2018/12/17

Kirjaesittely: Taming the Sun


Varun Sivaram, Taming the Sun: Innovations to Harness Solar Energy and Power the Planet (2018)




Tämä kirja on nimensä mukainen ja käsittelee laajasti aurinkosähkön tuotantoa koko maailman energiaratkaisuna. Voiko aurinkosähköllä kattaa maailman energiantarpeen ja millaisia kehityspolkuja pitkin tällaiseen maaliin voitaisiin päästä?

Kirja alkaa kahden vaihtoehtoisen todellisuuden vertailulla. Ensimmäisessä todellisuudessa piikennoihin pohjautuvien aurinkopaneeleiden hintoja saatiin laskettua rajusti ja aurinkoenergian voittokulku näytti pysäyttämättömältä. Vähitellen aurinkosähkön lisätuotanto alkoi kuitenkin syödä omaa arvoaan eikä lisää enää kaivattu. Fossiilista energiantuotantoa ei saatu korvattua eikä aurinkosähkö lunastanut lupauksiaan ilmastokatastrofin alla.

Toisessa todellisuudessa aurinkopaneelien kehitystä on jatkettu uusille urille. Vanhojen piikennojen rinnalla on lähes ilmaisia painokoneesta ja maalikelasta tulevia ohutkennoja sekä auringonvalon keskittämiseen pohjautuvia energiatorneja, jotka tuottavat aurinkovoimaa ympäri vuorokauden.Kirja esittää ongelmia, jotka voivat johtaa ensimmäiseen todellisuuteen ja ratkaisuja, jotka voivat kääntää suunnan kohti toista todellisuutta.

Kirjan tärkein viesti on tarve kolmelle eri innovaation tyypille:

1. Rahoitusinnovaatio: Jotta koko maailman energiajärjestelmä voidaan muuttaa, tarvitaan valtavat määrät pääomaa, joka täytyy kerätä sekä yksityisiltä että institutionaalisilta sijoittajilta. Tätä varten täytyy kehittää uudenlaisia rahoitus- ja tukimekanismeja. Yhtenä keinona esitellään pay-as-you-go-malli, jossa asiakas tilaa aurinkoenergian palveluna, maksaen siitä kiinteää kuukausimaksua, kun taas palveluntarjoaja on vastuussa järjestelmien hankkimisesta ja ylläpidosta.

2. Tekninen innovaatio: Aurinkoenergian laajamittainen käyttöönotto vaatii aurinkoenergiajärjestelmien teknistä kehitystä, joka laskee käyttöönoton hintaa merkittävästi. Kiinan teolliset ponnistelut ovat laskeneet ensimmäisen sukupolven piipohjaisten  aurinkopaneelien hintaa merkittävästi, mutta niillä on päämateriaalistaan johtuva heikko teoreettinen maksimihyötysuhde. Tutkimusrahaa pitäisikin panostaa uudenlaisen tekniikan kehittämiseen. Näihin kuuluvat sekä monikerrospaneelit, joissa aurinkopaneelin eri kerrokset kaappaavat tehokkaasti valon eri aallonpituuksia sekä perovskiittikennot, joissa hyödynnettäviä taajuuksia voidaan säätää muuttamalla materiaalin kemiallista koostumusta.

3. Systeeminen innovaatio: Aurinkoenergia täytyy integroida verkkoon uudella tavalla, jotta auringonpaisteen tahtiin tuotettava energia ei menetä arvoaan joka päivä tuotantohuipun aikaan. Kirjassa esitellään ns. ankkakäyrä, joka kuvastaa juuri tällaista tuotantokapasiteetista riippuvaa sähkön negatiivista arvokehitystä. Integraatio täytyy voimistaa mittavilla investoinneilla sähkönsiirtoverkkoon. Superverkon tulisi yhdistää kaikki maanosat toisiinsa, jotta aurinkoenergia voidaan siirtää planeetan laidalta toiselle vuorokaudenaikojen mukaan. Esimerkkinä annetaan Kiinassa rakennetut ultrakorkeajänniteverkot.

Taming the Sun antaa mainion katsauksen tärkeimpiin aurinkosähköön liittyviin teknologioihin, mutta mahtipontisista visioistaan huolimatta sisältö on pragmaattista ja painottaa, että tarvitaan valtavaa kehitystä kaikilla eri rintamilla, jotta synkkä tulevaisuus voidaan välttää. Kirja on keskittynyt puhtaasti sähkön tuotantoon eikä siinä käsitellä aurinkolämpöä tai lämmön varastointia.

Kirjan lukemista helpottaa jokaisen kokonaisuuden alussa oleva parin sivun tiivistelmä, josta kiireinen voi silmäillä avainasiat tai orientoitua tulevaan lukuhetkeen. Jokaisen luvun kuvat ja inforuudut on listattu kuvaavin otsikoin kirjan alkuun tiedonhakua helpottamaan. Kirjan jokaisessa luvussa on myös suuri määrä lähdeviitteitä ja teoksen lopusta löytyy aakkosellinen hakemisto.

Kirja tarjosi erinomaisen lukukokemuksen! Teos on hyvin yleistajuinen eikä ymmärtäminen vaadi teknistä asiantuntijuutta. Suosittelen kirjaa sekä aurinkoenergiaan skeptisesti että optimistisesti suhtautuville lukijoille. Se sisältää varmasti mielenkiintoista tietoa molempien leirien edustajille.

Kansallinen luontopalvelus

Pysäyttäviä kokemuksia Kesän aikana Elokapinan Suomen osasto on istunut Mannerheimintiellä ja Senaatintorilla ja vaatinut hallitukselta tiuk...