RISS MARTTI TIURI Professori emeritus TKK ILMASTONMUUTOS JA ENERGIANTUOTANTO 16.12.2009 martti.tiuri@tkk.fi
WORLD S SURFACE TEMPERATURE, CO2 CONTENT AND DUST CONTENT IN THE PAST DETERMINED FROM THE VOSTOC ICE CORE - VARIATIONS IN THE EARTH S ORBIT CAUSE A PERIODICITY ABOUT 100000 YEARS. - THE SURFACE TEMPERATURE DURING THE PRESENT WARM PERIOD HAS BEEN RELATIVELY STABLE ALLOWING CIVILISATIONS TO DEVELOP. - NEW ICE AGE CAN BE EXPECTED TO START IN A FEW THOUSAND YEARS M.Tiuri 30.11.2009 Ref: Hadley Centre UK
MAAPALLON KESKILÄMPÖTILA, 1850-2006 1850 1900 1950 2000 Ref: Ilmatieteenlaitos, Alestalo Keskilämpötilassa on luonnon aikaansaamia vaihteluita (merivirrat, aurinko?) ja niiden lisäksi ihmisen aiheuttama nouseva trendi.
90 MAAILMAN KAUPALLISTEN ENERGIALÄHTEIDEN OSUUS 1860-2000 UUDEN ENERGIALÄHTEEN OSUUDEN KASVU YHDESTÄ KYMMENEEN PROSENTTIIN VIE 40 VUOTTA JOHTUEN VOIMALOIDEN PITKÄSTÄ TOIMINTAIÄSTÄ (YDIN 60, HIILI 40 TUULI 20-25 VUOTTA JA TARVITTAVISTA SUURISTA INVESTOINNEISTA (yli 25000 MRD USD 2030 MENNESSÄ M.Tiuri 30.11.2009 Ref: IAASA Nakicenovic, BP Amoco, IEA
RUOTSI 1980 päätös luopua ydinvoimasta VAD SKALL VÄCK? BARSEBÄCK VAD SKALL IN? SOL OCH VIND! RUOTSI 1980 JA 2007 1980 2007 YDINSÄHKÖ 22 TWh 65 TWh TUULISÄHKÖ 0 1,4 TWh AURINKOSÄHKÖ 0 0,1 TWh M. Tiuri 10.9.2008
PER CENT BAU IEA OPTIMISTIC WORLD EU EU 1990 2007 2020 2030 2040 2050 ENERGY RELATED CARBON DIOXIDE EMISSIONS ACTUAL 1990-2007, IEA SCENARIOS 2020-2030, EU TARGETS 2020-2050 IEA (INTERNATIONAL ENERGY AGENCY) SCENARIOS ARE COMPILED BY THE ENERGY EXPERTS OF MEMBER COUNTRIES. EU TARGETS FOR 2020 ARE COMPLETELY UNREALISTIC ENRGY SYSTEMS CAN BE CHANGED ONLY SLOWLY DUE TO THE LONG LIFE TIME OF POWER PLANTS (NUCLEAR 60, COAL 40, WIND 20-25 YEARS) AND HUGE INVESTMENTS NEEDED (OVER 25000 BILLION USD BEFORE 2030) M.Tiuri 30.11.2009 REF: IEA 2009; EU
- 2800 Mt 7600 Mt - 2800 Mt - 350 Mt 2050 Mt 950 Mt M.Tiuri 11.10.2009 MAAILMAN SÄHKÖNTUOTANTO (%) 2004 JA HIILIDIOKSIDIPÄÄSTÖJEN LISÄYS TAI VÄHENEMÄ (-) TONNEISSA TUOTANTOTAVASTA RIIPPUEN SÄHKÖNTUOTANNON KOKONAISPÄÄSTÖT 10600 Mt, ILMAN YDINVOIMAA 26 % SUUREMMAT. OLETETTU, ETTÄ YDINVOIMA JA UUSIUTUVAT KORVAAVAT HIILTÄ (1TWh: 1Mt CO2)
TWh 100 80 60 T 40 20 1980 1990 2000 2010 2020 SUOMEN SÄHKÖNKULUTUS JA KULUTUSENNUSTEITA KTM TEM ENNUSTE JATKAA LAATIMISHETKEN TRENDIÄ JA ON YLEENSÄ LIIAN ALHAINEN. NYKYINEN SELLUTEHTAIDEN SULKEMISESTA JOHTUVA TRENDI ON TILAPÄINEN. NOUSUTRENDI JATKUU TULEVAISUUDESSA M.Tiuri 11.10.2009
