Koska olen monessa kirjoituksessa kritisoinut nykyisen ilmastopolitiikan myooppisuutta, riittämättömyyttä ja toimimattomuutta, on ehkä parasta kirjoittaa myös siitä mitä mielestäni pitäisi tehdä. Nykyinen meno ei turhauta minua vain siksi, että se on niin riittämätöntä pokkurointia vaan myös siksi, että ilmastonmuutos on ongelma, jonka ihmiskunta voi halutessaan ratkaista. Ideologiset estot, pintapuolinen ajattelu ja numerotaidottomuus ovat vähintään yhtä suuria ongelmia kuin hiilivoimaloiden savupiiput. Käyn nyt läpi päästöjen kannalta keskeisimmät sektorit ja sen missä oma kantani tällä hetkellä on:

  1. Lämmitys: Lämmityksessä on paljon säästettävää. Kaupunkilaisena en tajua miksi esimerkiksi rappukäytäviä lämmitetään? Miksi lämmityksestä ei veloiteta huoneistokohtaisesti? Miksi lämmitystä ei voi säätää huonekohtaisesti? Miksi niitä huoneita missä kukaan ei ole lämmitetään? Tämä rakennustapa on varmaan säästänyt jollekin rahaa, mutta tuhlaa törkeästi energiaa. Parempaankin varmaan pystyttäisiin. Toisaalta rakennuskannan uusiminen on sadan vuoden urakka ja merkittäviä päästövähennyksiä on tehtävä nopeammin. Ensi alkuun on siis syytä korvata fossiiliset sähkön ja lämmön yhteistuotantoon rakennetuilla ydinvoimaloilla. Helsingin seutu muuttuisi tällä tempulla hiilivapaaksi sähkön ja lämmön tuotannossa nykyisellä rakennuskannalla. Puunpoltto on ekologisesti typerä idea eikä myöskään alenna päästöjä riittävästi. Sillä voi olla oma roolinsa syrjäseuduilla, mutta minun planeetallani suurin osa ihmisistä asuu kaupungeissa. Kaukolämpöverkon ulkopuolella sähkölämmitys ja lämpöpumput voivat myös tarjota hiilivapaata lämmitystä.Realismi: Ehkä suhteellisen realistista. Radiofobia jarruttaa nopeiden päästövähennysten aikaansaamista, mutta ennemmin tai myöhemmin tämä on todennäköisesti tehtävä mikäli päästöt aiotaan todella painaa nollaan. Mitään uskottavaa vaihtoehtoa tälle en ole nähnyt. CCS on huono vitsi ja näpertely 10-20% päästövähennysten kanssa on riittämätöntä.
  2. Liikenne: Öljyn korvaaminen liikenteessä on vaikeaa. Kirjoitin aikaisemmin siitä kuinka vaikeaa sähkönvarastointi on ja tämä varmasti rajoittaa sähköautojen markkinaosuutta. Tom Blees hehkutti kirjassaan “Prescription for the planet”  boorilla toimivia moottoreita. Näissä booria poltettaisiin puhtaassa hapessa, tuloksena saatu oksidi muutettaisiin (energian käyttämällä) takaisin booriksi, joka palautetaan auton tankkiin. Ideaan varmasti liittyy paljon teknisiä hankaluuksia, mutta tämän tyyppisiä ratkaisuja on syytä kehitellä pidemmälle. Boori ei ole järin yleinen (tai halpa) alkuaine, mutta materiaalivaatimukset eivät näytä olevan aivan niin ongelmallisia kuin sähköautoilla. Biopolttoaineet ovat ekologisesti vielä typerämpi idea kuin puun polttaminen lämmöksi ja toivottavasti ne kuopataan pian ideoiden hautausmaalle.Koska tekniset ratkaisut antavat odottaa itseään, jäljelle jää muutokset kysynnässä. Suurin osa autoilusta on elämäntapa-autoilua, josta voimme luopua ilman suuria ongelmia. Yhteiskuntarakenteen tiivistäminen, toimiva julkinen liikenne (varsinkin sähköllä toimivat junat ja metrot), pienemmät autot ja autojen jakaminen voivat varmasti leikata kulutusta merkittävästi. Onko niitä tavaroita myöskään syytä aina kuljettaa paikasta toiseen kuorma-autoissa? Itse olen ollut autoton suurimman osan elämästäni enkä ole kokenut tätä mitenkään ahdistavana.Realismi:Ehkä suhteellisen realistista Suomessa, koska nuoremman sukupolven asenteet eivät ole samoja kuin vanhempien. Aikaa tässä kuitenkin menee vuosikymmeniä. Kehittyvissä maissa ihmiset sen sijaan saattavat toivoa omaa autoa elintason merkiksi joten toive yksityisautoilun vähenemisestä globaalilla tasolla voi olla haihattelua. (Toisaalta öljyhuippu voi pakottaa moniin näistä toimista riippumatta siitä halutaanko ilmastonmuutokselle tehdä jotain.)
