Hiilineutraalit energiamuodot

Tuomas Laurila

Hiilen kierto ja varastot

Hiilidioksidin pitoisuus ilmakehässä on kasvanut viimeisen viiden vuoden aikana keskimäärin 0.5% vuodessa. Hiilidioksidi vastasi sinä aikana 86% kaikkien kasvihuonekaasujen aiheuttamasta säteilypakotteen kasvusta. Hiilidioksidipäästöt fossiilisista polttoaineista ovat 2000-luvulla kasvaneet 3.4% vuosivauhtia. Meret ja ekosysteemit maalla ovat pystyneet toimimaan hiilidioksidin nettonieluina imien yhteensä noin puolet ihmistoiminnan aiheuttamista päästöistä. Nämä luonnon nielut eivät kuitenkaan enää pysy kasvavien päästöjen tahdissa. Merten lämpiäminen ja happamoituminen heikentävät hiilidioksidin liukenemista. Maaekosysteemit ovat hyötyneet ilmakehän kohonneesta hiilidioksidipitoisuudesta ja typpilaskeumasta. Tämä hyöty ei enää kasva paljon, vaan hiilitasetta heikentävä vastakkainen komponentti maahengitys kasvaa suhteellisesti enemmän ilmaston lämmetessä.

Myös Suomessa tehtyjen hiilitasehavaintojen mukaan maahengityksen merkitys saattaa olla vuositaseeseen dominoiva eikä metsien hiilinielu ole itsestään selvä. Bioenergian käytön lisääntyessä maaperässä oleva ja sinne metsän kasvussa kertyvä hiilivarasto tulisi tuntea nykyistä paremmin sen karttumisen suojelemiseksi.

Kim Pingoud

Onko bioenergia on hiilineutraalia?

Bioenergian kasvihuonekaasupäästöt saman loppukäyttöenergian tuottamiseksi ovat yleensä suuremmat kuin fossiilisilla polttoaineilla. Bioenergian käyttö ilmastonmuutoksen hillinnässä perustuu siihen, että kulutetun biomassan tilalle kasvava uusi biomassa sitoo hiilen takaisin ilmakehästä. Aina kun hiilen kiertoa hyödynnetään energiantuotannossa, voidaan välillisesti estää fossiilisen hiilen purkautuminen pysyvistä maankuoren varastoista ja saavutetaan jokaisella kierrolla kumuloituva fossiilisen hiilen päästönvähennys (substituutiohyöty).

Käytännössä bioenergian kasvihuonekaasutase ei useinkaan ole neutraali, koska 1) biomassan lähde voi olla uusiutumaton (esimerkiksi metsäkato), 2) biomassa uusiutuu hitaasti, 3) biomassan kasvattaminen aiheuttaa huomattavia välittömiä päästöjä (esim. maaperästä tai maankäytön muuttumisesta) tai välillisiä päästöjä (kun esim. bioenergian ja ruoantuotannon kilpailu maankäytöstä johtaa viljelysmaan raivaamiseen ja metsäkatoon toisaalla). Lisäksi biomassan kasvatuksesta ja koko biomassaketjusta (esim. lannoitus, korjuu, kuljetukset) aiheutuu fossiilisia hiilidioksidi- ja muita kasvihuonekaasupäästöjä (erityisesti N2O ja CH4) sekä hiukkaspäästöjä ja albedo-vaikutuksia.

Kioton pöytäkirjan yksi heikkous on, että biomassavarastojen hiilitase ei ole täysimääräisenä mukana velvoitteissa ja lisäksi että biomassaa teollisuusmaille tuottavat kehitysmaat ovat kokonaan velvoitteiden ulkopuolelle. Massiiviset eurooppalaiset ja amerikkalaiset bioenergiaohjelmat voivat käytännössä johtaa metsäkatoon ja maaperän hiilivarastojen purkautumiseen kehitysmaissa sekä päästöjen vähentymisen sijasta globaalien päästöjen huomattavaan kasvuun.

Jyri Seppälä

Uusiutuvat energialähteet ja ilmastonmuutoksen hillintä

Maailman energianälkää ei pystytä tyydyttämään lähivuosikymmeninä ilman fossiilisen hiilen ylivallan jatkumista. Tämän takia etenkin hiilivoimaloiden hiilidioksidin varastoinnin ratkaisut on saatava toimiviksi uusiutuvien energialähteiden ja energiatehokkuuden kehittymisen rinnalla lähivuosikymmenten aikana. Ydinvoiman mahdollisuudet maailman energiatuotannossa on nähty hyvin rajallisena seuraavan 30 vuoden aikana (vrt. IEA:n uusin raportti ja Jorma Ollilan näkemys YLE:n haastattelussa 28.11.2009).

Uusiutuvien energialähteisiin perustuvia energiatuotantomalleja ei pidä arvioida suhteessa kilpaileviin energialähteisiin erillisinä ratkaisuina, vaan biomassaa, tuulta, aurinkoa, vettä ja maalämpöä tulisi käsitellä yhdennetysti. Informaatioteknologiaosaamisemme ja uudenlaiset hajautetut energiaverkot, joissa uusiutuvilla energialähteillä ja kuluttajien ohjauksella on suuri merkitys, avaavat uudenlaista tekemistä niin kotimaassa kuin ulkomailla. Yhdessä toimivien pohjoiseurooppalaisten sähkön siirtoverkkojen kanssa tämä merkitsee myös sitä, että esimerkiksi tietyn alueen tuulivoiman epätasainen tuotto ei ole ongelma tulevaisuudessa.

Suomella on hyvät mahdollisuudet uusiutuvien energialähteiden lisäämiseen ja sen kautta löytää merkittävää työllistävää vaikutusta ja uutta vientiosaamista. Suomessa on eniten bioenergiapotentiaalia asukasta kohden Euroopassa. Viime kesänä julkaistu Euroopan ympäristökeskuksen (EEA) selvitys paljasti, että Suomella on erinomaiset olosuhteet rakentaa hinnaltaan kilpailukykyistä tuulivoimaa moninkertainen määrä nyt keskustelun alla olleiden 3 uuden ydinvoimalan sähköntuotantopotentiaaliin verrattuna 10-20 vuoden aikajänteellä. Vasta julkaistu Suomen tuuliatlas ei myöskään tyrmää tätä tulevaisuuden kuvaa.

Pirkko Heikinheimo

Poliittinen päätöksenteko

Hallitus asettaa ilmasto- ja energiapoliittisessa tulevaisuusselonteossa tavoitteeksi vähentää Suomen päästöjä vähintään 80 % vuoden 1990 tasosta vuoteen 2050 mennessä osana kansainvälistä yhteistyötä. Tämä merkitsee käytännössä nollapäästöistä energiantuotantoa ja liikennettä. Myös energiatehokkuustoimien rooli korostuu.

Selonteko hahmottelee polkuja kohti kestävää päästötasoa pitkällä aikavälillä. Selonteko sisältää useita linjauksia tavoitteista, toimenpiteistä ja selvitystarpeista.

Vähäpäästöisen yhteiskunnan rakentaminen edellyttää vahvoja ja ripeitä toimia laajalti yhteiskunnassa sekä laajaa osallistumista. Ilmastonsuohelu tarjoaa paljon mahdollisuuksia: tehokkuutta, teknologiaa ja työpaikkoja.

Lisätietoja: www.vnk.fi/tulevaisuusselonteko