{"id":9878,"date":"2019-03-29T09:50:01","date_gmt":"2019-03-29T09:50:01","guid":{"rendered":"http:\/\/www.solixi.com\/?page_id=9878"},"modified":"2019-05-24T16:14:06","modified_gmt":"2019-05-24T16:14:06","slug":"powerproblem","status":"publish","type":"page","link":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/powerproblem\/","title":{"rendered":"Teho-ongelma ja sen ratkaisu"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/p>\n

\n

Teho-ongelmaan on ratkaisu, p\u00e4\u00e4st\u00f6j\u00e4 voidaan v\u00e4hent\u00e4\u00e4 nopeasti<\/h2>\n

Kaikki kannattavat fossiilisten polttoaineiden korvaamista puhtaalla energialla. Teho-ongelma tekee vaikeasta haasteesta jopa mahdottoman. Jos sit\u00e4 ei ratkaista tuuli-, aurinko- ja ydinvoima eiv\u00e4t meit\u00e4 pelasta ja planeetta kuumenee. Jos ilmastonmuutos halutaan ratkaista on teho-ongelmaan l\u00f6ydett\u00e4v\u00e4 ratkaisu.
\nOnneksi sellainen on, mutta ennen sit\u00e4 hieman energiasta, tehosta ja nykyisist\u00e4 vaihtoehdoista.<\/h4>\n

Poltto<\/strong> voidaan lopettaa vain lis\u00e4\u00e4m\u00e4ll\u00e4 rajusti tuuli-, aurinko- ja ydins\u00e4hk\u00f6\u00e4. Niiden tehoa ei voi s\u00e4\u00e4t\u00e4\u00e4 kulutuksen ja s\u00e4\u00e4n mukaan kuten hiilivoimaloita, \u00f6ljykattiloita, kaasuturbiineja ja dieselgeneraattoreita voidaan. Satunnaisesti vaihtelevaa tehoa tulee lis\u00e4\u00e4 ja joustava teho loppuu. S\u00e4hk\u00f6verkossa tuotannon ja kulutuksen on oltava joka hetki tasapainossa. Minuutti ilman riitt\u00e4v\u00e4\u00e4 tehoa sammuttaa l\u00e4mp\u00f6pumput ja valot.<\/p>\n

Jos arvokasta ydinvoimalaa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n vaje-aikojen paikkaamiseen muutamia kuukausia vuodessa ydinenergian hinta kymmenkertaistuu.
\nVesivoima ei en\u00e4\u00e4 auta koska kosket on jo valjastettu.
\nMaal\u00e4mp\u00f6, vesist\u00f6t ja muut pienen l\u00e4mp\u00f6eron isot kausi-varastot tasaavat vuodenaikoja. Niit\u00e4kin tarvitaan lis\u00e4\u00e4, mutta tunti- tai viikkotason teho-ongelmaa ne eiv\u00e4t helpota.
\nBioenergiaa ei voida lis\u00e4t\u00e4 jos viljapellot, mets\u00e4teollisuus, luonnon ekosysteemit ja biomassan maahan sitoma hiili halutaan s\u00e4ilytt\u00e4\u00e4.
\nS\u00e4hk\u00f6 kulkee kaapelissa satoja kilometrej\u00e4. Jos et\u00e4isyydet siit\u00e4 pitenev\u00e4t h\u00e4vi\u00f6t ja kustannukset kasvavat pian siet\u00e4m\u00e4tt\u00f6miksi. Energian saannin turvaamista – kulutuksen, p\u00e4iv\u00e4n kierron ja tuulisuuden tasaamista – hyv\u00e4k\u00e4\u00e4n s\u00e4hk\u00f6verkko ei voi taata mutta sit\u00e4 silti yritet\u00e4\u00e4n korottamalla teho-, siirto- ja liittym\u00e4maksuja. Kuluttaja maksaa my\u00f6s kulutuksen jouston tavalla tai toisella, tehtaita voidaan ajoittain sulkea ja asuntojen l\u00e4mp\u00f6tiloja laskea.
\nMy\u00f6s liika teho on ongelma. Suuri m\u00e4\u00e4r\u00e4 halpaa tuuli- ja aurinkos\u00e4hk\u00f6\u00e4 laskee markkinahintaa. Ajoittain s\u00e4hk\u00f6n tuhlauksesta jopa maksetaan. Se vie kannattavuuden kaikelta energiantuotannolta samalla kun kolmeen puhtaaseen on pakko investoida ennenn\u00e4kem\u00e4tt\u00f6m\u00e4ll\u00e4 vauhdilla.<\/p>\n