  3. Ruoka:Tarvittaviin päästövähennyksiin tuskin päästään mikäli ruokatottumuksille ei tehdä mitään. Kehitysmaissa kasvisruokaa on tähän asti syöty paljon osin sen vuoksi, ettei lihaan ole ollut varaa. Lihan kulutuksessa on siis rajuja kasvupaineita ja tämän kasvun aiheuttamat päästöt mm. maankäytön kautta ovat suuria. Meillä taas lihaa kulutetaan tarpeettoman paljon ja kulutusta voisi leikata merkittävästi. Itse olen vähentänyt viimeisen vuoden aikana lihan kulutukseni ehkä alle puoleen aikaisemmasta vaihtamalla lounaan kasvisvaihtoehtoon (paitsi, jos vaihtoehto on kukkakaalia…jotain rajaa sentään). Sinänsä pidän vegaanisuutta hyvänä ajatuksena, mutta saa nähdä onko minulla koskaan riittävää selkärankaa sen vaatimaan elämäntapamuutokseen. On varmaan jo selvää, että minusta ruuan muuttaminen biopolttoaineeksi ei ole viisasta.Realismi: Ruokatottumusten muuttaminen on todella vaikeaa. Monet eivät ole ympäristöasioista niin kiinnostuneita, että sietäisivät näin lähellä olevaan asiaan puuttumista. Valtion on kuitenkin hyvä kannustaa muutosta oikeaan suuntaan ja ainakin lopettaa lihantuotannon tukeminen.
  4. Maankäyttö: Maankäyttö ja ihmisten omaan käyttöön ohjaama luonnon primäärituotanto ovat keskeisimpiä sukupuuttojen aiheuttajia ja lisäksi aiheuttavat merkittäviä kasvihuonekaasupäästöjä. Tämän vuoksi politiikan tulisi kannustaa mahdollisimman tehokkaaseen maankäyttöön. Ehkä meillä pitäisi olla maankäyttöön liittyvä haittamaksu, joka olisi esimerkiksi verrannollinen maan primäärituotantoon koskemattomana. Tämä ohjaisi ihmisten toimintaa enemmän biosfäärin ulkopuolelle.Realismi: Ei kovin realistista. Maanomistajat varmasti vastustavat eikä asia ole kuin ehkä joidenkin ekologien kartalla. Osa ympäristöliikkeen lemmikkiprojekteista on myös tämän tavoitteen kanssa melkoisessa ristiriidassa.
  5. Sähkö: Säästin suurimman kysymyksen viimeiseksi. Sähköntuotannon ja liikenteen dekarbonisaatio ja energiankulutuksen kasvu, implikoivat rajua ihmiskunnan sähkönkulutuksen lisäystä. Jos ihmiskunta kuluttaa nyt primäärienergiaa noin 16000GW teholla, niin hiiletöntä sähköntuotantoa tarvittaisiin tulevaisuudessa ehkä 10000-20000GWe. Tuollaisen määrän ihmiskunta tulee joka tapauksessa rakentamaan. Kyse on siitä onko tuo kapasiteetti fossiilista vai ei. Minusta on ilmeistä, että (mikäli ihmiskunta ei romahda) tuosta kapasiteetista suurin osa tulee ennemmin tai myöhemmin olemaan ydinvoimaa.Ydinvoiman näin suuri laajentaminen on massiivinen urakka ja meidän on tehtävä paljon töitä vähentääksemme turhaa työtä ja kouluttaaksemme riittävästi työvoimaa. 10000GWe 50 vuodessa tarkoittaa 200GWe vuodessa eli noin 10 kertaa nopeammin kuin mitä ydinvoimaa rakennettiin 80-luvulla. Maailman BKT on nykyään korkeampi kuin 80-luvulla, mutta ei nyt sentään 10 kertainen. Toisaalta tämä tarkoittaa sitä, että kukin maailman ihminen rakentaisi omaan tarpeeseensa elämänsä aikana noin 1000 W tehoa. Kevysvesireaktoreilla tuo tarkoittaa noin 40 kiloa terästä, reilut 100 litraa betonia ja polttoaineeksi alle maitomukillinen luonnonuraania eliniäksi. (Tuulivoimalla teräksen ja betonin tarve on noin 10 kertainen ja kapasiteetti olisi rakennettava useita kertoja ihmisen eliniän aikana. Hiilivoimalla polttoainetta vaadittaisiin noin 2 tonnia/vuosi.) Keskeinen syy miksi kehittyvät maat nojaavat fossiilisiin on se, että he tarvitsevat luotettavaa energiaa pian ja pääomia ei ole paljon.  