Hybridienergia — vihreän siirtymän taikasana
Vihreä siirtymä on käynnissä ympäri maailmaa. Suomi on kasvattamassa kiihtyvällä vauhdilla uusiutuvien energianlähteiden käyttöään – tuulivoimaa ja aurinkovoimaa. Tulevaisuudessa tuulivoima, aurinkovoima ja energian varastointi, esimerkiksi akuissa ja vedyssä, näyttelevät jokainen osaa kokonaisuudessa, joka mullistaa energiantuotannon.
Maailma sähköistyy kovaa vauhtia ja sähkönkulutuksen määrä tulee kasvamaan 50 prosentilla Pohjoismaissa vuoteen 2050 mennessä. Tämä merkitsee suuria muutoksia ja panostuksia muun muassa energian tuotantosektorille. Kasvava sähkönkulutus tulee vaatimaan huomattavasti nykyistä enemmän sähköntuotantokapasiteettia ja uusiutuvaa sellaista. Lisäksi tuotannon siirtyessä fossiilisista tuotantomuodoista uusiutuviin energialähteisiin tuotannon hyödyntäminen ja hallinta luo tarpeen uusille innovaatioille esimerkiksi energian varastoinnin näkökulmasta.
Vetyratkaisut ja energian erilaiset varastointimuodot ovat myös välttämätön osa tuuli- ja aurinkovoiman tuotannon tarvitsemia energiaratkaisuja ja yhteiskuntien vihreää siirtymää. Tässä kehityskulussa suomalaisten, myös Ilmattaren, on oltava eturintamassa mukana.
Antti Keskisen mukaan Ilmattarella ollaan sitoutuneita vihreään siirtymään ja tavoitellaan Suomen asemaa tulevana energianviejämaana.
– Uusiutuvan energian tuotanto on luonteeltaan hyvin vaihtelevaa ja isoa kuvaa tuskin ratkaistaan nojaamalla vain yhteen tiettyyn tuotantomuotoon, resursseja tulee käyttää monipuolisesti, siitä vihreässä siirtymässä on kyse: toisaalta kaikki ei ratkea pelkällä tuotannolla vaan tarvitaan myös muutosta siihen miten energiaa kulutamme ja panostuksia energiatehokkuutteen. Ilmatar on sitoutunut vihreään siirtymään, joten sen on myös ymmärrettävä kaikkea mitä vihreä siirtymä edellyttää, Ilmattaren liiketoiminnan kehitysjohtaja Antti Keskinen kertoo.
Sähkön lisääntynyt tarve ja sen tuottaminen tuovat luonnollisesti mukanaan käytännön haasteita. Sähkönjakeluverkkojen päivittäminen on esimerkiksi Yhdysvalloissa massiivinen hanke, jota on lykätty vuositolkulla. Suomessa tilanne on kuitenkin hyvä.
Katja Koponen toivoo uusiutuvan energiantuotannon alalle lisää investointeja ja rohkeutta luottaa kehittyvään teknologiaan.
– Suomen sähköinfrastruktuuri on esimerkiksi Manner-Eurooppaan verrattuna niin hyvässä kunnossa, että maassa on kaikki mahdollisuudet rakentaa eturintamassa uudenlaisia teknologisia ja teollisia innovaatioita. Olemme mielestäni samantyyppisessä innovaatiokierteen vaiheessa kuin Englannissa oltiin teollistumisen aikana 1800-luvun lopussa: valtavat teknologiset edistysaskeleet ovat mahdollisia, ne vaativat vain rohkeutta, Ilmattaren kehityspäällikkö Katja Koponen lisää.
Tulevaisuuden vientituote?
Ilmattarella on useampi niin sanottu hybridipuistohanke vireillä. Esimerkiksi Alajärvelle kaavailtu hybridipuisto tuottaa tuulivoimaa, aurinkovoimaa, ja niiden energiaa voidaan varastoida teollisen mittakaavan akkuun myöhempää käyttöä varten. Pelkällä tämän puiston aurinkovoimalla voisi sähköistää jopa 75 000 kaksiota. Jos yhtälöön lisätään puiston tuulivoima, puisto voi sähköistää jopa 370 000 kaksiota. Aurinko- ja tuulivoimatuotannon rakentaminen samaan paikkaan on järkevää, sillä se mahdollistaa maa-alueiden säästeliäämmän käytön sekä sähköinfrastruktuurin tehokkaamman hyödyntämisen.
– Hybridipuistojen etu on synergia eri energiantuotantomuotojen välillä. Kun yksi puisto voi tuottaa virtaa 370 000 kaksiolle, Suomesta alkavat pian loppua tarpeeksi suuret kaupungit. Tällöin ylitämme omavaraisuuden ja sähköstä tulee mahdollinen vientituote, Katja Koponen kertoo.
Kun yksi puisto voi tuottaa virtaa 370 000 kaksiolle, Suomesta alkavat pian loppua tarpeeksi suuret kaupungit. Tällöin ylitämme omavaraisuuden ja sähköstä tulee mahdollinen vientituote.
– Tämä voi olla merkittävä kulttuurinen muutos, sillä historiallisesti Suomi on aina ollut sähkön tuoja. Toisaalta meillä on käsissämme suuri mahdollisuus tehdä Pohjoismaista suuri uusiutuvan energian viejä Suomi mukaan lukien. Se saattaa vaatia sulattelua mutta päättäväisellä asenteella tehtävissä, Antti Keskinen lisää.
Mikä uusiutuvassa energiassa epäilyttää?
