Tiede
12.03.2015

Pinnan alla

Teksti & Kuvat:
Anni Savolainen

Tulivuorista on sekä talosi lämmittäjäksi että ihmiskunnan tuhoksi. Islannissa selvitetään nyt, olisiko vahingossa löydetystä magmasta potentiaalinen seuraaja öljyenergialle. Sillä voisi lämmittää vaikka Eurooppaa. Modernilla energia-alalla on nimittäin vielä monta haastetta edessä.

”Magman löytäminen 2500 metrin syvyydessä piti geologien mukaan olla täysin mahdotonta!”

Puhuja on Bjarni Pálsson, Islannin kansallisen voimayhtiön Landsvirkjunin toimitusjohtaja. Yhtiö on tehnyt työtä Kraflassa, joka on koillis-Islannissa sijaitseva kaldera. Kaldera tarkoittaa tulivuoren romahtamisesta syntynyttä kulhomaista, valtavaa muodostumaa.

Pálsson puhuu vuonna 2009 tapahtuneesta porauksesta. Landsvirkjunin perustama Icelandic Deep Drilling Project (IDDP) synnytti näin maailman ensimmäisen magmaa hyödyntävän geotermisen lähteen. Erikoisen tapauksesta tekee erityisesti se, että magmaa odotettiin löytyvän vasta viiden kilometrin syvyydestä. Tapaus sai nimen IDDP-1.

Tätä ennen tiedetään vain yksi tapaus, jossa on porattu magmaan. Tämä tapahtui Havaijilla vuonna 2007, mutta silloin porausreikä muurattiin umpeen. IDDP pyrkiikin tekemään syvempiä porausreikiä kuin koskaan aiemmin. Vuoden aikana on tutkittu, voisiko magmalla todella olla tulevaisuutta.

Mikäli magmaenergia saadaan käyttöön, väitetään sen avaavan oven energiavallankumoukseen. Magmalähteistä saataisiin enemmän energiaa kuin perinteisestä geotermisesta energiasta, mutta pienin ekologisin jalanjäljin. Hyväksi todettua lähdettä voitaisiin käyttää tehokkaasti, mikä säästäisi luontoa.

”Maanpinnan ja maapallon keskustan välillä on 30 kilometriä kiveä. Kyse on nyt siis ennätyksistä, sillä yritämme tehdä jotain, mikä on ollut ennen teknisesti mahdotonta.”

Geoterminen energia on Islannissa vanha juttu. 90 prosenttia maan kotitalouksista lämmitetään geotermisellä energialla. Magmaenergia edustaisi uutta geotermisen energian muotoa. Magma voisi antaa jopa kymmenen kertaa enemmän energiaa.

Geoterminen energia on lähes päästötöntä, mikä yksistään tekee Islannista vastuullisen tuottajan. Maan tuliperäisyyden vuoksi kuuma vesi saadaan vähäisin ympäristöhaitoin.

Maa tuottaa käytännössä kaiken energiansa itse – ja lähes täysin uusiutuvalla energialla. Asukaslukuun suhteutettuna Islanti onkin maailman suurin vihreän energian tuottaja.

Vaihtoehtoja on kolme: vesivoima, geoterminen energia ja uutena aluevaltauksena tuulivoima. Viimeisimmän haasteena pidettiin aluksi islantilaisen tuulen ailahtelevuutta sekä jäätä, joka voisi kasaantua tuuliturbiinien lapoihin. Tuulivoima on menestynyt
odotettua paremmin, mutta on yhä kalliimpaa kuin muut vaihtoehdot.

Tuotanto on siis isoa, vaikka puhutaankin 330 000 asukkaan maasta.

”Me tuotamme enemmän energiaa kuin Etiopia, missä on 90 miljoonaa ihmistä. Energia voi pitkälti sanella Islannin tulevaisuutta. Ideaalitilanteessa EU voisi olla asiakkaana, jos vedämme vahvan kaapelin Eurooppaan”, Pálsson pohtii.