Ydinvoiman korkeat pääomakustannukset, pitkä rakennusaika ja vaatimukset työvoimalle ovat suuria haasteita.Pääomakustannuksia, riskejä ja rakennusaikoja voidaan pienentää merkittävästi sarjatuotannolla, standardoinnilla, kenties pienemmillä reaktoreillahyötyreaktoreilla (eivät tarvitse massiivista painekattilaa), sääntelyn virtaviivaistamisella ja reaktoreiden passiivisilla turvajärjestelmillä. Nyt reaktoreita on rakennettu niin harvakseltaan, että pyörää keksitään jatkuvasti uudestaan. Kun ydinvoiman kustannukset saadaan pudotettua hiilen alapuolelle ja poliittiset esteet poistetaan, on ydinvoima helposti ensimmäinen valinta voimalaa harkitsevalle. Silloin COpäästöt alkavat häviämään markkinaehtoisesti. Nykyisessä jatkuviin tukiaisiin perustuvassa politiikassa, järjestelmä tulee poliittisesti sitä hankalammaksi ylläpitää mitä enemmän hiiletöntä energiaa tuotetaan. Jos haemme hiilivapautta, on hiilivapaata kapasiteettia rakennettava vuosikymmenestä toiseen riippumatta siitä onko hallituksessa Vihreät, Perus-Suomalaiset vai Kristilliset. Minusta on selvää, että tämä edellyttää hiilivapaan tuotannon aitoa kilpailukykyä fossiilisten kanssa.Ikävä kyllä minun on vaikea nähdä kuinka tuuli- ja aurinkovoima olisivat tässä kuviossa muuta kuin marginaalisia tekijöitä. Niiden kapasiteetin lisäykset ovat olleet täysin riittämättömiä suhteessa siihen mitä dekarbonisaatiossa tarvitaan, mutta jo tällä tasolla maat ovat alkaneet leikkaamaan tukiaisiaan. Lisäksi se kapasiteetti mitä on rakennettu on rakennettu toimimaan fossiilisen kapasiteetin varassa eikä siitä irrallaan. Kun näin on, on kehittyvien maiden väistämättä rakennettava ensin fossiilinen kapasiteetti, jonka  jälkeen (jos intoa löytyy) he voivat alentaa tuotantonsa CO2 intensiteettiä hiukan tuulivoimalla. Tämän vision CO2 päästöt ovat mahdottomia. Lisäksi mikäli tuulivoiman penetraatio nousee merkittäväksi, kustannukset paisuvat. Tarvitsemme reitin, joka tulee helpommaksi mitä pidemmälle sitä kuljetaan. Tuuli- ja aurinkovoiman kohdalla tilanne on päinvastainen ja tämä ei riipu niiden oppimiskäyristä tms. vaan nimenomaan niiden tarvitsemista fossiilisista voimalaitoksista, jotka pakotettaisiin käymään yhä alhaisimmilla kapasiteettikertoimilla. Tämä ei tule muuttumaan ilman massiivista sähkön varastointia ja sitä taas on turha odottaa. (Tuulivoimaan liittyvä maankäyttö on myös massiivista eikä sitä voi hyvällä tahdollakaan pitää ekologisesti merkityksettömänä. Lue vaikka David MacKay:n loistavaa kirjaa “Sustainable energy- without the hot air” tai kurkista kuvaajaa täällä.) Sanoinko muuten jo kuinka viisaasta elävien asioiden polttaminen energiaksi minusta on? Realismi: Lyhyellä tähtäimellä epärealistista. Konventionaalinen viisaus ajaa meidät luultavasti ensin umpikujaan, ja kun olennaiset muutokset tapahtuvat ne luultavasti lähtevät liikkeelle Aasiasta tai USA:sta. Pitkällä tähtäimellä tämä on realistista ja luultavasti väistämätöntä. Tulevaisuudessa ydinvoimavastaisuus nähdään yhtenä fossiilisten polttoaineiden mahdollistamana ylellisyytenä.