Ilmattaren teettämän kyselytutkimuksen perusteella suomalaisten asenteet uusiutuvaa energiaa kohtaan ovat pääosin positiivisia. Kuitenkin otoksen miehistä 32 prosenttia eivät ole halukkaita vaihtamaan uusiutuvaan sähköön. Mistä tämä voi johtua?
– Todennäköisesti epäily perustuu uusiutuvan energian tuotannon kausivaihteluun ja pelkoon siitä, että juuri silloin kun tarve kuluttaa energiaa on suurin, sitä ei olisikaan tarjolla. Tämä uhka saadaan poistettua rakentamalla monipuolista uusiutuvan energian tuotantoa maantieteellisesti hajautetulle alueille ja kehittämällä eri käyttökohteisiin soveltuvia varastointimenetelmiä, Katja Koponen argumentoi.
Esimerkiksi kaukolämmön tuottamista varten lämpöä voi varastoida veteen, kiveen tai hiekkaan. Toisaalta sähköä voidaan varastoida akkuihin tai tuottaa nopeasti lisää erityyppisillä vesivoimaan perustuvilla uusilla ratkaisuilla, Koponen jatkaa.
Suomessa uusituvan energiantuotannon hankkeiden rahoitus tapahtuu useimmiten ulkomaisten sijoittajien kautta. Uusiutuva energia on tällä hetkellä kovassa kysynnässä eikä merkkejä hiljentymisestä ole näkyvissä, tästä näkökulmasta suomalaisten sijoittajien puuttuminen alalla aiheuttaa välillä ihmetystä, sillä kyseessä on kasvava ala, jonka tuote on päivä päivältä tärkeämpi.
Syy uusiutuvan energian epäilyyn voi myös olla kulttuurinen. Kun on kasvettu fossiilisia polttoaineita huolettomasti polttavassa ympäristössä ja vahvasti sähköenergian tuontiin nojaavassa kulttuurissa, voi vaihtoehto tuntua vieraalta ja jopa uhkaavalta. Lopulta uusiutuvan energian lupaus on kuitenkin vahva, sillä siinä yhdistyvät eri energiantuotantomuotojen parhaat puolet.
– Jos mietitään mikä energiamuoto on parempi, voidaan kysymys pelkistää hyvin yksinkertaiseksi: mikä energianlähde kestää pitkään ja mikä ei? Mikä raaka-aine loppuu maapallolla ensimmäisenä, auringonvaloa, tuuli vai öljy?
Ilmatar näyttää suuntaa aurinkovoiman tuotannossa
Ilmatar Energy Oy on laajentunut tuulivoimaan perustuvasta energiantuotannosta myös aurinkoenergiaan: Ilmatar on käynnistänyt ensimmäisen aurinkopuistonsa rakentamisen Joroisiin. Kyseessä on Suomen mittakaavassa poikkeuksellinen, teollisen mittakaavan aurinkovoimapuisto.
Joroisten aurinkovoimapuisto alkaa tuottaa suomalaista, uusiutuvaa energiaa vuoden 2023 alusta alkaen.
Aurinkovoimapuistoja kaavaillaan myös Ruotsiin ja Suomessa on julkaistu jo kaksikin merkittävää hanketta: Alajärven hybridipuistoon rakennetaan 150 megawatin ja Loimaalle 100 MW:n aurinkopuisto.
Alajärven hybridipuistoon rakennetaan 150 megawatin ja Loimaalle 100 MW:n aurinkopuisto.
— Ilmattaren historia on tuulivoimahankekehittäjänä, mutta muututtuamme hankekehitysyhtiöstä energiayhtiöksi energiantuotanto ja myynti nousivat pääosaan. Tällöin oli luonnollista laajentaa energiatuotantoa tuulivoimasta aurinkovoimaan mm. kokonaistuotantoprofiilin tasoittamisen näkökulmasta, Ilmattaren liiketoiminnan kehitysjohtaja Antti Keskinen kertoo.
Joroisten puisto tuottaa keskimäärin noin 5 gigawattituntia energiaa vuodessa. Esimerkkinä tämä kattaa noin tuhannen pienen kerrostaloasunnon sähköntarpeen. Joroisilla tutkitaan kahdenlaisten aurinkopaneelien tehokkuutta, joista toinen pystyy ottamaan talteen myös auringonvalon heijastesäteilyä esimerkiksi maan tai lumihangen kautta.
— Aurinkopaneelien etu on niiden maastoutumisessa: niiden lakikorkeus on matala ja jos ympärillä on metsäaluetta, ne eivät käytännössä näy eivätkä kuulu. Haemme vajaakäytöllä olevia maatalousalueita tai vanhoja turpeennostosoita, molemmissa tapauksissa aurinkopaneelit voivat jopa suojella maaperää. Köyhtymässä oleva maaperä tai ihmisen toiminnan takia köyhtynyt maaperä saadaan aurinkopaneeleiden avulla suojeltua yhdellä asennuskerralla jopa 50 vuodeksi, kertoo Ilmattaren kehityspäällikkö Katja Koponen.
Aurinkovoima ei kuitenkaan Suomen sääolosuhteet huomioon ottaen voi olla ainoa uusiutuva energianlähde. Oleellista on ymmärtää eri energiantuotantomuotojen synergia ja toistensa tasapainottaminen haastavissa sääolosuhteissa.
— Aurinkoenergia tasapainottaa tuulta. Tulevaisuudessa välivarastointiratkaisut tukevat entisestään erilaisia energiantuotantomuotoja. Yhteispelillä päästään yli kapeikoista, jolloin ei tuule eikä paista, Koponen lisää.