Siirry pääsisältöön

Kuinka varastoida tuuli-ja aurinkoenergiaa?

Tekno&Logia on aikaisemmin keskittynyt suurimmaksi osaksi pelkkiin tietotekniikan ilmiöihin, mutta nyt haluaisin herättää keskustelua vaihtoehtoisten energiamuotojen varastoinnista. Koska itse kirjoitan tätä blogia, saan varmasti myös itse päättää millaisia asioita käsittelen.

Suomi ja Eurooppa ovat sitoutuneet aika rankkoihin kasvihuonepäästöjen rajoituksiin. Erilaisia ratkaisuja tavoitteeseen pääsemiseen on esitetty ja osa näitä ratkaisuja on ehdottomasti sekä tuuli, että aurinkoenergia. Eniten on puhuttu tuulivoimasta, vaikka aurinkoenergiaa on saatavilla useita kertoja enemmän, myös täällä pimeässä pohjolassa. Wikipediassa näkyvän kuvaajan mukaan aurinkoenergiaa on oikeasti käytettävissä erittäin paljon maailmanlaajuisesti. Jopa niin paljon, ettei muita energiamuotoja edes tarvittaisi.

Sekä tuuli, että aurinkoenergiassa on kuitenkin yksi suuri ongelma ja se on varastointi. Kuten hyvin tiedämme, niin maailmasta löytyy vähän sellaisia paikkoja, joissa tuulee aina. Toisaalta ei löydy yhtään sellaista paikkaa, jossa paistaa aina. Tähän pitäisi löytää järkevä ratkaisu. Akkuteknologioita tutkitaan, mutta monet akkutekniikat ovat ympäristön kannalta huonoja. Kaiken lisäksi ne ovat kallita ainakin tällä hetkellä.

Sukulaismiehen kanssa tuli viikonloppuna mieleen, että miksei aurinkoenergiaa varastoitaisi mekaanisesti veteen? Etsin Wikipediasta tietoa mekaanisesta energian varastoinnista ja siellä puhuttiin esimerkiksi veden pumppaamisesta ylemmälle tasolle. Varmasti tälläisen mekaanisen varastoinnin järjestäminen ei ole mitään halpaa puuhaa, mutta sitten kun järjestelmä on saatu pystyyn ainoat kustannukset ovat pumppujen ja generaatoreiden ajoittainen uusiminen. Jos energia pumppuihin tuottettaisiin auringoenergialla tai tuulienergialla saataisiin jatkuvaa energiantuottoa, joka ei olisi riippuvaista säästä. Myös vesisateita voitaisiin hyödyntää, mikäli systeemi olisi riittävän suuri. Toisaalta eri osasten kestävyyden kannalta puhdistettu vesilios saattaisi olla parempi ratkaisu.


Hullu idea, joka tuli päähäni istuskellessani kevätauringossa laiturilla oli minimaapallo. Idea näkyy ylläolevassa kuvassa. Vesienergiahan perustuu auringoon. Tämänhän kaikki tietävät, että aurinko haihduttaa veden, joka sitten sataa maahan. Tämä sade voidaan valjastaa sähköenergiaksi laittamalla turbiini sopivaan uomaan, josta tämä vesi kulkee kohti merta. Mitä jos tehtäisiin tälläinen haihdutussysteemi minikoossa. Eli joku sellainen systeemi, jossa vesi höyrystyy aurinkonenergian voimasta ja höyry sitten nousee ylhäällä olevaan vesisäiliöön, josta vesi laskettaisiin taas turbiinin läpi alemmalle tasolle. Tämä idea ei varmastikkaan ole uusi. Varmasti joku on oivaltanut sen aikaisemminkin.

Jos joku viisaampi eksyy näille sivuille, niin sanokaa minulle, miksei kumpaakaan näistä ideoista toteuteta suuremmassa mittakaavassa? Vai toteutetaanko? Kumpi näistä vaihtoehdoista olisi hyötysuhteeltaan parempi?

Kommentit

Doum sanoi…
Blogin hallinnoija on poistanut tämän kommentin.
zache_ sanoi…
Älkää klikatko yllä olevaa linkkiä, kaatoi selaimen.
Toni Hintikka sanoi…
Otin kommenttien valvonnan käyttöön uudestaan. Spämmäri iski heti, kun olin jutun julkaissut.
Sami sanoi…
En ole tuosta ideastasi tehnyt mitään laskelmia, mutta veikkaan että puhtaasti haihdutukseen & höyryn talteenottoon perustuva aurinkovoimala olisi hyvinkin tehoton ja vaatisi toimiakseen valtavan ison haihdutusalueen. Monesti myös kaikkein aurinkoisimmat paikat ovat kaukana merkittävistä vesivaroista.

