Energialähteet ja energiatarve

Maailman energian käyttö yli kymmenkertaistui 1900-luvulla. Se oli Worldwatch-instituutin tekemien laskelmien mukaan vuosisadan alussa 911 miljoonaa öljyekvivalenttitonnia ja lopussa 9 645 miljoonaa öljyekvivalenttitonnia. Samaan aikaan väestön määrä lisääntyi 1 miljardista 6 miljardiin.

Ennen teollista aikaa puiden poltto, vesirattaat ja tuulimyllyt olivat keskeisiä energialähteitä. Fossiilisten polttoaineiden käyttöönotto ja teollinen energiantuotanto ovat mahdollistaneet teollisen tuotannon laajentumisen. Markkinoille tuotetaan tavaroita ja palveluita yhä enemmän, yhä tehokkaammin ja yhä halvemmalla ja niitä kuljetetaan pitkiä matkoja. Tuotannon lisääntyminen on lisännyt työpaikkoja ja nostanut väestön varallisuutta. Yhä useamman on mahdollista ostaa enemmän. Kulutustarpeita on lisätty myös tehokkaalla markkinoinnilla. Lisääntynyt tuotanto ja kulutus tarvitsevat yhä enemmän energiaa. Luonnonvarojen rajallisuus ja ympäristön tilan huononeminen asettavat rajat energian tuotannolle ja kulutuksen kasvulle. Kulutusta on suunnattava tuotteisiin ja palveluihin, joihin käytetään vähemmän materiaalia ja energiaa.

Tärkeimmät uusiutumattomat energialähteet ovat kivihiili, öljy ja maakaasu. Ydinvoiman osuus on maapallon laajuisesti edellisiin verrattuna pieni. Ydinvoiman kustannuksista ja ilmastoystävällisyydestä kiistellään ja suurena ongelmana pidetään ydinvoimalan jätteiden käsittelyä ja loppusijoitusta. Sekä teollisuus- että yhdyskuntajätteitä käytetään yhä enemmän energialähteenä. Jätteiden lajittelulla ja jätevoimaloiden tuotekehityksellä poltosta on saatu energiatehokkaampaa ja ympäristön kannalta parempaa. Jätteiden poltto saattaa vähentää jätteiden uudelleen käyttöä ja siksi jätteiden hyödyntämisestä energian tuotannossa on ristiriitaisia näkemyksiä.

Uusiutuvien energialähteiden tutkimusta ja tuotekehitystä tehdään eri puolilla maailmaa. Tuulen, auringon, maalämmön ja veden energian hyödyntämisestä monipuolistetaan ja tuotannon ekotehokkuutta yritetään parantaa. Bioenergian tuotannon vaihtoehtoja tutkitaan ja prosesseja kehitetään. Pahimmassa tapauksessa ruuan tuotanto ja biopolttoaineen tuotanto kilpailevat samasta tuottavasta maasta ja raaka-aineesta.

Energiakeskustelussa on keskitytty energian lisätuotannon vaihtoehtoihin. Huomiota tulee kiinnittää yhä enemmän kulutustottumuksiin ja niiden muuttamiseen vähemmän energiaa kuluttavaan suuntaan. Tuotettu energia pitäisi myös käyttää mahdollisimman tehokkaasti hyödyksi ja välttää energiahukkaa. Tätä tavoitellaan mm. vuoden 2009 alusta lähtien kiinteistöiltä vaadittavalla energiatodistuksella. Pientaloille ja pienille taloyhtiöille se on vielä vapaaehtoinen, mutta suuremmille taloyhtiöille pakollinen. Energiatodistuksessa kerrotaan rakennuksen energiatehokkuus.

