Tulevaisuuden energiaratkaisut? Jyrki Luukkanen/Jarmo Vehmas
Tulevaisuuden epävarmuudet Globaali kehitys EU:n kehitys Suomalainen kehitys Teknologian kehitys Ympäristöpolitiikan kehitys 19.4.2010 2
Globaali kehitys Minne maailma on menossa? 19.4.2010 3
Fossiilien valaisema maa 19.4.2010 4
Väki lisääntyy 19.4.2010 5
Paljonko autoja mahtuu maailmaan 19.4.2010 6
Automäärä maailmassa 19.4.2010 7
Globaali vuorovaikutusverkosto Internetyhteydet 19.4.2010 8
Matkapuhelinten määrä Vanhentunut kuva: Liittymien määrä jo yli 4 miljardia 19.4.2010 9
Riittävätkö resurssit? Loppuuko öljy? 70-luvulta lähtien jäljellä oleva määrä ollut aina noin 30 vuoden kulutus 19.4.2010 10
PEAK OIL 19.4.2010 11
PEAK OIL 19.4.2010 12
PEAK OIL 19.4.2010 13
Resurssisodat ja -ongelmat 19.4.2010 14
Epävarmuustekijöitä Talousjärjestelmän epästabiilisuus kv-finanssikriisi USAn talouden tulevaisuus Kiinan talous (Intia, Brasilia jne.) öljykaupan rooli dollarin arvon säilymisessä, Poliittisen järjestelmän epästabiilisuus USA rooli tulevaisuudessa - mikä on Obaman tuoma muutos Kiinan rooli resurssien hankinnassa (Aasia, Afrikka) Venäjän energiaresurssien hallinta 19.4.2010 15
Epävarmuustekijöitä Ruuan tuotanto Laskeeko per capita tuotanto Siirtyminen lihaan Kiinassa ja Intiassa syö valtavasti viljaa Maatalous kehittynyt muutaman tuhannen vuoden aikana (geologisesti mitätön aika), jolloin melko stabiilit ilmasto-olosuhteet mikä on tulevaisuus? Globaalit ympäristöongelmat Ilmastonmuutos ja siihen vastaaminen tulee näkymään kaikkialla Biodiversiteetti, metsien häviäminen, aavikoituminen, vesivarojen ehtyminen jne. 19.4.2010 16
EU vuonna 2050? Mitkä maat ovat jäseninä 2050? Onko Suomi jäsen? Onko Venäjä jäsen? Millainen on EU:n energiapolitiikka? 19.4.2010 17
Millainen on Suomi 2050? PJ 1800 Energian kulutus energianlähteittäin Suomessa 1600 Ydinvoima 1400 Maakaasu 1200 1000 800 600 400 200 0 Sähkön tuonti Öljy Kivihiili Turve Vesivoima Teollisuusjätteet Puu 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 19.4.2010 18
Talouden rakenne % Osuus BKT:sta 70 60 50 40 30 20 10 0 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Alkutuotanto Jalostus Palvelut % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Työllisyysosuus 0 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 19.4.2010 19 Alkutuotanto Jalostus Palvelut
Suomen talouden energia- ja sähköintensiteetti 19.4.2010 20
Energian kokonaiskulutus ja loppukäyttö 19.4.2010 21
Epävarmuustekijöitä energiaan liittyen Kuluttajien rooli ja asenteet Sähkömarkkinoiden rakenne ja muutokset Sähkön siirto, jakelu ja varastointi 19.4.2010 22
Teknologia pelastaa? Teknologian kehitys Mihin suuntaan Kuinka nopeasti Kenet teknologia pelastaa? Hajautettu tuotanto vai keskitetty 19.4.2010 23
Aurinkoenergiajärjestelmät 19.4.2010 24
Mikä tilanne 50 vuoden kuluttua Tampereen pinta-alalle tulee aurinkoenergiaa saman verran kuin koko Suomen energiankulutus Nanoteknologia Aurinkomuovit? Aurinkomaalit? Energian varastointi Syöttävätkö rakennukset sähköä verkkoon? Pitkäikäiset investoinnit Mikä on suunnitteluhorisontti? 10 vuotta vai 50 vuotta? 19.4.2010 25
NANO SOLAR Nanoteknologiaan perustuva aurinkosähkökalvo printataan alumiinifolioon, hyötysuhde > 16 % Yksi printteri tuottaa 1000 MW aurinkokennoa vuodessa (30m/min, investointi n. 1.3 M ) Tuotetun sähkön hinta väitetään olevan samaa luokkaa kuin hiililauhdesähkö USA:ssa 19.4.2010 26
Aurinkoenergiaa 19.4.2010 27
Sähköauto Honda - Darwin to Adelaide winner Yli 3000 km 80 km/h 19.4.2010 28
Uusi autoteknologia Sähköautot Uudet nanoteknologiaan perustuvat akut, joiden energiaintensiteetti riittävä Esim. nanohiiliputket + selluloosa Uusi energian jakelujärjestelmä Tarvitaanko enää huoltoasemia muuhun kuin sipsien ja kaljan myyntiin? Sähköauton tankkaus kännykällä kaupungilla olevista pistorasioista tai akun vaihto automaattisesti puolessa minuutissa 19.4.2010 29
TESLA MOTORS sähköauto Sähköauton ominaisuuksia (Tesla Motors) Energian kulutus 11 kwh/100 km (vastaa 1,5 l dieseliä) Akkujen hyötysuhde 86 % Akkujen kesto 160 000 km Ajomatka yhdellä latauksella 350 km Akkujen tehotiheys 0,19 kwh/kg (200 kg) Latausaika muutamia tunteja Sähköauton suorituskyky (Tesla Motorsin tuote) 185 kw Nollasta sataan 4 s, huippunopeus 200 km/h 19.4.2010 30
Akun lataus ajon aikana tiestä? 19.4.2010 31
Sähköautot Sähköautojen asettamat haasteet tuotannolle ja verkolle 2.5 miljoonan auton lataus 2 kw teholla -> 5000 MW kuorma Auton akkujen käyttö energian syöttöön -> 5000 MW syöttöteho Smart grid 19.4.2010 32
Tuulivoima 19.4.2010 33
Energia-alan haasteita Suomessa Miten hallitaan tulevaisuuden epävarmuudet Mitkä kansainväliset ja kansalliset politiikkatoimet tulevat ohjaamaan alan kehitystä Ilmastosopimusten jatko Hintaepävarmuudet Teknologiakehitys Mihin investoida niin, että tuotanto on kannattavaa vielä 2050? 19.4.2010 34
KIITOS Jyrki Luukkanen Jarmo Vehmas jyrki.luukkanen@utu.fi jarmo.vehmas@utu.fi 19.4.2010 35