10 TWh:n SÄHKÖN TUOTTAMINEN VUODESSA 1300 MW YDINVOIMALA (KÄYTTÖIKÄ 60 V.) 2 REKKAKUORMAA (50 TONNIA) URAANINIPPUJA LUOLA YDINJÄTTEILLE 1300 MW HIILIVOIMALOITA (40 V.) 100 LAIVALASTILLISTA (3 MILJ. TONNIA) KIVIHIILTÄ TUHKAN LÄJITYSKENTTÄ 1300 MW MAAKAASUVOIMALOITA (40 V.) 2000 MILJ.KUUTIOMETRIÄ MAAKAASUA KAASUPUTKI, ÖLJYN VARMUUSVARASTO 1300 MW HAKESÄHKÖVOIMALOITA (40 V.) : 333 000 REKKAKUORMAA (33 MILJ. KUUTIOM.) HAKETTA KULJETUSMATKA ALLE 100 KM 4000 MW TUULIVOIMAPUISTOJA (25 V.) 1300 KPL 3 MEGAWATIN TUULIMYLLYJÄ MERELLÄ NOPEATA SÄÄTÖVOIMAA (VESIVOIMAA, KAASUTURP.) TALVELLA VARAVOIMAA (KAASUTURP.) VAHVA SÄHKÖNSIIRTOVERKKO 6000 MW AURINKOSÄHKÖÄ, KESKITEHO 1300 MW 40 NELIÖKM AURINKOPANEELEITA (VÄLIMEREN ALUE) SÄHKÖNSIIRTOVERKKO M.Tiuri 10.10.2009 REF.: IEA 1998
YDINVOIMALA JA TUULIVOIMALAT 1600 MW:n ydinvoimala (13 TWh sähköä): Terästä ym metalleja 15 000 tonnia Betonirautaa 52 000 tonnia Betonia 600 000 tonnia Hinta 4 miljardia eur. 1700x3 MW merituulivoimala (Keskim. 13 TWh sähköä) Terästä ym metalleja 680 000 tonnia Betonirautaa 70 000 tonnia Betonia (matala vesi) 850 000 tonnia Hinta (TEM) 14 miljardia eur. 4 milj. 2 kw:n tuulimyllyä (Keskim. 13 TWh sähköä) Terästä ym metalleja 1 000 000 tonnia Betonirautaa? Betonia? Hinta 40 miljardia eur. - 1700 3 MW:n MERITUULIPUISTON HINTA-ARVIO PERUSTUU TEM:n TUULISÄHKÖN SYÖTTÖ- TARIFFIRAPORTIN (2009) TIETOIHIN - SUURET TUULIMYLLYT: TERÄSTÄ YM METALLEJA 45-KERTAA YDIVOIMALA - PIENET TUULIMYLLYT: TERÄSTÄ YM METALLEJA 66-KERTAA YDINVOIMALA M.Tiuri 1.12.2009 Olkiluoto3, PVO
ENERGIAN JA SÄTEILYN AIHEUTTAMA KUOLLEISUUS PIENHIUKKASET (PUUN POLTTO, POLTTOVOIMALAT, DIESELLIIKENNE) 1 300 SYDÄN- JA KEUHKOSAIR. KUOLEMAA SUOMESSA JOKA VUOSI, 350 000 EU-25-MAISSA JOKA VUOSI (WHO, Maailman Terveysjärjestö 2000) RADON 200 SYÖPÄKUOLEMAA SUOMESSA JOKA VUOSI (KTL 2005) TSHERNOBYLIN ONNETTOMUUS 9 KILPIRAUHASSYÖPÄÄN KUOLLUTTA LASTA (UN 2000) 47 SÄTEILYSAIRAUTEEN KUOLLUTTA VOIMALAN TYÖNTEKIJÄÄ (UN2000) LASKENNALLISESTI 4000 KUOLEMAA 70 VUODESSA (60 VUOSITTAIN) WH0 2005 LÄNSIMAINEN YDINVOIMA 0 KUOLEMAA -Tshernobyl on säteilyn pelosta aiheuttanut runsaasti psykosomaattisia sairauksia -YK:n laajan v. 2000 raportin mukaan Tshernobylin onnettomuuden aiheuttamat keskimääräiset elinikäiset säteilyannokset: 17 msv 5,1 miljoonalle laskeuma-alueilla Ukrainassa, Venäjällä ja Valko-Venäjällä 70 msv heti evakuoiduille; suuren laskeuman alueella asuville; 600 000 hätätyöll. -Luonnonsäteilyn aiheuttamat keskimääräiset elinikäiset säteilyannokset: 165 msv maailman ihmisille 220 msv suomalaisille (lisä johtuu maaperän ja radonin säteilystä) >800 msv 102 000 suomalaiselle (radon) LÄHTEET: WHO; Tshernobyl-raportti UN 2000, STUK, M.TIURI 10.11.2009 Raimo.O.Salonen: Ilmansuojelu no 4, 2005
CO2eq 80 Mt ENERGIA 1600 PJ CO2 eq YDIN 40 800 UUSIUTUVAT 0 1990 1995 2000 2005 TURVE FOSSIILISET 0 2015 2030 2020 2050 INSINÖÖRIEN ILMASTO-OHJELMA 2009 ENERGIAN KOKONAISKULUTUS JA HIILIDIOKSIDIPÄÄSTÖT (CO2eq) ENERGIAN PÄÄSTÖJEN VÄHENTYESSÄ Energian CO2-päästöt 2050 lähes 0 ydinvoiman ja uusiutuvien ansiosta M.Tiuri 17.12.2009 Lähde: Tekniikan Akateemiset ja Uusi insinööriliitto 2009