Teho-ongelma on pian mahdottoman kallis, kaikille.<\/p>\n

Keinovalikoimaan j\u00e4\u00e4 en\u00e4\u00e4 energian varastointi.<\/strong> Suomessa varastokapasiteettia tarvittaisiin kipe\u00e4sti jo nyt tyynen\u00e4 pakkasaamuna ja aurinkoisena myrskyp\u00e4iv\u00e4n\u00e4 noin 1000MW ja 24GWh. Ison ydinvoimalan teho ja vuorokauden tuotto pit\u00e4isi varastoida johonkin p\u00e4iv\u00e4ksi tai viikoksi edullisesti ja paikallisesti. Saksassa tarve on paljon suurempi koska aurinko- ja tuulivoimaa on jo paljon.
\nS\u00e4hk\u00f6\u00e4 voi varastoida akkuihin ja vesivaraajiin. S\u00e4hk\u00f6\u00e4 varastoidaan siis my\u00f6s veteen kun sit\u00e4 l\u00e4mmitet\u00e4\u00e4n s\u00e4hk\u00f6vastuksilla ja l\u00e4mp\u00f6pumpuilla. L\u00e4mp\u00f6\u00e4 ei tarvitse muuttaa takaisin s\u00e4hk\u00f6ksi kun vesi- ja ydinvoima sek\u00e4 s\u00e4hk\u00f6n siirto kattavat muun kuin l\u00e4mmityss\u00e4hk\u00f6n kulutuksen.
\n1000MW ja 24GWh s\u00e4\u00e4t\u00f6\u00f6n tarvitaan 1,2 miljoonaa 20 kWh s\u00e4hk\u00f6akkua tai yht\u00e4 monta viidensadan litran vesivaraajaa.<\/p>\n

On ehdotettu ett\u00e4 tasaukseen k\u00e4ytett\u00e4isiin s\u00e4hk\u00f6autojen akkuja. Vesivaraajia on vastaavasti jo valmiiksi taloissa parantamassa energiatehokkuutta. Molemmat ovat jo olemassa \u201dilmaiseksi\u201d mutta muuta tarkoitusta varten. S\u00e4hk\u00f6auto on s\u00e4hk\u00f6verkon tasaaja vain ollessaan parkissa johdon p\u00e4\u00e4ss\u00e4 ja lis\u00e4ksi tarvitaan omistajan lupa akun kuluttamiseen ja tyhjent\u00e4miseen. Samoin tarvitaan vesivaraajan k\u00e4ytt\u00f6lupa muuhun kuin sen alkuper\u00e4iseen tarkoitukseen joka voi olla vaikkapa l\u00e4mp\u00f6pumpun hy\u00f6tysuhteen optimointi. S\u00e4\u00e4n mukaan ajoitettu k\u00e4ytt\u00f6lupa ei kuulosta hyv\u00e4lt\u00e4 idealta.
\nLitiumioniakun kapasiteetin hinta on optimististen arvioiden mukaan pian noin 300 \u20ac\/kWh (akku 6000\u20ac ja kapasiteetti 20kWh) ja 500 litran vesivaraajan nyt noin 100 \u20ac\/kWh (hinta 2000\u20ac ja kapasiteetti 20kWh). Jos niit\u00e4 k\u00e4ytett\u00e4isiin vain tehon tasaukseen takaisinmaksuajat olisivat nykyisill\u00e4 energian hinnoilla ja nollakorolla kymmeni\u00e4 vuosia.
\n1,2 miljoonaa varastoa on 2,4 miljoonaa jos teoreettisesta maksimi-kapasiteetista voidaan k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 puolet. Kun p\u00e4\u00e4st\u00f6t lopetetaan m\u00e4\u00e4r\u00e4t pit\u00e4\u00e4 viel\u00e4 moninkertaistaa.
\nKuluja tulee lis\u00e4\u00e4 kun miljoonat energiavarastot asennetaan ja liitet\u00e4\u00e4n et\u00e4-ohjauksella s\u00e4hk\u00f6verkkoon jotta lataus ja purku voidaan optimoida s\u00e4\u00e4n ja kulutuksen mukaan.<\/p>\n