Uusi elementti

Mitä magman porauksessa konkreettisesti tapahtuu?

Geotermisen energian vuoksi poraus on tuttu menetelmä Islannissa. Poratessa pinnalle nostetaan kaikkea, mihin törmätään. Teknologinen kehitys on mahdollistanut syvemmät ja haasteellisemmat poraukset. Joissakin lähteissä törmätään poikkeuksellisiin olosuhteisiin, mistä on syntynyt idea uudenlaisista porauksista.

Teoriassa porauksessa etsitään höyryä, jonka lämpötila on yli 370-asteista ja paine 220 baaria. Se saadaan aikaan veden ja löydetyn magman reaktiona. Kyse ei kuitenkaan ole perinteisestä elementistä.

”Tässä porauksessa tarvitaan ylikriittistä elementtiä. Se on plasmamaista ainetta, jossa molekyylit ovat tiiviimpiä ja liikkuvat nopeammin tavalliseen höyryyn verrattuna”, Pálsson kertoo.

Magmaporauksessa saatu niin sanottu superlämmitetty höyry oli 450-asteista, mikä on korkein mitattu höyrygeneroidun sähkön lämpötila. Normaaleissa geotermisissä voimaloissa lämpötila on 180 asteen paikkeilla.

Projektissa on vielä kuitenkin kehittämistä. Tämänhetkisillä resursseilla magmasta saataisiin energiaa 9000 kodille, mutta esimerkiksi hiilivoimalat ovat vielä monta sataa kertaa tehokkaampia.

IDDP-1 –projekti avasi mahdollisuuden, jonka olemassaolosta ei ollut aiemmin tietoa. Käytännön asioissa on kuitenkin vielä hiomista. Magman lämpötila oli jopa 900–1000-asteista, mutta paine ei kuitenkaan ollut riittävä.

”Se oli jopa kuumempaa kuin kiehumislämpötila, mutta emme silti päässeet ylikriittiseen elementtiin asti. Siksi lähivuosina yritetään uutta projektia Reykjanesissa. Oikeaa painetta voidaan odottaa vasta 3,5 kilometrissä”, Pálsson kertoo.

 

Aktivismin kitka

Vaikka Islantia voitaisiinkin kutsua ihanteelliseksi energiantuottajaksi, on asialla kääntöpuolensa. Kitkaa syntyy aivan erityisesti siitä, että energiaa ei tuoteta yksinomaan ihmisten olohuoneisiin. Tuotetusta energiasta 15 % menee normaaleille kotitalouksille ja 85 % voimateollisuudelle, kuten alumiinintuotannolle, voimaloihin ja datakeskuksille.

”Kyllä maaperän suojelua ajatellaan paljon. Islannissa on paljon luonnonvaroja, mutta ei loputtomasti. Keskustelu tästä on kuitenkin vaikeaa, kun osa maasta halutaan turismille, osa suojeltavaksi, osa jopa maanviljelyyn.”

Kaksi maan johtavaa energiayritystä, Landsvirkjun ja Orkuveita Reykjavíkur, ovat julkisessa omistuksessa. Siksi näiden yritysten tuottama voitto ohjautuu palveluja käyttävien ihmisten hyödyksi.

Luonnonsuojelun ja energian yhteensovittamiseksi yritysten täytyy osallistua Rammaáætlun-nimiseen ohjelmaan. Ohjelma toistetaan joka neljäs vuosi ja tarkoittaa sitä, että eduskunnan täytyy hyväksyä muutokset ennen toimintaa.

Poliittinen väittely ympäristöpoliittisista asioista on Pálssonin mukaan aina vahvaa. Hän korostaa sitä, että uuden vaihtoehdon esittäminen on tärkeämpää kuin jokaisen vanhan vaihtoehdon puntaroiminen.

