Polttomoottori vai sähkömoottori kulkuneuvojen voimanlähteenä?

Tiistai 14.12.2021 klo 20.05 - Mikko Nikinmaa

Kun pyritään eroon fossiilisista polttoaineista, autojen voimanlähteenä on ruvettu käyttämään bensiini- ja dieselmoottorien sijasta sähkömoottoreita. Siis polttomoottoreista ollaan siirtymässä pois. Polttomoottorihan ei kuitenkaan tarkoita fossiilisia polttoaineita käyttävää moottoria. Tämän takia olen ruvennut miettimään ja vertailemaan sähkökäyttöisten ja polttomoottorilla toimivien kulkuneuvojen aiheuttamaa ympäristökuormaa, kun lähtökohtana on fossiilisista polttoaineista vapaa liikenne.

Sähköautoissa on kaksi merkittävää ongelmaa: akut ja paino. Tällä hetkellä lisäongelma on se, että suuri osa maailman sähköntuotannosta perustuu fossiilisiin polttoaineisiin. Näin ollen moni ympäristösyistä sähköauton käyttöön siirtynyt ihminen kuluttaa autonkäytössään lähes saman verran fossiilisia polttoaineita kuin ympäristöstä piittaamaton henkilö. Tämä ongelma tietysti poistuu, kun hiilestä, öljystä ja maakaasusta riippuva sähköntuotanto loppuu. Sähköautojen lisääntyvä käyttö siirtää kuitenkin fossiilivapaaseen sähköntuotantoon pääsemisen ajankohtaa myöhemmäksi, koska sähkön kulutus lisääntyy huimasti. Pahimmissa arvioissa ajatellaan jopa, ettei sähköntuotantoa pystytä kasvattamaan riittävästi, jotta koko liikenne pystytään sähköautoistamaan.

Mutta riippumatta sähköntuotannon ongelmista, akut itse ja autojen paino ovat ympäristöhaittoja. Johtuen akuista sähköautot painavat selvästi enemmän kuin perinteiset autot. Tiesittekö, että yksi suurimmista mikromuovien lähteistä on autojen rengaskuluma. Se on 40-50 % kaikesta ympäristöön joutuvasta mikromuovista. Rengaskuluma puolestaan on suoraan verrannollinen auton painoon: mitä painavampi auto sitä enemmän mikromuovia pääsee renkaista ympäristöön. Kun lisäksi renkaiden kulumisesta johtuvaa mikromuovia ei mitenkään voi kerätä, sähköautojen painonlisäys näkyy välittömästi lisääntyvänä mikromuovimääränä ympäristössä.

Akut puolestaan aiheuttavat merkittävän kaivostoiminnan lisätarpeen. Jos akkumetallit tuodaan Kiinasta tai Kongosta, tuotannon eettisyys ja kaivostoiminnan ympäristöhaitat ovat merkittävät. Niinpä akkumetallien kaivamista ja jalostamista Suomessa pyritään lisäämään voimakkaasti. Lisäksi täällä ollaan innolla perustamassa akkutehtaita, joihin väistämättä liittyy metallinkäsittelyn ympäristöongelmia. Niin kaivostoiminnan kuin metallien jalostuksen aiheuttamat ympäristöhaitat ovat olleet tapetilla jo pitkiä aikoja eivätkä ne ole lainkaan vähentyneet. Siitä huolimatta ne sangen harvoin yhdistetään ”ympäristöystävälliseen” sähköautoiluun. Akkujen kehityksessä on tietysti nähtävissä ympäristöystävällisempi suunta, natriumkloridin käyttöön perustuva akkuteknologia. Tämä ei kuitenkaan ole vielä tuotantovaiheessa.

