Grönlannin jäätikön energiapotentiaalista


Kuva 1. Grönlannin jäätikkö, punainen osa pinnasta sulanut.

Kuva 1. Grönlannin jäätikkö, punainen osa pinnasta sulanut.

Etten saisi syytettä ideavarkaudesta, niin kerrottakoon, että muistelen nähneeni nettipalstoilla idean, jossa sähköenergiaa tuotettiin Grönlannin jäätikön potentiaalienergiasta, muistaakseni niin, että jäätikön yläosan jääpaloilla pyöritettiin sähkögeneraattoria. Jääpalat laskeutuivat mereen jne. En vain löydä tuota alkuperäisideaa enää.

Vaan nythän Grönlannin mannerjäätikön voisi toivoa sulavan, kun ilmasto ehkä lämpiää. Ainakin laskennallisesti on olemassa valmiit KTM:n kaavat vesivoiman hyödyntämiseen(LinkkiPDF). Tosin sivulla 16 viitatussa ”Vesivoimatuotannon määrä ja lisäämismahdollisuudet Suomessa” -loppuraportissa lienee 1000-kertainen virhe (on kW po. W) tehon kaavassa, mutta tämä tuskin on tuon organisaation suurin moka. Käytämmekin tässä samalta sivulta löytyvää yksinkertaisempaa kaavaa P = 8,6Qh soveltuvin yksiköin, missä:

  • P=teho(kW)
  • Q=virtaama(m3/s)
  • h=putous(m)

Grönlannin jäätikkö kasvaa satelliittimittausten mukaan paksuutta keskimäärin reilut 5 cm vuodessa (Linkki). Jos sulamisvesiä olisi käytettävissä 1 cm miljoonan km2 alueelta, tästä syntyisi 10 km3 vettä ja siitä taas tasaisesti vuoden sekunneille jaettuna n. 317 m3/s virtaama. Mannerjäätikön keskikorkeus Grönlannissa on 1,5 km, korkeimmat alueet yli 3 km. Kun sulaminen on keskittynyt alavimmille alueille, käytetään laskennallisesti helppoa 1000 m putouskorkeutta.  Saamme laskennallisesti tehoa 2,7 GW.  Selvästi enemmän kuin Olkiluoto 3:sta, mutta onko yhtä helposti hyödynnettävissä? Eikä ole ihan helposti se Olkiluodon uusinkaan alkanut antamaan tehoa verkkoon. Grönlannin jäävoimalaa ei toki tarvitsisi tehdä yhtenä isona laitoksena, vaan useampana pienenä se varmaankin onnistuisi helpommin. Vuoden energiatuotto olisi laskennallisesti n. 20 TWh.

Eräs epäilys on, ettei vettä olisi Grönlannin jäätiköillä juoksevassa muodossa talvella.  Tämä ei välttämättä olisi projektin suurin ongelma, sillä sulamisvesiä on pakkaselta suojassakin(Linkki).

Edellä kuvattu hyödynnettävän vesienergian määrä  ei vielä vaatisi mitään erityistä muutosta mannerjäätikköön. Energia otettaisiin talteen lähinnä niistä vesistä, jotka nyt karkaavat railoista mereen. Veden ja jään kokonaisvirtaamakin on nyt yli kymmenkertainen laskennassa hyödynnettäväksi ajatellusta määrästä. Isoin osahan menee mereen jäänä jäätiköiden virtauksen tuloksena.

Jos sitten jollakin tulevaisuuden tekniikalla jäätä saataisiin alkuperäisidean mukaisesti tiputettua vaikkapa 2000 m korkeudesta ja otettua potentiaalienergia talteen, niin yhden metrin siivuja riittäisi sadoiksi vuosiksi ja tehoa olisi tarjolla 500 GW luokkaa. Tämä toiminta vaikuttaisi sitten jo jäätikön virtauksiin ja koko maapallon ilmastoon, kun pohjoisen merijään pinta-alaa lisättäisiin ehkä miljoonalla neliökilometrillä. Vuosienergiamäärä, n. 4000 TWh, olisi USA:n sähköenergiatuotannon tasoa.

Pysäyttäkää paino!  Haeskelin viimeisiä tietoja nyky-Grönlannin energiankäytöstä, kun törmäsinkin vanhaan ideaan(Linkki). Itävallassa sijaitseva IIASA-organisaatio onkin jo vuonna 1977 alustavasti laskenut energianpotentiaalin Grönlannin jäätiköistä. Alussa mainitsemani tuntematon nettikirjoittaja ei siis olekaan idean enimmäinen keksijä, ei ehkä keksijä ollenkaan, vaan mahdollisesti hankkimansa tiedon levittäjä. PDF-muotoinen raportti löytyy myös tästä(LinkkiPDF). Verrattuna omaan hahmotteluuni yllä, IIASA on sentään päässyt paljon pitemmälle, mm. piirtämään sähkölinjoja niin Eurooppaan kuin Pohjois-Amerikkaankin (Kuva 2). Kun vuosi 1977 on aikaa ennen ilmastonmuutospolitiikkaa, IIASA saattoi huoletta laskea käytettäväksi kaiken sopivasti tarjolla olevan sulaveden ja vähän vaikka noeta jäätikön pintaa.  Tehoja raportissa löydettiin jäätiköstä 52…90GW soveltuviksi katsoituilta 150 000 km2. Ehdotus on jossain määrin omien hahmottelujeni välistä, sillä jos sulavesiä johdetaan pois selvästi sadantaa runsaammin, niin jäätikkö alenee, kuten jälkimmäisessä kaavailussanikin.

