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

photoshop.com - käsittele kuvia selaimessa ilmaiseksi

Photoshop.com palvelu on ollut olemassa jo jonkin aikaa ja siitä on jalostunut ihan käyttökelpoinen tuote, jossa ainakin hinta-laatusuhde (0€) on kohdallaan. Teknisesti photoshop.com on toteutettu adoben omistaman flash-teknologian päälle. Eli tietokoneessa pitää olla flash-lisäosa asennettuna, jotta palvelu toimii. Adobe on varmasti teknologian kehittäjänä paras Flash-asiantuntija ja se näkyy tässä tuotteessa. Photoshop.com näyttää, että Flashia voi käyttää oikeassa tuotteessa, eikä vain surkeissa resurssisyöpöissä Flash-mainoksissa.

Photoshop.com sivustossa on monia hyviä oivalluksia. Palvelun voi yhdistää jo olemassa olevaan verkkoalbumiin. Tätä kirjoitettaessa tuettuja olivat Picasaweb, Flickr, Photobucket ja Facebook. Varsin kätevää, että yhteys toimii molempiin suuntiin. Web-albumeissa olevia kuvia voi avata muokkaustilaan ja tallentaa sitten takaisin näihin kolmannen osapuolen palveluihin. Toisaalta kuvia voi siirtää raahamalla suoraan Photoshop.com palveluun albumeihin ja siirt…

Windows Vista resurssisyöppö?

Sain inspiraation tähän kirjoitukseen, kun olin pitämässä atk-koulutusta eräässä yrityksessä, jossa osalla työntekijöistä oli Vista Business käyttöjärjestelmällä varustetut tietokoneet. Nämä tietokoneet olivat Lenovon hyviä kannettavia Intelin tuplaydinsuorittemella varustettuina, joten koneilla ei pitäisi olla mitään ongelmia vaativassakaan käytössä. Ihmettelin, kun eräs Vista kone käynnistyi 10-15 minuuttia, ennen kuin Outlook aukesi. Aukeamisen jälkeen tietokone toimi kuin sen näyttö oli voideltu tervassa. Vitsailimme siinä, että kone pitää laittaa "tulille" hyvissä ajoin, ennen asiakaskäyntiä. Esimerkiksi 50 km ennen määränpäätä voisi autoillessa olla hyvä.

Ongelman syy selvisi. Kannettavissa oli "vain" 1Gt keskusmuistia. Muistin lisääminen auttoi. Tietokoneen käyttö oli normaalia. Kysymykseni kuitenkin kuuluu: Onko tässä mitään järkeä? Voiko olla niin, että sähköpostin lukemiseen ja tavallisten dokumenttien pyörittämiseen tarvitaan 3Gt keskusmuistia? Samat asi…