Polttomoottorit puolestaan voivat käyttää esimerkiksi ammoniakkia ja vetyä polttoaineinaan vain pienin muutoksin. Ammoniakki polttoaineena on ilman katalysaattoreita ongelmallinen, koska sen palamisessa syntyy typen oksideja. Nämä kuitenkin saadaan jo tällä hetkellä poistetuksi autojen pakokaasuista, joten ongelma ei ole ylitsepääsemätön. Vedyn polttamisessa puolestaan syntyy vain vettä, joten sitä käyttämällä haitallisista päästöistä pääsee kokonaan eroon. Ammoniakin ja vedyn tuotanto vaatii kuitenkin paljon sähköä. Itse asiassa tuolloin tullaan taas siihen ongelmaan, että fossiilivapaaseen liikenteeseen pääsy edellyttää sähkön tuotannon pääsyä eroon hiilestä, öljystä ja maakaasusta. Vedyn tuottaminen on toisaalta jo koemittakaavassa mahdollista hajottamalla vesi vedyksi ja hapeksi auringonvalon avulla.

Johtopäätöksenä sähkö- ja polttomoottorin vertailusta voikin sanoa, että polttomoottorin ja ympäristöystävällisen polttoaineen käyttö on pienempi haitta ympäristölle kuin sähköauto. Onkohan autoteollisuus toiminut liian kiireisesti sitoutumalla sähköautoihin? Paras vaihtoehto olisi kuitenkin autoliikenteen radikaali vähentäminen erilaisin keinoin.

2 kommenttia . Avainsanat: ilmastonmuutos, sähköntuotanto, vety, akkumateriaalit, kaivostoiminta, mikromuovi

Suuri kulta- ja kuparikaivos ei saanut perustamislupaa Alaskassa

Torstai 26.11.2020 klo 10.45 - Mikko Nikinmaa

Alaskassa on vuosia taisteltu siitä, saisiko suuren kulta- ja kuparikaivoksen perustaa alueelle, joka on merkittävä Tyynenmeren lohien kutualue. Presidentti Obaman hallinto aikanaan jäädytti hankkeen, mutta kuten kaikessa muussakin Trumpin hallinto kaatoi ympäristösyihin perustuneen jäädytyksen ja antoi kaivossuunnittelun jatkua. Kaivoksen perustamiseen on Yhdysvalloissa saatava lupa, jonka antaa Army Corps of Engineers (ACE). Tätä lupaa ei annettu yhdeksi maailman suurimmista kulta- ja kuparikaivoksista suunnitellulle hankkeelle ympäristösyiden vuoksi: lohien kutualueen säilyminen on tärkeämpää kuin metallintuotanto.

Tämä päätös on merkittävä ajatellen Suomenkin tilannetta. Täällähän perinteisesti kaivostoiminta on jyrännyt luontoarvot. Kun kerran jopa kapitalismin luvatussa maassa USA:ssa valtion viranomainen päättää toisin (ja vielä kaikkien aikojen ympäristöstä piittaamattomimman presidentin valtakaudella), eiköhän Suomessakin pitäisi ruveta aidosti miettimään kaivosten perustamista ensisijaisesti ympäristönäkökulmasa.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: kaivostoiminta, ympäristölupa, ympäristöarvot

Kaivokset ja ympäristö

Torstai 1.10.2020 klo 19.34 - Mikko Nikinmaa

Äskettäin on kiinnitetty huomiota siihen, kuinka entiset kaivokset ovat lopettamisensa jälkeen jääneet tilaan, jossa aiheuttavat vakavia ympäristövaurioita. Vesi ja maaperä saastuvat, jolloin alueella ei kasva juuri mitään. Näitä ongelmia on pidetty nimenomaan entisten kaivosten ongelmana ja on ajateltu, että nykytilassa ääritapaukset pystyttäisiin estämään. Jaa-a, uskokoon ken tahtoo.

Vaikka Suomen kaivoslainsäädäntöä ollaankin uudistamassa lähemmäs muiden eurooppalaisten maiden lainsäädäntöä, lainsäädännön muutokset eivät pysty poistamaan perimmäistä ongelmaa: kaivosyhtiöt ovat pääasiassa ulkomaisessa omistuksessa ja niiden päämääränä on tuottaa voittoa omistajilleen. Tämän takia ne kuluttavat Suomen kaivoksiinsa vain sen verran rahaa kuin on välttämätöntä – eivätkä tietenkään lopetetun kaivoksen ympäristönkunnostustoimet ole ensisijainen kustannuserä omistajien voittoa lisäämässä. Jotta kaivosten ympäristöä pilaava vaikutus voitaisiin kokonaan estää, pitäisi kaivostoiminnan aloittamiseen liittyvien vakuussummien olla nykyiseen verrattuna moninkertaisia. Tällöin ulkomaisessa omistuksessa olevan kaivostoiminnan puolustajat toteavat, että tuskin Suomeen sitten kaivoksia perustettaisiin ja että onhan Suomeen perustettu kaivos paljon eettisemmin toimiva kuin Kongossa oleva.

