Kuningas kivihiili kärventää maapalloa

Elämän perusaineen polttaminen vapauttaa suuria määriä hiilidioksidia

 "Hiiliatomi C on elämän välttämätön rakennuspalikka: se on eliöiden tärkein rakennusaine. Ilman hiiltä ei olisi elämää."

Näin jämäkästi määrittelee hiilen aseman maailmankaikkeudessa hiilialaan keskittyvä nettisivu hiilitieto.com.

Ongelma on vain se, että hiilen yhä kasvava käyttö varsinkin polttoaineena uhkaa myös elämää. Palamistuote, hiilidioksidi, on ainakin VTT:n tutkimusprofessorin Ilkka Savolaisen mukaan pahin niistä kasvihuonekaasuista, joiden uskotaan nostavan maapallon lämpötilaa ja aiheuttavan arvaamattomia seurauksia.

Hiilidioksidia tulee ilmakehään muistakin syistä kuin kivihiilen, öljyn ja kaasun polton vuoksi. Sitä syntyy pieniä määriä sementin valmistuksessa. Suuria päästöjä tulee myös metsien hävityksestä. Ja hiilidioksidia on maailman sivu syntynyt ja taas sitoutunut ihmisen toimintaan verrattuna valtavia määriä luonnon omissa prosesseissa eli hiilen kierrossa sekä maalla että merellä.

Hiilen kierron suuri tasapaino on ilmastotutkijoiden mielestä kuitenkin vakavasti järkkymässä ihmisen toimien vuoksi. Absoluuttiset määrät eivät ole järin suuria. Fossiilisten polttoaineiden poltossa ja sementin valmistuksessa ilmakehään siirtyy vuodessa yli 25 miljardia tonnia hiilidioksidia. Määrä kaksinkertaistuu vuoteen 2050 mennessä, jollei asialle tehdä mitään.

Ilmakehässä hiilidioksidia on kuitenkin jo valmiina, osana luonnon hiilen kiertoa. Nykyisin sitä on kokonaista 2 700 miljardia tonnia, josta yli kolmasosa ihmisen toiminnan aiheuttamana lisäyksenä. Alle yhden prosentin lisäys tähän määrään ihmisen toiminnan seurauksena kertyy vuosittain ilmakehään ja uhkaa siis suistaa raiteiltaan luonnon kiertokulun tässä asiassa.

Näin uskovat yhä useammat asiantuntijat, ja näin tullaan Savolaisen ja VTT:n teknologiapäällikkö Sanna Syrin mukaan vahvistamaan YK:n alaisen kansainvälisen ilmastopaneelin IPCC:n uudessa, helmikuussa julkistettavassa raportissa.

"Uusi raporttiluonnos on ollut myös täällä VTT:ssä kommentoitavana. Sen tulokset ovat linjassa aiempien kanssa, mutta niitä tarkempia. Ja hiilidioksidipylväs on jälleen vähän korkeampi kuin aiemmissa raporteissa", Savolainen sanoo.

Nykyisin pylväs on hiilidioksidipitoisuutta mittaavana ppm-mittayksikköinä noin 380 ppm:n korkuinen. Muut niin sanotut kasvihuonekaasut kuten metaani lisäävät luvun 430 ppm:n tuntumaan.

Euroopan unioinin tavoitteena on rajoittaa maapallon keskilämpötilan nousu kahteen asteeseen, mikä merkitsisi kaikki kasvihuonekaasut huomioon ottavan ekvivalenttisen pitoisuuden rajoittamista tasolle 450 ppm. Pitoisuus kasvaa nykyisin kaksi ppm vuodessa, joten tavoitteen saavuttaminen edellyttäisi tavattoman nopeaa ja syvää mullistusta maailman energiajärjestelmissä. Savolainen suhtautuu tavoitteeseen ja sen saavuttamiseen melkoisin epäilyksin.

Niitä ei vähennä se tosiseikka, että ihmispolot näyttävät onnistuneen jo yhden ilmakehään liittyvän uhan torjunnassa. Otsonikerrosta tuhoavien kloorattujen hiilivetyjen eli CFC-kaasujen määrää on ihmisen toimin vähennetty. Otsonikerroksen elpyminen on kuitenkin vielä epävarmaa.

Savolaisen mukaan hiilidioksidissa puhutaan kuitenkin toisen kertaluokan asioista, valtavista investointitarpeista ja suurista muutoksista ihmisten toimintatavoissa.

Keinoja hiilidioksidin vähentämiseen on tarjolla useitakin. Jotkin niistä ovat pitkälle kehitettyjä ja useimmat energiantuotantoon tarkoitettuja. Niihin kuuluvat uusiutuvat energiamuodot, bioenergia, ydinvoima ja jopa julkisessa keskustelussa vähemmälle jäänyt energian käytön tehostaminen eli säästäminen. "Tehokkuus ei parannu ilman sitovia normeja, ei kotitalouksissa eikä edes teollisuudessa, jossa olisi suuri säästöpotentiaali", Savolainen sanoo.

Merkittäväksi hiilidioksidin vähentämiskeinoksi energiantuotannossa on hänen mukaansa nousemassa menetelmä, jota kutsutaan CCS:ksi. Se tarkoittaa hiilidioksidin erottamista voimaloiden savukaasuista ja pumppaamista takaisin maan alle.

Käytännössä onkalot olisivat elinikänsä ehtoopuolella olevia tai jo tuotannosta poistettuja meren- tai maanalaisia öljykenttiä. Pohjanmerellä oleva Sleipnerin kenttä vastaanottaa jo nyt miljoona tonnia hiilidioksidia vuodessa.

Määrä on kuitenkin pieni. Savolaisen mukaan merkitsevä määrä edellyttäisi paljon teollisen mittakaavan kokeilutyötä ja jätti-investointeja. CCS ei lisäksi auta liikenteessä, joka synnyttää jopa kolmasosan kaikista hiilidioksidipäästöistä.

Sekä energiantuotannossa että liikenteessä on tiedossa ratkaisuja, joilla hiilidioksidiongelmaa pystyttäisiin ratkomaan. Energiapuolella lopullisia ratkaisuja voisivat olla aurinko- tai fuusioenergia, liikenteessä polttokenno, joka perustuu ilman päästöjä tuotettuun vetyyn.

Mikään näistä ei synnytä hiilidioksidia, mutta ne ovat vielä pitkän kehitystyön takana. Autonvalmistajilla on jo polttokennoautojen prototyyppejä ja Ranskaan rakennetaan tähän saakka edistyksellisintä fuusioreaktoria.

Kaupallisesti merkittävät polttokennoautoilu ja fuusiovoimantuotanto ovat kuitenkin vuosikymmenien päässä. Savolainen arvioi kaupallista fuusiovoimaa olevan tarjolla vasta 50 vuoden päästä. Polttokennoautot tosin tulevat paljon aikaisemmin.

Siihen saakka ihmiskunnan on yritettävä tulla toimeen vanhan kunnon – tai kehnon – hiilen kanssa.

Mikään ei viittaa siihen, että fossiilisten polttoaineiden käyttö ei tulisi vain kasvamaan, nykyarvioiden mukaan 1,5-kertaiseksi vuoteen 2030 mennessä.

Niitä myös riittää, öljyä nykykulutuksella lähes sadaksi, maakaasua yli sadaksi ja kivihiiltä jopa sadoiksi vuosiksi. Hiileen perustuvien polttoaineiden osuus tulee säilymään yli 80 prosentissa, jollei radikaaleja muutoksia tehdä.

Lisää aiheesta:

Helsingin Sanomat | hs.talous@sanoma.fi