Auringonvalon säkittäminen ratkaistu?

Kuva 1. STTS= lämminvesivaraaja, BHES=kalliovaraaja, HX=lämmönvaihdin. Lähde: http://www.dlsc.ca/reports.htm

Valon saaminen pirttiin on ollut pimeässä Pohjolassa joltinenkin ongelma, jonka ratkaisuyrityksistä kerrotaan tarinoita (Linkki). Samantapainen ongelma liittyy aurinkoenergiaan: kun aurinko paistaa, valoa on muutenkin riittävästi, eikä aurinkosähköllä tuotetulla valolla ole kysyntää. Kun on pimeää, kysyntää olisi, mutta aurinkopaneeli ei tuota sähköä, josta saisi valoa. Kun Hölmölässä ongelma oli valon paikkaan liittyvä, ulkona paistoi, mutta sisällä ei, niin nyt ongelma on ajallinen: päivällä paistaa, mutta yöllä ei, eikä varsinkaan talviöinä. Hölmölässä ideoitua valosäkkiä tarvitaisiin siis edelleen, erittäinkin toimivana versiona.

Nyt sitten Stanfordin yliopiston viisaat ihmiset ovat Mark Z. Jacobsonin johdolla tulleet päätelmään (Linkki), että USA:n voisi siirtää täysin tuuli-, aurinko- ja vesivoiman varaan vuodesta 2050 alkaen. Tuotettua tuuli- ja aurinkosähköä ei varastoitaisikaan akkuhin, vaan lämpönä kallioperään, jäänä jäähdytykseen, pumppuvoimaloihin ja tarkemmin määrittelemättömiin olomuodonmuutoksiin sekä vetynä.

Eräänä esimerkkinä Jacobson mainitsee Galgaryn lähellä sijaitsevan aurinkolämmitetyn asuinalueen, Drake Landingin aurinkokylän. Kuva 1 kertoo sen lämmitysjärjestelmän toiminnasta kahdelta eri lämmityskaudelta. Kaudella 2008-09 ovat mittarit olleet kunnossa ja kaasulla on tuotettu kuumaa vettä merkittävästi. Kaudella 2012-13 ovat mittarit olleet jo rikki ja kaasun polttaminen vähäisempää. Mittareiden rikkinäisyys näkyy mm. siinä, että lämmönvaihdin HX-1 toimii ikiliikkujan tapaan luoden vähän lisäenergiaa. Hieman vaikea tässä sanoa, kuinka suuri virhe tästä tulee kokonaisuuteen, mutta aivan ilmeisesti myös järjestelmä on vuosien saatossa vakaantunut paremmalle tasolle. Miksei Keravan aurinkokylä sitten toiminut, jos tämä toimii? Teinpähän hyvän kysymyksen, johon vastaamisen jätän toiseen kertaan tai toisille.

Ehdinkin jo 7.11 esittää suomalaisen sattumaenergian varastointi-idean, joten en joutune epäillyksi ideavarkaudesta ainakaan Jacobsonin suhteen. Molemmissa ehdotuksissa on yhteistä lämpövarastojen käyttö, joskin omassani ei jouduttaisi rakentamaan oikeastaan lämpövarastoja lisää, kun käytettäisiin uudella termostaattisäädöllä varustettuja vanhoja lämminvesivaraajia. Eroa on sitten mm. siinä, etten ajatellutkaan, että Suomi siirtyisi kokonaan sattumaenergian varaan, joka taas on USA:n osalta Jacobsonin idean ydinaluetta.

Vaikka Jacobson puhuu alhaisen kustannustason varastoista, mitään kvantitatiivisia talouslaskemia ei näy. Kun varasto on alalla kuin alalla hukkainvestointi, joka tehdään vain pakottavasta tarpeesta,  hieman epäilyttää, syntyisikö mitään taloudellisia säästöjä siirryttäessä Jacobsonin maailmaan. Ylimääräiset lämpövarastot kallioissa, tehottamasti toimivat vedyn kehityslaitokset yms. eivät vakuuta. Kun pääpaino on vielä lämpövarastoinnissa, isohko osa USA:ta on sellaista aluetta, ettei siellä ole pitempiaikaista käyttöä asuntojen lämmitykselle, jos vain eristeitä vähänkään käytettäisiin. Tällöin lämpövarasto olisi hyödyksi vain kuumalle käyttövedelle. Siinä taas on korkeampi vähimmäislämpötila tarpeen kuin asuntojen lattialämmityksessä. Ei nämä tietenkään ole teknisesti ylivoimaisia ongelmia, mutta kaikki nämä pienet seikat ovat lisäämässä niitä kokonaiskuluja.

Mitä Jacobsonin ja kumppaneiden tutkiemasta jää käteen? Ainakin se, ettei sähkön akkuvarastoinnin edullisuuteen uskota. Toisena mainittakoon se, että mikään luonnonlaki tuskin estää siirtymistä tuuli-, vesivoimala- ja aurinkosähkön varaan yksinomaisesti. Vanha tunnettu konsultti, dollari, saattaa kuitenkin neuvoa toimimaan toisin.

Linkkejä

http://www.dlsc.ca/reports.htm (Linkki) Drake Landing Solar Community -kotisivu. Vuosiraportteja PDF-muodossa sivun linkeissä.

http://www.pnas.org/content/early/2015/11/18/1510028112 (Linkki) Viitatun tutkielman tiivistelmä.