Energian varastointi yleisesti on kuitenkin tiiviisti tutkittu aihe. Lloyd Energy Systems kehittää mielenkiintoista grafiittiin perustuvaa varastointimuotoa: http://www.lloydenergy.com/technology.htm

Autoja yms varten taas uudentyyppiset kondensaattorit voivat mullistaa asioita: http://www.economist.com/science/displaystory.cfm?story_id=10601407

Jos energianvarastointi yleensä kiinnostaa, suosittelen Richard Baxterin kirjaa "Energy Storage": http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/159370027X
Toni Hintikka sanoi…
Halusinkin nostaa asiasta keskustelua ja niinkuin arvelinkin asiaa on myös tutkittu. Entäs sitten tuo pumppaus vaihtoehtoisella energiamuodolla yläpotentiaaliin?
Sami sanoi…
Pumppaus varastoaltaisiin on ehkä pisimmällä näistä varastointitavoista; se on käytössä jo monin paikoin.

Pääasialliset ongelmat sen kanssa ovat että läheskään kaikkialla ei löydy sopivia korkeuseroja / altaita että tämä olisi mahdollista. Siksi onkin ehdotettu että rakennettaisiin Euroopan laajuinen sähköverkko jotta tuulen puuttuessa Norjan tekojärviin varastoitu "energia" voitaisiin ottaa käyttöön.
Toni Hintikka sanoi…
Ajattelinkin, että tämä varmaan on käytössä. Kiitos linkistä! Suomessa riittäviä korkeuseroja kyllä löytyy. Voitaisiin käyttää vaikka vanhoja kaivoksia tähän käyttöön.
hannes-k sanoi…
Kuulostaa erittäin hyvältä. En ole kuullut aiemmin että vastaavaa tehtäisiin.
Asiasta ei puutu enää kuin poliittinen tahto ja se taas on sidoksissa politiikan tekoon ja siellä on ikäviä kytkentöjä eri firmoihin ja niistä halutaan pitää kiinni.

Mutta asian esille tuominen kannattaa ja esim. tuo mitä Sami sanoi Euroopan laajuisesta energiaverkosta voisi todellakin auttaa tilanteeseen. Jossain päin eurooppaa tuulee aina ja jossain paistaa aurinko, lisäksi vesivarastoja pitäisi lisätä esim. öitä varten. Jos sallinnet niin laitan kirjoituksesi blogiini sinun nimelläsi.
hannes-k sanoi…
Yksi juttu minkä haluan vielä sanoa ympäristöystävällisestä energiasta.

Vaikka hallitus ei tunnukaan saavan juuri mitään aikaan eikä kukaan muukaan.
Niin ihmiset pystyvät vaikuttamaan energian tuottoon valitsemalla ympäristöystävällistä sähköä. Jos kaikki valitsisivat vihreän sähkön ja painostaisivat firmoja tekemään saman niin silloin ei tarvittaisi kankeaa byrokratiaa ja siihen liittyviä ikäviä kytkyjä.

Tutustu em. osoitteeseen:
http://vaihdavirtaa.net/
Toni Hintikka sanoi…
Pumppaus olisi siis yksi hyvä vaihtoehto energian varastointiin. Nyt pitää vain kehittää tehokkaampia tapoja ottaa sähköä irti auringosta. Tai mistä vaan saastuttamattomasta energiamuodosta. Kehitysrahoja kannattaa ehdottomasti satsata aurinkoenergiaan. Jos joku taho osaisi EU:ssa ajaa asiaa ja myös kansalliset verkkoyhtiöt saataisiin mukaan olisimme jo pitkällä. Öljy-yhtiöillä vaan on tällä hetkellä paljon rahaa ja valtaa... Veikkaan, että niiden intresseissä on että ihmiset käyttäisivät mahdollisimman paljon öljyyn sitoutunutta energiaa.
Anonyymi sanoi…
Kannattaa edetä omakotitasolla ja varastoida energia talokohtaisen tarpeen mukaan maanalaiseen hyvin
eristettyyn vesisäiliöön. Kun kesän varastoi Maaliskuusta Lokakuuhun, niin se lämmittää Marraskuusta Helmikuuhun. Samaan vesivarastoon voi varastoina myös kaiken ylimääräisen lämmön, mitä taloudessa tulee. Tämä on järjestelykysymys ja toimii varmasti.

