LED-valo halvempaa kuin auringonvalo?


Kuva 1. Pohjakuvalähde: Wikipedia

Kuva 1. Pohjakuvalähde: Wikipedia

Törmäsin mielikuvitustani kiehtovaan uutiseen(Linkki): lehtisalaattien kasvatus on kilpailukykyistä LED-valoilla kasvihuoneessa verrattuna ulkokasvatukseen auringonvalossa. Linkkivihjeestä kiitokset Judith Currylle.

Tässä vaiheessa kyse on varmaankin herkästi nahistuvien kasvisten tuotannosta, jolloin LED-valolla valaistu kasvihuone voi sijaita paljon lähempänä loppukuluttajaa kuin auringonvaloa tarvitseva pelto. Todennäköisesti myös tuotantolinja saadaan kasvihuoneessa vähemmän työvoimaa vaativaksi, siis koneellisemmaksi, jolloin tulee kustannussäästöä.

Suomen oloissa auringonvalon kilpailukyvyn menetys voisi tarkoittaa myös sitä, ettei kasvihuone enää olisikaan lasinen tai muutoin läpinäkyvä, vaan mikäli lämmöneristys ja muut edellytykset saataisiin edullisemmin vaikkapa monikerroksiseen peltihalliin, kasvihuone voisi olla ikkunaton. Onhan tähänkin asti kotimaiset kasvihuonekasvikset tuotettu keinovaloa apuna käyttäen, joten muutos ei olisikaan niin kovin iso Suomessa. Keinovalohan on kuitenkin aina paremmin säädettävissä kuin auringonvalo ja pilvet.

Tieteiskuvitelmiin siirryttäessä tämä aurinkoa edullisempi valaistus tekisi kasvihuoneet entistä kannattavammiksi vaikkapa Kuussa. Tarvitsi tietenkin jonkin ydinreaktorin energialähteeksi, koska Kuun vuorokausi on hankalan pitkä. Lähinnä siis se yön pituus on ongelma, mikäli yritettäisiin käyttää aurinkopaneeleja energialähteenä. Marsissa taas aurinkopaneelit pölyyntyisivät hyvin äkkiä, vaikka siellä vuorokausi onkin normaali Maan kasvien kannalta.

Maan pinnalla saattaisi jopa olla energian osalta kannattavaa peittää kasvihuone aurinkopaneeleilla ja käyttää näin saatua sähköä kasvihuonevalaistuksena. Tämä hassulta tuntuva ajatus perustuu siihen, että aurinkopaneeli kerää kohtuullisella hyötysuhteella valoenergiaa laajalta aallonpituusalueelta ja LED-valo taas voidaan optimoida antamaan tehoa vain kasvien tarvitsemalla aallonpituusalueella. Näin kompensoidaan LED-valon tuotannon hyötysuhdehäviöt.

Peltopinta-alan hitaahko kasvu globaalisti on ollut eräs katastrofia enteilevä tekijä, kun ihmiskunnan väkimäärä on kasvanut eksponentiaalisesti. Tämä katastrofi on toistaiseksi vältetty pitkälti tuottamalla tehokkaammin, siis satoisuutta lisäten mm. keinolannoituksin ja kasvinsuojeluainein. Kemia on toistaiseksi ehkäissyt globaalin nälänhädän. Loputtomiinhan ei maapallolla pinta-alaa kuitenkaan riitä pelloille, mutta tämä LED-uutinen saattaa siirtää ihmiskunnan nälkiintymismaailmanlopun pitkälti muita maailmanlopputyyppejä kauemmaksi. Maapinta-alahan ei ole silloin suuri ongelma, kun kasvihuoneessa voi olla mielivaltainen määrä kerroksia vaikkapa maan sisässä tai meressä.

Ilmastovaikutuksien arviointia kvantitatiivisesti en pysty suorittamaan kasvihuoneen valaistustekniikan muutokselle. On kuitenkin selvää, että jos hiilivoimala tuottaa LED-valojen tarvitseman sähkön ja syntynyt hiilidioksidi käytetään kokonaan kasvien kasvuun, systeemiin jää energiavajaus, joka on täytettävä jostain. Jos se täytetään toisen hiilivoimalan sähköllä, niin silloinpa niitä hiilipäästöjä syntyy. Jos taas vajaus katetaan ydinsähköllä, järjestelmä on kutakuinkin hiilineutraali. Hiilivoimalan sähköhyötysuhde vähennettynä 100%:ista antaa alaraja-arvion lisäenergian tarpeelle. Eli hyvinkin toinen mokoma valaistusenergiaa tarvitaan.

Mitä tässä voi toivoa, niin sitä, että ihmiskunnassa suuntauduttaisiin rauhanomaisen ydinenergian kehittämiseen. Onnistunut lopputulos tällä rintamalla mahdollistaisi kestävämmän kehityksen, joka periaatteessa voisi sietää jääkauden ja jopa auringon sammumisen. Ei niin, että pitäisin kumpaakaan uhkaa todennäköisenä, mutta halusin korostaa sitä, että mm. elintarviketuotannon kestävyys olisi aivan uudessa ulottuvuudessa.