Yhteenvetona voi todeta ettei nykyisten energiavarastojen m\u00e4\u00e4r\u00e4, kapasiteetti ja teho riit\u00e4 alkuunkaan, muutamat olemassa olevat ovat muussa k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4, niiden hinta on aivan liian kallis, aika ei riit\u00e4 eik\u00e4 ohjausta ole.
\nJotain uutta on keksitt\u00e4v\u00e4 jos ilmastonmuutos otetaan vakavasti ja poltto lopetetaan.<\/p>\n

Ratkaisu on<\/strong> tutkitusti uusi, keksinn\u00f6llinen ja luonnonlakeja noudattava. Se kirjattiin patentti-tietokantoihin vuonna 2013. Se on niin yleisp\u00e4tev\u00e4 ett\u00e4 voi puhua jopa patenttiratkaisusta. Se on hyvin yksinkertainen. Siin\u00e4 ei ole ydinfysiikkaa.<\/p>\n

Se on iso vesivaraaja jota voidaan ohjata internetin pilvipalvelusta kontrollerilla. Kapasiteettia voidaan lis\u00e4t\u00e4 l\u00e4hes rajattomasti koska se koostuu pinottavista s\u00e4ili\u00f6konteista. Kolme p\u00e4\u00e4llekk\u00e4ist\u00e4 konttia antaa 150 m3 vesitilavuudella 15MWh kapasiteetin 5\u20ac\/kWh hinnalla. Parannukset ovat monikymmen- tai satakertaisia perinteiseen vesivaraajaan verrattuna. Yleens\u00e4 iso kannattaa paremmin kuin pieni, se p\u00e4tee erityisesti vesivaraajiin koska tilavuus kasvaa kolmanteen potenssiin.
\n15MWh vesivaraajia tarvitaan edell\u00e4 kuvattuun ydinvoimalan tehon ja 24GWh varastointiin vain muutamia tuhansia, ei miljoonia. Ne on tarkoitettu ja suunniteltu tehon tasaukseen. Ladataan edullista s\u00e4hk\u00f6\u00e4 suurella teholla kun sit\u00e4 on liikaa ja otetaan l\u00e4mp\u00f6\u00e4 varastosta kun energia on kallista. Muutamien vuosien takaisinmaksuaikaan p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n helposti optimoimalla l\u00e4mp\u00f6pumppujen, s\u00e4hk\u00f6vastusten ja l\u00e4mm\u00f6n kierr\u00e4tyksen hy\u00f6tysuhteita ja ajoitusta sek\u00e4 kuumentamalla vett\u00e4 katolta saatavalla aurinkoenergialla. Aurinkokuumaa saadaan vain aurinkokeskittimell\u00e4, patenttiratkaisu on vuodelta 2011 ja protyyppi vuodelta 2013 mutta se on toinen tarina.<\/p>\n

Konttien kuljetuslogistiikka on maailman paras. S\u00e4ili\u00f6kontit pinotaan rakennuksen viereen joten siirtoh\u00e4vi\u00f6it\u00e4 tai teho- ja liittym\u00e4maksuja ei ole. Jos varasto kaivetaan maan alle se n\u00e4ytt\u00e4\u00e4 kukkapenkilt\u00e4, jos ei umpinainen ja eristetty koppi voidaan sijoittaa vaikkapa kerrostalon p\u00e4\u00e4tysein\u00e4n viereen. L\u00e4mmitys voidaan varmistaa s\u00e4hk\u00f6katkon sattuessa pitk\u00e4ksi aikaa. Ostoenergiaa ei tarvita yht\u00e4\u00e4n silloin kun s\u00e4hk\u00f6 kontrolleriin ja vesipumppuihin saadaan omista pienist\u00e4 aurinkopaneeleista ja akuista. L\u00e4mp\u00f6pumppu tuottaa aina my\u00f6s kylm\u00e4\u00e4. Sit\u00e4 varastoon mahtuu 2-3 MWh jolla viilent\u00e4\u00e4 isonkin talon. Kes\u00e4t kuumenevat ja l\u00e4hes ilmaiselle ilmastoinnille on k\u00e4ytt\u00f6\u00e4.<\/p>\n

N\u00e4iden etujen lis\u00e4ksi teho-ongelma poistuu. Valot pysyv\u00e4t p\u00e4\u00e4ll\u00e4 niill\u00e4kin joilla ei ole omaa varastoa. Kun energiaa ostetaan v\u00e4hemm\u00e4n pienempikin m\u00e4\u00e4r\u00e4 tuuli- ja ydinvoimaloita riitt\u00e4\u00e4 ja niit\u00e4 kannattaa rakentaa lis\u00e4\u00e4.<\/p>\n

