- Julkaistu: July 25th, 2011
Hiilivoimalaitokset tuottavat noin 45 prosenttia Yhdysvaltain sähköstä. Lisätäkseen puhtaista energialähteistä saatavan sähkön osuutta Amerikan on todennäköisesti siirryttävä pois hiilestä. Luotto: Cathy Haglund/flickr.
Kuten äskettäin totesin, amerikkalaiset kuluttavat vuosittain valtavia määriä sähköä. Riippuen siitä, missä asut, se voi tulla hiili- tai kaasuvoimalasta, ydinvoimalasta, vesivoimapadosta, tuuliturbiinista tai jopa aurinkopaneeleista. Minun on kuitenkin myönnettävä, että minulla ei ole aavistustakaan siitä, mistä sähköni tulee (muuta kuin seinästä). Mutta koska asun New Jerseyn keskiosassa, sähköni tulee luultavasti sekä hiili-, kaasu- että ydinvoimaloista.
Kaiken maan osalta kunkin sähköntyypin suhteellinen osuus on pysynyt vakiona noin 15 viime vuoden ajan:
- Hiili ja maakaasu tuottavat 70 prosenttia sähköstämme
- Ydinvoima tuottaa noin 20 prosenttia
- Uusiutuvat energialähteet (kuten tuuli- ja vesivoima) tuottavat noin 10 prosenttia.
Nyt näyttää siltä, että nämä osuudet saattavat olla muuttumassa.
Presidentti Obama ilmoitti vuoden 2011 puheessaan unionin tilasta Yhdysvaltain uuden energiatavoitteen: tuottaa 80 prosenttia sähköstä puhtaista energialähteistä vuoteen 2035 mennessä. Hiilen ja maakaasun polttaminen sähköntuotannossa vapauttaa ilmakehään miljardeja tonneja lämpöä vangitsevaa hiilidioksidikaasua (CO2), joten siirtyminen ”puhtaampiin” energialähteisiin auttaisi hillitsemään paljon Yhdysvaltojen kasvihuonekaasupäästöjä, jotka ovat osasyyllisiä ilmaston lämpenemiseen.
Miten tämä kaikki ”puhdas energia” sitten tulee? Ensinnäkin Obaman suunnitelmassa maakaasu lasketaan ”puhtaaksi”, sillä vaikka se tuottaa hiilidioksidia, päästöt jokaista tuotettua kilowattituntia (kWh) kohti ovat vain puolet pienemmät kuin hiilellä. Jos kaikki nykyiset kaasuvoimalat jätettäisiin paikoilleen mutta uusia ei rakennettaisi, 80 prosentin tavoitteen saavuttaminen tarkoittaisi, että noin kaksi kolmasosaa maan hiilivoimasta olisi korvattava. Tämä ei ole yksinkertainen tehtävä, sillä hiili yksinään tuottaa lähes puolet Amerikan sähköstä.
Kustannukset huomioimatta, tässä on joitakin tapoja, joilla Yhdysvallat voisi korvata riittävästi hiilivoimaa, jotta 80 prosentin tavoite puhtaista energialähteistä saavutettaisiin vuoteen 2035 mennessä.
Korvatakseen osan hiilivoimasta ja saadakseen 80 prosenttia sähköstä puhtaista energialähteistä vuoteen 2035 mennessä Yhdysvallat voisi rakentaa 243 uutta Hooverin padon kokoista patoa (10 uutta patoa vuosittain). Luotto: Josh Kenzer/flickr.
- Voisimme rakentaa 243 vesivoimapatoa, joilla on Hooverin padon tuotantokapasiteetti (eli keskimäärin 10 uutta patoa vuodessa). Muistaakseni se tarkoittaa, että tarvitsisimme myös 243 Coloradon kaltaista mahtavaa jokea, joissa ei vielä ole patoja. Yhdysvalloissa ei ole enää tarpeeksi jokia, jotta voitaisiin rakentaa niin monta suurta patoa, eivätkä pienemmät padot yksinään pysty tuottamaan tarpeeksi sähköä korvaamaan hiilivoimaloita.