”Julkisesta omistuksesta johtuen ihmiset voivat myös vaikuttaa siihen, halutaanko pelastaa kotimaa vai tuottaa enemmän kansainvälistä liikevaihtoa. Kun Islannin pankit kaatuivat, voimateollisuus pysyi pystyssä. Se tavallaan pelasti maan tilanteen ja piti ihmiset tyytyväisinä.”

Islantiin verrattuna Suomen vihreä energia laahaa perässä. Vuonna 2013 tuotetusta sähköstä vain 36 % oli uusiutuvaa. Kotimaisen sähkön osuus oli puolestaan 41 % kaikesta energiasta. Tärkeimmät sähkön tuotannon energialähteet ovat ydinvoima, vesivoima, kivihiili, maakaasu, puupolttoaineet sekä turve. Islannin tavoin tuulivoima on Suomessakin kasvava ala.

Toisaalta sähkönkulutus asukasta kohti Islannissa oli ainakin vielä vuonna 2008 kolminkertainen suomalaisiin verrattuna. Energia onkin harvoja halpoja asioita kalliina maana tunnetussa Islannissa. Tämä näkyy myös konkreettisesti Reykjavíkin kaduilla. Usein
ilmastoimattomat asunnot pidetään raikkaina pitämällä lämmitys täysillä ja ikkunat raollaan – myös talvisin.

Nälkä kasvaa syödessä myös energiantuottajilla. Koska energia-ala ottaa voittoisia harppauksiaan ja haalii lisää kruunuja taskuihinsa, nousee vastarinnankin ääni kovemmaksi.

Kyse ei ole kuitenkaan enää perinteisestä ympäristöaktivismista. Joitain vuosia sitten toiminut Saving Iceland -järjestö oli aikansa aktiivinen, mutta on kadonnut lähes jälkiä jättämättä. Järjestö toimi pitkälti ulkomaalaisten aktivistien voimin. He tulivat paikalle ja sitoivat itsensä maahan estämään koneiden rakentamista.

Nyt on kyse jostain suuremmasta. Landsvirkjun joutuu tekemisiin esimerkiksi ammattimaisten biologien kanssa. He muodostavat voimakkaita ja isoja yhteisöjä, jotka painostavat yrityksiä ja vaativat tietoa.

”Näihin yhteisöihin kuuluu usein Björkin kaltaisia tunnettuja ihmisiä, jotka pääsevät helposti mediaan. Kun ihmiset protestoivat ja järjestävät esimerkiksi hyväntekeväisyyskonsertteja, on heidän toimintansa ammattimaisempaa. He myös herättävät keskustelua. On vaikeampaa keskustella ihmisten kanssa, jotka protestoivat maaseudulla”, Pálsson sanoo.

Jotkut poliittiset puolueetkin ovat voimateollisuuden kasvattamista vastaan.

”Haluamme toiminnastamme avointa keskustelua. Usein tilanteiden kärjistyessä palaute ei ole kovin rakentavaa, mikä on huolestuttavaa. Koska olemme julkisen sektorin omistama yritys, emme voi toimia omistajamme tahtoa vastaan”, hän linjaa.

Yksi tunnetuimmista ympäristövaikuttajista on Andri Magnason, jonka töistä on tehty niin dokumenttielokuvaa kuin näytelmääkin.

Islannin tapauksessa todella näyttää siltä, että jalostamalla ideansa luovasti voi nykyään vaikuttaa paremmin kuin katuaktivismilla. Tarkemmin mietittynä se ei ole kovin yllättävää: teknologia liittyy vahvasti moderniin tietoyhteiskuntaan.

 

 

Silmänräpäys

Kansainvälisestä näkökulmasta katsottuna magmaenergian menestys voisi olla mallina muillekin maille. Tutkimus vaatii kuitenkin paljon rahallista tukea, mikä hidastaa toimintaa. Bjarni Pálssonin mukaan riskit ovat isoja, mutta hyöty voi olla sitäkin isompi.