Joskus keksint\u00f6 poikii lis\u00e4\u00e4 innovaatioita. Tavallista isompi vesivaraaja tarvittiin aurinkokeskittimen tuottaman kuuman varastointiin. Niit\u00e4 molempia ohjaava kontrolleri on nyt testik\u00e4yt\u00f6ss\u00e4. Kehit\u00e4mme ja ideoimme isoon vesivaraajaan ja kontrollerin ohjattaviksi sopivia s\u00e4hk\u00f6vastuksia, hukkal\u00e4mm\u00f6n talteenottoa, plug&play vesipumppuja ja -putkia sek\u00e4 korkean hy\u00f6tysuhteen l\u00e4mp\u00f6pumppuja. Tai kehitt\u00e4isimme ja pilotoisimme jos rahoitusta olisi. Ilmasto-ongelmaa on ratkaistu vuosikymmen omin varoin ja talkoilla ilman tukia.
\nKoska teho-ongelma on maailmanlaajuinen business plan ei voi olla business in Finland ja pikku startup vaan tarvitaan Global Market Launch. Ekosysteemiin eli verkostoon on liittynyt partnereita joilla on resursseja ja osaamista. Patenttien lisenssej\u00e4 myym\u00e4ll\u00e4 rahoitetaan nopea kasvu. Kun vaan j\u00e4rkev\u00e4n valmistuksen edellytt\u00e4m\u00e4 sarjatuotanto saadaan k\u00e4yntiin. Se, tuotteiden viimeistely ja markkinoille tuominen odottavat nyt muutamien miljoonien rahoitusta.<\/p>\n

IPCC vaatii mittavia p\u00e4\u00e4stov\u00e4hennyksi\u00e4, markkinat ja kuluttajat uusia puhtaita mutta kannattavia energiaratkaisuja. Poliitikot ja koululaiset ovat hiljattain her\u00e4nneet vaatimaan isoja ja kiireellisi\u00e4 toimia ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. Nyt heti. Pian on vaalit ja valitaan uusi hallitus. Onko sen ohjelmassa energiahuollon turvaavia sek\u00e4 kilpailukyky\u00e4 ja kauppatasetta parantavia nopeita ratkaisuja vai muuttuuko mik\u00e4\u00e4n?<\/p>\n

Jyri Jaakkola
\nSolixi Oy<\/p>\n

Kirjoitus ja kuvat ovat heti julkaisuvapaita 29.3.2019.<\/p>\n

Jaa, kopioi ja muokkaa vapaasti. Jos muokkaat lis\u00e4\u00e4 mielell\u00e4\u00e4n linkki sivulle solixi.com\/powerproblem tai maininta solixi.com<\/p>\n

Aiheeseen liittyvi\u00e4 linkkej\u00e4; STT tiedote<\/a>, \u00a0Iltasanomat<\/a>, esimerkki 20kWh Litiumioniakusta<\/a>, Fingrid s\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4n tila ja tehotasapaino<\/a>, teho-aiheinen blogi<\/a>, Solixi 6MWh ja 15MWh vesivaraajat, <\/a>Solixi lyhyesti (pitch)<\/a>, Solixi ekosysteemi<\/a>, Solixin patentit<\/a><\/p>\n

\"\"
\n\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\n

 <\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text] Teho-ongelmaan on ratkaisu, p\u00e4\u00e4st\u00f6j\u00e4 voidaan v\u00e4hent\u00e4\u00e4 nopeasti Kaikki kannattavat fossiilisten polttoaineiden korvaamista puhtaalla energialla. Teho-ongelma tekee vaikeasta haasteesta jopa mahdottoman. Jos sit\u00e4 ei ratkaista tuuli-, aurinko- ja ydinvoima eiv\u00e4t meit\u00e4 pelasta ja planeetta kuumenee. Jos ilmastonmuutos halutaan ratkaista on teho-ongelmaan l\u00f6ydett\u00e4v\u00e4 ratkaisu. Onneksi sellainen on, mutta ennen sit\u00e4 hieman energiasta, tehosta ja nykyisist\u00e4 vaihtoehdoista. … Lue lis\u00e4\u00e4<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":2441,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-9878","page","type-page","status-publish","has-post-thumbnail"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/9878","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9878"}],"version-history":[{"count":20,"href":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/9878\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10695,"href":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/9878\/revisions\/10695"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2441"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.solixi.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9878"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}