Yhdeksän kuutiometriä kivihiiltä tai sepelikiven verran uraania riittää kattamaan suomalaisen yhden vuoden energiantarpeen. Eri polttoaineisiin on varastoitunut energiaa hyvin eri tavoin.

Energialähteissä on varastoituneena eri määriä energiaa. Lisäksi niissä oleva energia on eri muodossa. Tuulessa on liike-energiaa, auringosta saamme säteilyenergiaa (esimerkiksi valoa ja lämpöä), puussa ja fossiilisissa polttoaineissa on kemiallista energiaa, jonka voi vapauttaa polttamalla lämmöksi (ja valoksi), ja atomien ytimissä on ydinenergiaa, jonka voi vapauttaa (lähinnä lämmöksi) joko halkaisemalla raskaan atomin (kuten uraani) tai yhdistämällä keveitä atomeita (kuten vetyä).

Mutta kuinka tiivistä tämä energia on? Miten paljon jouleja tai wattitunteja on öljyssä, puussa, uraanissa?

Suomalainen kuluttaa verraten paljon energiaa, noin 185 kilowattituntia (kWh) joka päivä. Jokainen meistä käyttää siis energiaa lähes 8 kilowatin jatkuvalla teholla, mikä on suunnilleen sama kuin jokaisella olisi oma henkilökohtainen kiuas jatkuvasti päällä, tai 200 kappaletta 40 watin hehkulamppua palamassa. Tämä melko runsas energiankulutus johtuu muutamasta seikasta: maassamme on sekä kylmä ilmasto että suhteellisen paljon energiaa käyttävää teollisuutta, ja kaupan päälle vielä pitkät etäisyydet.

Päivittäinen energia-annoksemme

Suomalainen käyttää päivittäin monia erilaisia energianlähteitä. Öljyä ja sen jalosteita käytämme päivittäin vajaan viiden litran kanisterin (~43 kWh), josta suurin osa (55 %) kuluu liikenteessä. Puuta sekä metsäteollisuuden jätteitä ja sivuvirtoja kuluu polttopuina mitattuna karkeasti kopallinen (~48 kWh). Kivihiiltä menee pussillinen (18 KWh). Maakaasua kuluu reilu 1000 litraa (10 kWh). Vesivoimaa ja turvetta käytämme kumpaakin 8 kWh, ja tuontisähköä käytämme 9 kWh[i]. Uraania kuluu hiekanjyvän verran (34 kWh). Tuulisähköä käytämme 2 kWh, ja muita energialähteitä yhteensä 7 kWh.

Energiatiheyden mittakaavat

Energialähteiden ja polttoaineiden keskinäinen vertaileminen on hankalaa, sillä ne ovat eri tyyppisiä ja sopivat siten eri tarkoituksiin. Bensiini soveltuu autoihin ja polttomoottoriin, asuintaloihin puolestaan kannattaa vetää sähköt ja kenties kaukolämpöverkko. Jos kuitenkin oletamme, että yhdellä energialähteellä voi korvata toista ilman ikäviä rajoitteita (en suosittele kokeilemaan esimerkiksi polttopuiden tai turpeen tunkemista auton polttoainetankkiin), voimme vertailla niiden energiatiheyksiä edes jotenkin konkreettisesti. Nykykulutuksella suomalainen käyttää siis noin 185 kWh edestä primäärienergiaa päivässä, ja vuodessa kuluu siten noin 67 megawattituntia. Jos elämme keskimäärin 80 vuotiaaksi, koko elämän aikana ehdimme käyttää keskimäärin 5400 megawattituntia.

Polttoaine Litraa / päivä Litraa / vuosi Litraa / elämä
Öljy 20 7300 584000
Kivihiili 25 9125 730000
Puu 90 32850 2628000
Turve 200 73000 5840000
Uraani hyötöreaktorissa 0.0000004 0.00016 0.013
Uraani nykyreaktorissa 0.00004 0.016 1.26
Graniitti (uraania keskimäärin 2,8 ppm) 0.15 56.38 4510

 

Vesi-, tuuli- ja aurinkovoimalat keräävät energiaa ympäristön energiavirroista 

Vesivoima, tuulivoima ja aurinkoenergia eivät itsessään käytä polttoaineita, vaan keräävät energiaa ympäristössä olevista energiavirroista. Kokoluokka-arvioita voi kuitenkin tehdä. Alla oletamme että sähkö korvaa muuta energiaa yksi yhteen. Todellisuudessa sähkö on usein hyödyllisempää kuin muu energia (paitsi ajoneuvoissa joihin tarvitaan nestepolttoainetta), joten vertailu on siltä osin hieman pessimistinen. Toisaalta vertailussa on vuosituotanto, joten optimistisesti se olettaa, että tuulen ja auringon tuotanto vastaa ihmisten energian kysyntää.

Kollajan kiistelty tekoallas ja voimala (keskiteho 8 MW) riittäisi yksinään noin tuhannen suomalaisen koko energiantarpeeseen.

Yksi kolmen megawatin tuulivoimala (keskiteho noin 1 MW) riittääkattamaan noin 150 henkilön energiatarpeen.

Ja mikäli aurinkoenergia olisi ongelmitta siirrettävissä kesäpäiviltä talvikuukausille, riittäisi Suomen kirjoitushetkellä (kevät 2017) suurimmasta, Helenin omistamasta Kivikon aurinkovoimalan vuosituotannosta (noin 700 MWh) energiaa noin kymmenelle suomalaiselle.

Lähteet: [i] Tiedot tilastokeskuksesta: http://tilastokeskus.fi/til/ehk/2016/04/ehk_2016_04_2017-03-23_tie_001_fi.html

Huom: Juttuun on turpeen ja puun energiatiheyksiin liittyen lipsahtanut epäjohdonmukaisuus. Jutussa puulla on käytetty energiatiheyttä per kiintokuutiometri, mutta turpeella per irtokuutiometri. Todellisuudessa turpeen energiatiheys per tilavuus on yleensä hieman parempi kuin puun. Biopolttoaineiden, kuten turpeen ja puun, energiatiheyksien vertailu on monimutkaista, sillä erilaiset jakeet ja niiden kosteusprosentit vaikuttavat valtavasti.