Jos kuitenkin ajatellaan eettisesti, pitäisi Kongon ja muiden halpamaiden kaivosten toiminnassa vaatia samoja standardeja kuin Suomessa. Tällöin kaivoksista louhittujen metallien ja niistä tehtävien tuotteiden hinta nousisi sille tasolle, mikä vaadittaisiin ympäristöneutraalin kaivosteollisuuteen. Kun lisäksi kaivosten aiheuttamat ympäristöongelmat ovat suuria myös niissä maissa, joiden lainsäädäntö on tiukkaa, metallien hinnan tulisi nousta merkittävästi. Hinnan nousu lisäisi kiinnostusta myös metallien tehokkaaseen kierrätykseen. Esimerkiksi tällä hetkellä kaikkien älylaitteiden kosketusnäyttöjen metalli on huonosti kierrätettyä, mutta jos hinnat nousisivat, kierrätys tehostuisi.

Sitä paitsi miksi kaivosten pitäisi olla yksityisiä ja ulkomaisessa omistuksessa? Eikö itse asiassa voitaisi hyvin perustella sitä, että maankuoren sisällä olevat malmit ovat kansallista omaisuutta? Näin tilanne oli, kun olin lapsi ja Suomi oli köyhä. Jos kaivoksien tuotanto olisi kansallista, myös toiminnan aiheuttamat ympäristöhaitat olisi perusteltua maksaa verorahoista. Näin ei tilanne ole, jos yksityinen yritys ottaa kaivostoiminnan hyödyt, mutta jättää osan haitoista veronmaksajille.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: kaivostoiminta, metallien kierrätys, ympäristökuormitus

Talvivaara hovioikeudessa

Tiistai 10.10.2017 klo 14.11 - Mikko Nikinmaa

Hovioikeudessa mietitään nyt, onko Talvivaaran kaivostoiminnan yhteydessä jätetty ympäristö raskauttavalla tavalla huomioonottamatta. Itse asiassa se, että asiaa voidaan edes puida oikeudessa, osoittaa ympäristön huomioonottamisen olevan vähämerkityksistä yhteiskunnassa. Se tilanne, jossa ympäristölle voi tehdä mitä tahansa, eikä kukaan puutu, on ollut taloudellisen hyvinvoinnin yhtenä luomislähtökohtana. Mitään ympäristönäkökohtia tuotannossa ei ole huomioonotettu ennen kuin tuotteita ostavat tahot ovat ruvenneet vaatimaan sitä niihin huomiota. Teollisuusjohdon kanta on aina ollut, että eihän ympäristöasioita voi ottaa huomioon, kun ne heikentävät kilpailukykyä. Tällainen suhtautuminen ei valitettavasti ole rajoittunut vain teollisuusjohtoon, vaan poliitikot ja tavallinen kansa ovat myös mieltäneet, että ympäristönäkökohdat ja teollinen toiminta/kauppa ovat ristiriidassa. Jos "elinkeinoelämän" voitot vähenevät ympäristön huomioonottamisen takia, perinteinen ajatusmalli on ollut, että ympäristönäkökulma jätetään huomiotta ja palataan siihen, kun on varaa.

Tämänkaltaisen ajattelun tulisi muuttua. Ympäristön olisi oltava osa kaikkea taloudellista ajattelua - ei siten, että ympäristöinvestointi tehdään, jos se vaaditaan, vaan siten, että tuotantoa ei aloiteta, jos sen ympäristöhaittoja ei edeltäkäsin pystytä ratkaisemaan. Jos tämä lähtökohta olisi leimallisesti osa kauppatieteiden ja insinöörikoulutusta, ei kaivoksia perustettaisi ennen kuin niihin liittyvät ympäristökysymykset olisi selvitetty ja ratkaistu. 

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: metallipäästöt, jätevesi, kaivostoiminta