”Islanti on hyvä paikka magmaenergian tuottamiseen, mutta ei ehkä ainoa. Kaikki maat, joissa on vulkaanista aktiivisuutta, voisivat kokeilla samaa. Esimerkiksi Uudessa-Seelannissa on seurattu tätä projektia tarkasti.”

Tulivuori on muokannut saarivaltiota isolla kädellä. Yksi tapaus oli Laki-tulivuoren purkaus, joka vei 1700-luvulla viidesosan islantilaisista. Voisiko luonto yhä tehdä yhtä vakavaa tuhoa? Ehkä.

Katastrofaalisia tuhoja tutkiva Global Challenges Foundation julkaisi viime kuussa raportin, jossa yksi 12 ihmiskunnan mahdollisesta tuhosta on supertulivuori. Pálsson suhtautuu tähän vakavasti, mutta silti huoletta.

”Maapallo on riskialtis paikka elää. Ihmiset eivät osaa verrata omaa elinaikaansa maantieteelliseen elinaikaan. Kun porataan öljyä, porataan 50 miljoonaa vuotta taaksepäin.  Silloin nähdään esimerkiksi se, että dinosaurukset todennäköisesti hävisivät juurikin jonkinlaisen luonnonkatastrofin vuoksi. Todennäköisyys siihen, että tämä uhka kohtaisi juuri meitä, ei ole suuri.”

Esimerkiksi Islannin Bárðarbunga on purkautunut arviolta 30 kertaa viimeisen 10 000 vuoden aikana, ja purkauksista muutama on ollut todella vakavia. Viimeksi kyseinen vuori purkautui viime syksynä.

Mahdollinen ihmiskuntaa uhkaava tulivuori löytyy Pohjois-Amerikasta. Purkaus voisi johtaa jopa ydintalveen ja sen myötä jääkauteen.

”Yellowstonen kansallispuistossa on edellytykset sellaisiin magnitudeihin, jotka voisivat olla uhkana. Aluetta pidetään edelleen vulkaanisesti aktiivisena, vaikka purkauksia ei ole ollut 300 000 vuoteen.”

Supertulivuoret ja ihmiskunnan tuhot ovat tietysti vain skenaarioita. Energiantuotannon ympäristövaikutukset ovat kuitenkin jo nähtävissä. Suurimpia ilmiöitä ovat ilmastonmuutos, happamoituminen, luonnonvarojen ja luonnon monimuotoisuuden väheneminen sekä jätteiden määrän kasvu.

Pálsson uskoo energia-alan ottavan tulevaisuudessa merkittäviä teknologisia ja tieteellisiä harppauksia. Nyt geotermisen energian teknologia tulee lähinnä öljyteollisuudesta. Tuntuu kuitenkin selvältä, että uusia ratkaisuja on keksittävä. Tulevaisuuden ennustaminen ei kuitenkaan ole aivan mutkatonta, ja tämä pätee myös energiaan.

”Elinstandardit ovat yhä monissa paikoissa todella heikot, ja ihmiskunnan kasvu on todella pelottavaa seurattavaa. Esimerkiksi Etiopia kasvaa joka vuosi 2,5 miljoonalla ihmisellä, ja he tietysti haluaisivat elää kuin länsimaalaiset. Miten se tehdään? Keskustelu junnaa vieläkin vanhojen hehkulamppujen kestävyydessä, mikä kertoo siitä, että kehitys on hidasta.”

Mahdollisuuksia on suuntaan ja toiseen. Vuonna 2013 eduskunnalle tehdyssä yhteenvedossa tulevaisuudentutkija Olli Hietainen arvioi, että vihreät työpaikat olivat hiljattain jopa vähentyneet. Aasian osuus ympäristöliikennetoiminnassa todennäköisesti kasvaa. Kiinasta voisi tulla ympäristöteknologian suurvalta, joka rakentaisi vaikka ekokaupunkeja.

Tarkempi kehitys jää nähtäväksi. Jotain on kuitenkin pakko tapahtua.