Mitäpä sitten? Sitäpä sitten, että maapallolla on yllättäviäkin energiareservejä, joista osa on ollut tiedossa jo pitempään, mutta ovat edelleen hyödyntämättömänä. Grönlannin asutus on toistaiseksi niin vähäistä, ettei siellä ole ollut tarvettakaan yrittää hyödyntää omaan käyttöön kaikkea jäätiköiltä tulevaa vesivirtaa, vaikka Grönlannissa vesivoimaloita onkin. Sähkön vienti taas vaatisi jätti-investoinnit jo kaapelointiin. Tosin samalla voisi tankata ne vedet säiliöaluksiin ja viedä öljysheikeille.

Mikäli ilmaston lämpeneen ja käy Grönlannin jäätiköiden kimppuun, IIASAn haudattu idea saattaa saada uutta tuulta alleen.

Kuva 2. Eräs hahmotelma jäätikköenergian siirtämisestä Pohjois-Amerikkaan. Lähde: IIASA

Kuva 2. Eräs hahmotelma jäätikköenergian siirtämisestä Pohjois-Amerikkaan. Lähde: IIASA

Advertisements

2 responses to “Grönlannin jäätikön energiapotentiaalista

  1. Hei
    En muista mistä lähteestä, mutta jo 60 tai 70 luvulla luin joistain havaituista Grönlannin vesivoimapotentiaaleista. Eli ei tarvitse mitenkään lämmetä, sillä jäätikköjen reunoilla on jo ajat tiedetty olevan sulaspotteja, joista voisi laskea voimalan läpi vettä. Oli lämpimämpää tai kylmempää. Aika lailla Norjan tapaan. Maasto samanlainen, toki Norja nyt vähäjäisempi. Periaate on, että kallion sisään rakennettuja vesivoimaloita sulavesi-spottien luokse.

    Potentiaali siis yli, ellei usean Norjan vesivoimatuoton luokkaa.

    Aiemmin ei vain ole ollut varsinaista hyötyä mahdollisuuksista, koskapa vaikea siirtää energiaa minnekään. Eikä ne ’gröönit’ itse tarvite moisia tehoja.

    Tilanne vois muuttua, jos Grönlantiin avataan kaivoksia. Kaivokset tarvitsevat itsessään energiaa ja mahdollinen osajalostus tai täysjalostus edelleen. Onhan kaikenlaisia hankkeita rakennettu ja kaavailtu Islannissakin vesivoiman ja geotermisen energian varaan, kun väki itse ei tarvii kaikkea maansa potentiaalista energiaa.

    Läpenee sitten vähän tai ei, ja jos maailmassa on, olisi oikeasti luonnonvarat kortilla, niin grööneillä oilisi loistava tulevaisuus. Maailmassa ei kuitenkaan taida oikeasti olla luonnonvarapulaa. Tyyliin Rooman Klubin aproksimaatiot ym. Ne kaavailut, harhatiedot, pelaa suoraan mm. kaivos, öljy-yhtiöiden tuloslaariin. Kyse on pohjimmiltaan vain sivistyksestä, teknologioista ja yhteiskunnallisesta oikeudenmukaisesta jakamisesta. Kamppailua käydään tietämyksestä. Kiitos sinullekin, kun ole avustanut tietämyksen lisäämisessä tietoviidakossamme.

    Tykkää

    • Tattis kommentista! Netti on huono historian arkisto, kun täällä maailman luominen tapahtui viime torstaina, tai ainakin liki. Niinpä noista mahdollisista IIASAn tai tarkemmin kaiketi R. Partlin idean edeltäjistä ei välttämättä löydy jälkeäkään.
      Pieni nettiselailu ei sitten paljastanut edes vastaväitteitä, vaan milteipä tuo näytti jääneen paitsioon, koko jäätikköenergiaidea. Tuoreet asiathan löytyvät isolta osaltaan netistä, jos eivät ihan ole salaisiksi julistettuja.
      Lämpenemisen mainitsin, koska se arvatenkin lisäisi virtaamaa jäätiköiltä ja samalla ehkä hiilettömän energian tarvettakin. Eihän sitä toki ollut tuolloin 1970-luvulla (tai aiemmin) mitenkään tarvetta huomioida, ja silti idea syntyi.
      Grönlannin teollistaminen kävi mielessä, vaan jätin sen sitten aloituksesta pois. Olisi varmaan aika järkevää järjestää energiaintensiivistä teollisuutta paikalle, jossa energiaa on runsaasti. Nykytekniikalla saattaisi jopa paikalliset asukkaat riittää lukumääränsä osalta, kun automaatio hoitaa hommat. Ilmeisesti Grönlannista ei vielä ole löydetty mitään strategista mineraalia, jonka tuottamiselle olisi maailmanlaajuinen kysyntä.
      http://yle.fi/uutiset/mineraalivarat_gronlannin_parlamenttivaalien_kiistakysymyksena/6533576
      Näkyy olevan päätösvalta aika pitkälle paikallistasolla, eivät ehkä kaipaa mitään eldoradoa?

      Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s