6 responses to “LED-valo halvempaa kuin auringonvalo?

  1. Tuostahan syntyy vaikka mitä visioita. Maan pinnan alla voitaisiin kasvattaa paljon muutakin ravintoa kuin kalpeita herkkusieniä, kai melkein kaikkea. Suomessakin on tyhjilleen jätettyjä syviäkin kaivoksia, joissa olisi paljon jo valmista tilaa led-valossa viljelylle. Maanalaista uudisraivaajan elämää pääsisi kaivoksissa kokeilemaan monissa kerroksissa ja lämmintä siellä syvemmällä riittäisi. Geotermistä energiaa voisi hyödyntää, sekä pitkässä juoksussa uusilla menetelmillä tehtyä ydin- tai jopa fuusiosähköä.
    Auringon arvioidaan alta miljardin vuoden laajenevan ja kuumenevan liiaksi maapallon nykymuotoiselle elämälle. Ehkä tulevaisuuden ihmiset, olemmehan optimisteja, osaavat tehdä koko Telluksesta avaruusaluksen ja suunnistaa porukalla etsimään ihmiskunnalle uusia koteja? Kuustakin saisi näppärän avaruusristeilijän tai jostain isosta asteroidista, jos osa vanhoillisista haluaisi jäädä asuttamaan lämpenevää Tellusta. Heh.

    Tykkää

    • Kiitos mielikuvituksestasi.
      Kaivokset eivät tulleet mieleeni, mutta askartelin sen asian kanssa, miten kaukolämpöputkien luokkaa olevia ”kasvihuoneita” saisi istutettua pellon sisään, jolloin pinta-alakohtainen tuotto moninkertaistuisi. Putkessa tuotanto virtaisi päästä toiseen jne. Kun ajattelin, että maahan tunkeutuminen voi olla kallistakin, niin jätin nämä aatokseni pois artikkelista, tai vain vähän vihjaisin siihen suuntaan.

      Tykkää

  2. Semmonen visiokin on että tuomalla kuluttaja pellonlaitaan säästyisi monta vaihetta tuotantoketjussa, se vasta olisikin ekologista.

    Ilkka

    Tykkää

    • Jutun esimerkissä se pellonlaita on Kaliforniassa ja ruokapöytä New Yorkissa. Jotain ituhippien arvokkaampia heiniä kyseessä, ei kuitenkaan poltettavaksi tarkoitettuja.
      Ja loppujen lopuksi kaalinkerä on kevyempi siirrettävä kuin ihminen, joten ei se aina olisi ekologisinta mennä itse hakemaan tilalta.

      Tykkää

  3. Led-valoissa viljelyn toteutuminen olisi Suomessakin iso juttu, Isoissa ja kalliissa kasvihuoneissa tai -salaattitehtaissa on jo kauan tuotettu ravintoliuosten ja ihanteellisten kasvualustojen avulla paljon puhdasta kasvisruokaa. Järvikylän kartanossa Joroisissa semmoinen pitkälle viety viherviljely alkoi jo joskus 25 vuotta sitten.
    Viljelyn kustannusten olennainen putoaminen energiakulujen tippumisen ja halpojen peltihallienkin avulla toisi alalle paljon uusia yrittäjiä nykyisestä maataloudestakin. Voisimme unohtaa mm. huonot ja mauttomat espanjalaiset tuontivihannekset, ruoan turha kuljettelu kaukomailta vähenisi, jne.
    Ledit tosin eivät paljoa lämmitä, enkä ole selvittänyt, miten suuren osan nykyinen valaistus tuottaa isojen kasvihuoneiden lämmön tarpeesta kylminä kuukausina. Hukkuisiko sitten isokin osa hyödyistä lämmitykseen?
    Edellisessä kommentissa tuli mennyksi jo pikkuisen scifin puolelle, mutta nykyihminen on pallolla vasta nuori laji. Jos tämä laji säilyy, joskus se vielä levittäytyy avaruuteen, tavalla tai toisella. Ravintoa ja energiaa on tuotettava kaikissa olosuhteissa, vaikka ihmisistä tulisi kuinka vielä kuinka kyborgeja ja star-staroja.

    Tykkää

    • Scifi-puolellehan sitä minäkin jo aloituksessa lipsahdin osin, että sopii tässä oikein hyvin.
      Tehokas tulevaisuuden kasvihuone kaipaa joka tapauksessa hiilidioksidilähteen. Näin Pohjolan oloissa siinä voisi olla samalla mahdollisesti tarvittava lämmönlähde. Artikkelissani oli hiilivoimala, mutta eikö se meidän pääministerikin ole ollut kehittämässä jotain puunpoltinta? Siis häkäpönttö ja sitten polttomoottori ja generaattori. Kaikki talteen, pakokaasut, lämpö ja sähkö.

      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