- Voisimme rakentaa 194 900 tuulivoimalaa, joista jokaisen kapasiteetti olisi 2 megawattia (MW) (tyypillinen koko). Tämä tarkoittaisi yli 8 000 uuden turbiinin rakentamista vuosittain eli 22 turbiinia päivässä, joka päivä, 24 vuoden ajan. Vaikka tämä olisikin mahdollista, meidän olisi myös uudistettava Yhdysvaltojen sähköverkko ja lisättävä siihen tapa varastoida sähköä, jotta voisimme turvallisesti ja luotettavasti käyttää tuulivoimaloiden tuottamaa ajoittaista sähkövirtaa.
- Voisimme rakentaa 64 uutta New Yorkin Indian Pointin voimalan kokoista ydinvoimalaa. Japanissa viime keväänä tapahtuneen Fukushiman onnettomuuden jälkeen tällainen rakentamistahti, jossa rakennetaan lähes neljä ydinvoimalaa vuodessa, ei kuitenkaan vaikuta enää realistiselta. On myös muistettava, että Yhdysvallat ei ole rakentanut uutta ydinvoimalaa yli 20 vuoteen.
- Voisimme rakentaa 10 200 aurinkoenergiapuistoa – mutta jokaisen niistä pitäisi olla Nevadan Copper Mountainin aurinkovoimalan kokoinen, joka on tällä hetkellä maan suurin. Tämän aurinkopaneelimäärän tarvitsema pinta-ala: noin kolme kertaa Delawaren kokoinen alue.
- Vai voisimme jatkaa hiilivoimaloiden käyttöä, kunhan ne varustetaan siten, että hiilidioksidipäästöt otetaan talteen ja varastoidaan sen sijaan, että ne päästettäisiin ilmakehään – tekniikka, jota kutsutaan CCS:ksi eli hiilidioksidin talteenotoksi ja sidonnaksi. CCS:n käyttö heikentää kuitenkin voimalan tehokkuutta sähköntuotannossa, joten kaikki maan nykyiset hiilivoimalat olisi varustettava CCS:llä, ja lisäksi meidän olisi rakennettava 133 uutta voimalaa, jotka myös varustettaisiin CCS-tekniikalla. Tällä hetkellä Yhdysvalloissa ei ole vielä yhtään CCS-tekniikalla toimivaa hiilivoimalaa.
- Me kaikki voisimme parantaa energiatehokkuuttamme, mutta hehkulamppujen vaihtaminen ei riitä Obaman tavoitteen saavuttamiseen. Vaikka kaikki yhdysvaltalaiset vaihtaisivat kaikki hehkulamput pienloistelamppuihin, se säästäisi silti vain noin yhden prosentin siitä kokonaissähköstä, joka tarvitaan 80 prosentin tavoitteen saavuttamiseksi.
Kaikki nämä vaihtoehdot edellyttävät edelleen, että noin 20 prosenttia yhdysvaltalaisesta sähköstä saadaan maakaasusta, joka tuottaa kasvihuonekaasupäästöjä. Ja juuri nyt kaikki tässä mainitut puhtaat energialähteet ovat huomattavasti kalliimpia kuin hiili.
On melko selvää, ettei yksikään näistä vaihtoehdoista ole yksinään kovin käytännöllinen – joten kuten presidentti Obama oikeutetusti huomautti unionin tilaisuudessa, suurimmasta osasta Yhdysvaltojen hiilivoimalla tuotetusta sähköstä eroon pääseminen edellyttää sekoitusta kaikista edellä mainituista vaihtoehdoista.
Jos aiomme menestyksekkäästi saavuttaa vuoden 2035 tavoitteen, on kuitenkin aika ryhtyä tuumasta toimeen.