Ympäristö
&
Kehitys
ry

Etusivu > Energia > Aurinko

Jorma Kivistö

Alkaako aurinkoenergian vallankumous Intiasta?

Azadi Bachao Andolan -järjestön Gujaratin koordinaattorin, V.K. Desain, gandhilaisen kyläteollisuusvision pohjan muodostaa puoli miljoonaa pientä, sähköä tuottavaa aurinkovoimalaa puolessa miljoonassa intialaisessa kylässä. Öisin, kun aurinko ei paista, sähköä voitaisiin tuottaa biodieselilla, biokaasulla ja biomassalla, pienvesivoimalla ja joillakin alueilla myös tuulella. Jos kyliin pystytään kehittämään hajautettua sähkön tuotantoa, lukemattomista erilaisista kyläteollisuuden muodoista tulee jälleen taloudellisesti kannattavia. Tällöin myös kuljetusten aiheuttamat päästöt ja sähkön siirtohävikit pienenevät.

Mutta onko ajatus puolesta miljoonasta aurinkovoimalasta realistinen? Toistaiseksi esimerkiksi aurinkopaneelien tuottama sähkö maksaa vielä parhaimmillaankin 45 kertaa enemmän kuin ydinvoima tai hiilisähkö.

Vastaus ei välttämättä löydy aurinkopaneeleista, vaan voimaloista jotka tuottavat sähköä auringon lämmön avulla. Kaksi tämäntyyppistä aurinkovoimalatyyppiä lähestyy kovaa vauhtia kohti taloudellista läpimurtoaan. Toinen perustuu aurinkoenergialla lämpiäviin Stirling-koneisiin ja toinen niin sanottuihin aurinkokouruihin (solar trough), kaukalon muotoisiin aurinkoenergian kerääjiin.

Tanskalaiset ovat entistä tehokkaampien Stirling-koneiden kehittämisessä kiilanneet näyttävästi amerikkalaisten ohi. Tanskalaiset uskovat, että teknologia pystyy pian tuottamaan aurinkosähköä taloudellisesti kannattavalla tavalla. Sen käyttömahdollisuuksia kolmannessa maailmassa rajoittavat kuitenkin tarvittavat huipputeknologiset materiaalit. Ilman niitä Stirling-koneissa ei voida käyttää kovin korkeita lämpötiloja, ja hyötysuhteet jäävät turhan pieniksi.

Edulliset aurinkokourut

Aurinkokourujen tuottama sähkö puolestaan maksaa tällä hetkellä Yhdysvalloissa keskimäärin 0,12 dollaria kilowattitunnilta, joskin yksittäiset voimalat ovat jo päässeet 7 senttiin. Korkea hinta johtuu suurista rakennuskustannuksista, jotka ovat USA:ssa olleet keskimäärin 3 dollaria wattia kohti. Amerikkalaiset laskevat, että aurinkokourujen hinta USA:ssa putoaisi noin 1,5 dollariin watilta vuoteen 2020 mennessä. Tällöin kourujen tuottama sähkö maksaisi enää 4 tai 5 senttia kilowattitunnilta.

Intian Rajasthanin osavaltioon on kuitenkin jo valmistumassa 40 miljoonaa dollaria maksanut 40 megawatin aurinkovoimala, joka perustuu samaan teknologiaan. Rajasthanin voimala maksaa siis vain dollarin watilta. Siitä saattaa tulla maailmanhistorian ensimmäinen aurinkovoimala, joka pystyy tuottamaan sähköä halvemmalla kuin ydinvoimalat tai hiilivoimalat. Tämä on jo sellaisenaan merkittävä saavutus, komea sulka sekä Intian että Rajasthanin hattuun.

Mutta vielä kiinnostavampaa on miettiä, mitä tapahtuisi jos Intian kyliin todella rakennettaisiin puoli miljoonaa vähän pienempää, esimerkiksi yhden megawatin aurinkovoimalaa. Keväällä 2005 Rajkotissa olleissa tapaamisissa kehitettiin idea-asteella useita uusia, aiempaa halvempia aurinkokouruvoimala-konstruktioita. Tarvittavat kourumaiset heijastimet olisi mahdollista valmistaa paikan päällä pienin kustannuksin, tarvittaessa pelkästä mudasta tai savesta ja sen päälle liimatusta ohuesta alumiinikalvosta. Veljibhai Desai kehitti ideaa edelleen muotoon, jossa varsinainen kouru koostuisi laastista, aurinkokuivatuista tiilistä ja peililasista.

Kourujen polttopisteeseen sijoitettavia tyhjiöputkia saa nykyään Kiinasta halvalla, ja erikokoisten höyryturbiinien hinnat laskevat jatkossa edelleen sitä mukaan kun yhä uudet kiinalaiset ja intialaiset yhtiöt aloittavat niiden valmistuksen. Ympäristö ja kehitys ry pyrkii vuoden 2006 aikana tuottamaan Rajkotissa maailman ensimmäiset prototyypit lupaavimmista "low-cost solar trough"-ideoista.

Näiden keinojen avulla voisi olla mahdollista pudottaa kustannukset reilusti alle dollarin, ehkä vain puolen dollarin paikkeille wattia kohti. Talloin kylien pienet työpajat saisivat jo sähköä paljon halvemmalla kuin isot, keskitetyt tehtaat, silla kylien omat mikrosähköverkot eivät maksaisi kalliita sähkön siirtohintoja. Lisaksi myös sähkön siirtohävikit jäisivät pois. Uusiutuva energia voisi tällä tavoin tuoda kolmannen maailman kyliin satoja miljoonia uusia työpaikkoja, millä olisi merkittävä yhteiskunnallista vakautta lisäävä vaikutus.

Vielä selvästi pienemmille aurinkokouruille voisi olla muita käyttötarkoituksia. Aurinkokeittimien mahdollisuuksia ruuanlaitossa vähentää se, että ihmiset haluavat valmistaa ruuan sisällä keittiössä. Pikkuruinen aurinkokouru voisi kuitenkin tuottaa ruuan kypsyttämiseen käytettävää höyryä, joka olisi helppo johtaa putkea pitkin keittiöön.

Aurinkokourut pystyisivät myös tappamaan bakteerit, virukset ja muut taudinaiheuttajat juomavedestä ilman että vettä tarvitsee edes keittää. Jos desinfioitava vesi sijoitetaan aurinkokourun polttopisteeseen läpinäkyvässä lasi tai muoviputkessa, pöpöihin kohdistuva ultraviolettisäteily on helposti 2040 kertaa normaalia voimakkaampaa ja tappaa kaikki taudinaiheuttajat jo kauan ennen kuin vesi lämpenee lähelle kiehumispistettään.

Aurinkokolämmön kerääjät Pakistanissa

Flat-plate -tyyppisillä aurinkokerääjillä voitaisiin jopa Suomessakin tuottaa 30 - 40 prosenttia omakotitalon tarvitsemasta energiasta lämpimän veden ja lämmitysenergian muodossa, esimerkiksi Keski-Euroopassa luku olisi vielä suurempi. Aurinkokerääjillä olisi laajaa sovellettavuutta myös kolmannen maailman maissa, alueilla joilla talvisin tarvitaan energiaa lämpimän veden tuottamista varten (kuten Pohjois-Intia ja Kiina) sekä vuoristoissa, joissa talvisin tarvitaan myös lämmitysenergiaa.

Kolmannen maailman, ennen kaikkea Aasian, vuoristoissa asuu noin 600 miljoonaa ihmistä - suurin osa on hyvin köyhiä. Lämmitysenergia vuoristoissa tulee yleensä polttopuusta, mikä on johtanut vuoristometsien pinta-alan hupenemiseen ja jäljellejäävien metsien laadun heikkenemiseen. Aurinkokerääjien kasvava käyttö talojen lämmittämiseen vähentäisi vuoristojen jäljellä oleviin 900 miljoonaan metsähehtaarin kohdistuvia paineita ja voisi jopa edes auttaa monien alueiden luontaista uudelleen metsittymistä.

Tämä olisi merkittävää myös sen takia, että yli puolet kolmannen maailman asukkaista on riippuvaisia vuoristometsien maaperään sitomasta ja pikku hiljaa jokiin luovuttamasta vedestä, vuoristometsien tiheyden kasvattaminen ja niiden pinta-alan laajentaminen olisi kaikkein (kustannus)tehokkaimpia tunnettuja tapoja torjua miljardeja ihmisiä uhkaavaa vesipulaa.

Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa valmistetut aurinkokerääjät ovat kuitenkin aivan liian kalliita, jotta niillä olisi todellista merkitystä kolmannessa maailmassa. Tuotannon käynnistäminen Pakistanissa ja Intiassa voisi kuitenkin laskea hinnan alemmaksi. Ympäristö ja kehitys ry:n järjestämä koulutus johtanee aurinkokerääjien tuotannon suhteellisen suurisuuntaiseen käynnistymiseen Pakistanissa jo vuoden 2006 aikana.

Risto Isomäki