Tämän blogin suosituimmat tekstit

Apple laatua: iPhone 5 käytössä päivän ja näyttö rikki.

Olen käyttänyt Applen laitteita muutaman vuoden ajan. Olen ollut erittäin tyytyväinen laitteiden yleiseen käytettävyyteen. Aluksi käytin MacBookPro 2010 mallia työkoneena pari vuotta, Tuossa koneessa ei ollut mitään laatuongelmia. Kone toimi oman käyttöni ajan moitteettomasti.
Pari vuotta sitten vaihdoin viimeisen Nokialaiseni (N900) iPhone 4S malliin ja luonnollisesti ero näiden kahden välillä käytettävyydessä ja sovellusten määrässä on huomattava. Tällä kyseisellä laitteella nytkin tätä Blogia kirjoitan. 4S:n olen ollut kokonaisuutena erittäin tyytyväinen. Ainoa laatuongelma, jonka muistan, on ollut näytön satunnainen napsuminen kovan käytön jälkeen. Liittynee siihen, että laite lämpenee kovaa suoritinkäyttöä vaativissa toimissa ja lämpöero vaikutti tähän. Ongelma ei ole ollut mitenkään jatkuvaa ja kokonaisuus on ollut laadultaan erinomainen.
Viime syksynä sain työkoneekseni Retina MacBookPron:n. Kone on ollut kokonaisuutena mainio, mutta pari asiaa ovat häirinneet. Kone lämpenee ja…

Toimiiko Mac työkäytössä

Olen käyttänyt työssäni ja harrastuksissani tietokonetta pikkupojasta lähtien. Microsoftin käyttöjärjestelmistä olen käyttänhyt suurinpiirtein jokaista ja viime vuosina olen ajanut työkoneessani Ubuntu Linuxia. Toki yritysmaailmassa Microsoftin markkinaosuus näkyy, joten olen joutunut ajamaan Windowsia virtuaalisesti. Nyt kun vaihdoin työpaikkaa ja minulle tuli mahdollisuus kokeilla MacBookProta työkäytössä.

Valintani osui 15 tuuman malliin ja omassa yksilossäni on keskusmuistia 8 gigaa. Ajan koneessa Mac/OS Snow Leopard käyttöjärjestelmää. Toki Intel Macillä voi ajaa myös Windowsia tai Linuxia suoraan, mutta se ei ollut minulle vaihtoehto. Siinä tilanteessa olisin ottanut suoraan Lenovon kannettavan. Macin vahvuus on ehdottomasti suorituskykyinen käyttöjärjestelmä ja halusin kokeilla sen toimivuutta ns. oikeissa töissä.

Aluksi tottuttelemista vaativia asioita Macissa oli näppäimistökomennot. CTRL -näppäin vaihtuu command näppäimeen esimerkiksi tutuissa kopio, leikkaa, liitä ja uusi väl…

Flash-mainokset boikottiin!

Adobe Flash tuo Makromedian luomus, jonka Adobe sai yrityskaupan mukana itselleen on vallannut lähes 100% maailman tietokoneista. Se toimii lähes käyttöjärjestelmäriippumattomasti ja se on loistava muoto julkaista multimediasisältöä verkossa. Youtubea ei olisi olemassa ilman Flashia, eikä monia muitakaan interaktiivisia palveluita.

Mutta Flash tuo myös ongelmia. Flashin avulla on helppo tehdä visuaalisesti hienon näköisiä mainoksia, joissa on interaktiivisia osia, jopa videoita sisäänrakennettuna. Ei siinä sinällään mitään, mutta en pidä siitä, että kaljuaan raapiva mies täyttää koko ruudun kun haluan lukea päivän juorut Iltasanomista.Kaiken lisäksi Flash kyykyttää normaalitehoisen mikron varsin tehokkaasti. Selaimen suoritinkäyttö kasvaa lähelle 100%, kun Flash-mainoksia sisältävä iltapäivälehti jää taustalle auki.

Tätä ei pidä nyt ymmärtää niin, että vastustan mainostamista verkossa. Kannatan ehdottomasti ilmaisia palveluita, joita rahoitetaan mainoksilla. Mutta mainokset eivät saa hä…