Lopuksi: Ottaen huomioon että ihmiskunnalla on väärä suunta kaikissa ylläolevista kategorioista, olen pessimistinen ilmastonmuutoksen suhteen. Jos yritän olla optimistinen, voin kuvitella seuraavan skenaarion ehkä olevan mahdollisuuksien rajoissa:

  1.  Päästöjen kasvu 2010-2030 putoaa noin puoleen siitä mitä se oli 2000-2010. (Tämä voi tapahtua esim. sen seurauksena, että talouskasvu jää vaatimattomammaksi.)
  2.  Todelliset päästövähennykset alkavat 2030, jonka jälkeen päästöt painetaan nollaan 60 vuoden aikana.

Mitä tämä voisi tarkoittaa. Summailin tämän implikoimia päästöjä yhteen ja sain kuvassa esitetyn arvion. (Näistä kannattaa tietenkin lukea ammattilaisilta enemmän. Minusta on vain hauska tehdä näitä arvioita itse, koska se antaa osviittaa siitä kuinka hyvin jonkin asian ymmärrän ja lisäksi helpottaa minua sisäistämään asioiden mittaluokat.) Oletin, että ilmakehän CO2 konsentraatio seuraa kumulatiivisia päästöjä (mikä ei pidä tarkaan ottaen varmaan paikkaansa, mutta tuskin on liian väärin tähän tarkoitukseen) ja käytin yhtä “fudge factor” tekijää saadakseni oman arvioni vastaamaan todellista dataa melko hyvin 1990-2010.

Sininen viiva katkoviivan alle esittää todellisia lukuarvoja. Katkoviiva on oma fantasiani.

Merkitsin kuvaajaan rajan missä kumulatiiviset päästöt ylittävät 1000 Gt rajan. Tämä on esitetty arviona kokonaispäätöistä 2000-2050 mikäli lämpeneminen halutaan pitää kohtuullisella todennäköisyydellä alle 2 asteen. Oma “optimistinen” arvioni ampuu rajusti tämän ylitse ja CO2 konsentraatio saturoituu 550 ppm tasolle. Tällä tasolla lämpeneminen on suurella todennäköisyydellä yli 3 astetta ja aiheuttaa vakavia ongelmia. Jonkinlainen poliittinen raja-arvo on ollut 450ppm ja sen ylitse porhalletaan noin vuonna 2030. James Hansen et al. ovat esittäneet, että meidän pitäisi pyrkiä 350ppm tasolle ja tämä jää seuraavan vuosisadan aikana pelkäksi haaveeksi.

Koska riittäviä päästövähennyksiä ei ole näköpiirissä ja ilmastopolitiikka on lähinnä täynnä kuumaa ilmaa, olen kallellaan siihen suuntaan, että erilaisia “geoengineering” ratkaisuja on alettava pohtimaan ja kehittämään, jotta voimme ostaa lisää aikaa. Näissä on omat riskinsä, mutta niitä riskejä on punnittava lämpenemisen aiheuttamiin riskeihin. Mm. otsonikadon tutkimuksesta kemian Nobel palkinnon saanut Paul Crutzen on alkanut puhumaan tämän vaihtoehdon puolesta naurettavan riittämättömän poliittisen tahtotilan vuoksi.

Aiheeseen liittyen: