Energiakriisi

Auringon säteilyspektri yläilmakehässä ja merenpinnan tasolla. Näkyvä valo kattaa vain osan auringonvalon sisältämästä energiasta.

Auringon säteilyspektri yläilmakehässä ja merenpinnan tasolla. Näkyvä valo kattaa vain osan auringonvalon sisältämästä säteilyenergiasta.

Syksyn ruska tarjoilee nyt mitä parhainta silmänruokaa. Puiden, varpujen ja ruohikon lehdistä talvea karkuun pakenevaa lehtivihreää ei ole enää prosessoimassa punaisia ja sinisiä valon aallonpituuksia hapeksi ja sokereiksi. Heijastuneen vihreän valon sijaan saamme taas hetken nauttia luonnon keltaisesta ja oranssinpunaisesta väriloistosta!

Syksy on kuolevien lehtien lisäksi myös sateen ja tuulen aikakautta, mutta toistaiseksi varsinaiset kunnon syysmyrskyt ovat vielä näkemättä. Siinä missä myrskybongari suorastaan huutaa tuuleen, vaatien peltikattojen irtoamisia ja puiden murskaamia autoja, metsänomistaja on puolestaan huolissaan syksyn sateiden pehmittämästä maasta, joka ei välttämättä ole enää kykenevä pitämään puiden juuria paikoillaan, tässä lannoitetun ja latvoiltaan tuuheentuneen talousmetsän kätköissä.

Syksy on aikaa, jolloin sähköyhtiöiden bensiinikäyttöiset moottorisahat surisevat voimalinjojen liepeillä. Energian siirtoa ja sen muuntumista työksi ei saa häiritä mikään. Takavuosien myrskyjen innoittamana on kaivettu ojaa ja laskettu kaapelia eräskin metri, mutta miten pitkälle yksittäisen ihmisen kohdalla huoltovarmuutta voi ja kannattaa ulkoistaa? Entä jos palvelutasoksi kelpaisi vaatimattomat 99 %? Auttaako asiassa joka kodin tuulivoimala ja aurinkopaneeli?

Tuulessa kieltämättä on valtavasti voimaa. Kullat ja sahramit ovat kulkeneet tuulen voimin purjelaivoissa (menolipulla) mantereelta toiselle, mutta haasteena on silti liikkuvan ilman energiasisältö. Voimaloita pitäisi olla lukumäärällisesti paljon. Todella paljon. Voimaloita pitäisi olla yläilmakehään saakka, vieläpä jotenkin kustannustehokkaasti rakennettuna ja ylläpidettynä. Tiedä sitten. Saattaisi aurinko pimentyä lopullisesti näiden taivaankatiskojen taa.

Aurinko syöksee avaruuteen aivan julmetusti energiaa. Aurinko toimii myös energialähteenä tuulelle. Auringon energiasta vain mitättömän pieni osa osuu maapallolle, edelleen pienempi osa pääsee maan pintaan, mutta Suomessakin kesällä pilvettömältä taivaalta keskipäivällä säteilyteho on noin 800 wattia jokaiselle neliömetrille. Sähkökentän voimakkuus lienee useita satoja voltteja metrin matkalla (optimiolosuhteissa päiväntasaajalla lukema lienee 870 v/m). Jos tuo kaikki energiamäärä muuttuisi rannalla maatessa kehossamme suoraan lämmöksi, niin siinä olisi liha sisuskaluja myöten varsin rapeaa – tai kokkitermein ”well done”. Onneksi näin ei käy, mutta miksi ei? Ongelma on vanha tuttu: sähkömagneettista säteilyenergiaa infrapunan, näkyvän valon ja ultravioletin korkeilla taajuuksilla ei ole aivan yksinkertaista muuntaa suoraan sähköenergiaksi – tai edes lämmöksi, kun lämmitettävä kohde itsekin alkaa säteillä energiaa pois hieman pidemmillä aallonpituuksilla. Ainakin tällä hetkellä lämmön talteenotto lämmönkeräimillä on sähkön tuottamista aurinkopaneeleilla parempaa hyötysuhteeltaan. Tilanteen odotetaan muuttuvan lähitulevaisuudessa. Onhan tässä vasta 40 vuotta haudottu ns. uuden sukupolven aurinkopaneeleja, jotka toimisivat pikkuriikkisten nanoantennien tapaan viritettynä auringonvalon taajuuksille.

Energian varastointi on edelleen ongelma. Yöt ovat pitkiä ja talvet kylmiä, usein myös pilvi peittää auringon. Tässä valossa asiaa tarkasteltuna ei hölmöläisten ideoima säkki auringonvalon talteenottoon olisi enää lainkaan huono ajatus.

Kehitys kehittyy, mutta sitä odotellessa voi kysyä, että millä tämän odotusajan torppansa lämmittäisi? Millä saisi hehkulamppuun energiansäästölamppuun valon? Öljyä ja kivihiiltä ei ole, eikä turvetta ei saa polttaa, koska hiilidioksidi ja maailmanloppu. Ei tämä helppoa ole.

Lähteet:

Coolcad electronics, Infrared rectennas

http://en.wikipedia.org/wiki/Nantenna

Valokuva:
Wikipedia, Radiation Spectrum, Wikimedia Commons (User:Nantennagroup)

Tämä kirjoitus kuuluu kategoriaan Elämä ja sää. Tagit: , , , , , . Pysyvä linkki.

5 vastausta kirjoitukseen

  1. Heikki Määttä sanoo:

    Hei !
    Kyllä se siitä järjestyy ajan kanssa.Laitetaan hiili maahan ja siellä se säilyy ainakin noin
    4000 – 5000 vuotta.Tekniikka on ”Terra preta” jota intiaanit on käyttäneet
    tuhansia vuosia sitten.Kysymys on vain kuinka jaetaan kustannukset?

  2. Jape sanoo:

    Anteeksi pilkunviilaus, mutta ilmaisu ”800 wattia tunnissa” on silkkaa hölynpölyä. Se on joko
    a. 800 wattia
    tai
    b. 800 wattituntia tunnissa

    • Mika Toivonen sanoo:

      Totta! W = Pt Ei mitään pilkunviilausta, vaan hyvä huomio!

  3. Janne sanoo:

    Näinpä, silloin kun ei tuule, tuulivoima tuottaa 0 wattia. Silloin kun aurinko ei paista, aurinkopaneeli tuottaa 0 wattia.
    Yhteiskunta tarvitsee kuitenkin koko 100 % varmuudella sähköä jokaisella hetkellä.

  4. Yrjö Pokkinen sanoo:

    Jotkut pystyvät elämään jopa ilman valtakunnan sähköverkkoa. Esimerkiksi Utahissa: http://www.lochsadesign.com/kukl/power.html

Forecan blogissa on käytössä kommenttien esimoderointi eli blogin ylläpitäjän on hyväksyttävä kommentti ennen kuin se näkyy blogissa. Kommentteja käydään läpi toimistotyöajan puitteissa.

Blogin keskusteluun voi osallistua asiallisilla, aiheeseen liittyvillä ja toisia kunnioittavilla kommenteilla. Viestejä voidaan jättää julkaisematta ylläpidon harkinnan mukaan, esimerkiksi jos viesti on loukkaava, ei liity blogin aiheeseen, sisältää selkeää tahallista provosointia tai on muutoin asiaton.