Tehtäviä tausta-aineistoineen

Alakoulu

1. Energialähteet omalla kotiseudulla

  • Ota selvää, miten omalla kotiseudullasi tuotetaan energiaa ja mihin oma perheesi sitä tarvitsee.
  • Mistä sähkö tulee kotiisi?
  • Millä sähkö kotiseudullasi tuotetaan?
  • Laske sähköllä toimivien laitteiden lukumäärä kotonasi. Mieti jokaisen laitteen kohdalla, miten toiminta muuttuisi, jos sähkö olisi poikki a) koko päivän b) kolme päivää.
  • Monessako laitteessa on valmiussähkö (valmiusvalo) päällä koko ajan?
  • Selvitä, paljonko kotisi käyttämä sähkö maksaa kuukaudessa? Keskustele perheesi kanssa, miten sähkölaskua voisi alentaa.
  • Miten kotisi lämmitetään? Miten lämpöä voi säästää?
  • Pelaa energisiä pelejä: Sateenkaarentekijät ja muita pelejä (Motiva)

Yläkoulu ja lukio

1. Mistä energia tulee kotiin ja mihin sitä tarvitaan?

  • Mistä sähkö ja lämpö tulevat kotiisi?
  • Mikä on energiayhtiösi nimi ja missä se sijaitsee? Mitä energianlähdettä se käyttää energian tuotannossa? Miten suurta aluetta se palvelee?
  • Selvitä, miten paljon kotisi tai taloyhtiösi lämmitys maksaa kuukaudessa? Keskustele perheesi kanssa, miten lämmitykseen kuluvaa energiaa voidaan säästää ja mitä toimenpiteitä se vaatii. Seuraa toimenpiteiden vaikutusta lämmityskustannuksiin.
  • Selvitä, miten paljon sähköä kodissasi kuluu kuukaudessa ja mitä se maksaa. Mihin sähköä kuluu eniten? Energialaitokselta voi saada mittarin, jolla eri laitteiden sähkön kulutusta voi mitata. Millä toimenpiteillä sähköä voi säästää? Tehkää säästösuunnitelma. Seuraa toimenpiteiden vaikutuksia sähkölaskusta.
  • Monessako laitteessa on valmiussähkö päällä koko ajan? Selvitä kaikkien kohdalla: a) montako tuntia laitetta käytetään vuorokaudessa b) paljonko laite kuluttaa sähköä valmiussähkön aikana c) käytön aikana. Paljonko kaikki yhteensä kuluttavat valmiussähköä/käyttösähköä?

2. Energian kulutus koulussa

  • Mistä sähkö ja lämpö tulevat kouluusi?
  • Selvitä luokkakavereidesi kanssa, paljonko sähköä ja lämpöä kuluu ja paljonko se maksaa. Kartoittakaa sähköä kuluttavat laitteet ja suunnitelkaa opettajan kanssa säästötoimenpiteitä. Haastakaa myös muut luokat säästötalkoisiin. Seuratkaa toimenpiteiden vaikutuksia kulutukseen ja kustannuksiin ja tiedottakaa tuloksista.

3. Energian tuotanto ja kulutus Suomessa

4. Uusiutuvan energian käyttö Suomessa

  • Perehdy uusiutuvan energian käyttöön Suomessa: Uusiuttuvan energian käyttö Suomessa (Motiva) ja Bioenergia Suomessa (Motiva)
  • Mitä uusiutuvia energialähteitä Suomessa hyödynnetään?
  • Mistä saadaan bioenergiaa ja mihin sitä käytetään?
  • Mistä lämpöpumpuilla voi saada energiaa?
  • Mihin aurinkoenergiaa käytetään?
  • Mikä on tuulivoiman osuus sähkön tuotannossa?
  • Onko vesivoiman käyttöä mahdollisuus lisätä?
  • Suomi on sitoutunut tuottamaan vähintään 60 % energiatarpeestaan uusiutuvilla energialähteillä vuoteen 2050 mennessä. Pohdi, miten uusiutuvien energialähteiden hyödyntämistä voidaan lisätä.

5. Bioenergiaan liittyviä haasteita

  • Perehdy bioenergiaan ja siitä käytävään keskusteluun: Biopolttoaine (Wikipedia)
  • Millaisia ristiriitoja biomassan polttamiseen liittyy?
  • Pohdi, mistä biomassaa saataisiin energialähteeksi luonnon monimuotoisuutta tai ruuan tuotantoa vaarantamatta?
  • Ota kantaa tiedotusvälineissä esitettäviin näkemyksiin.

6. Energialähteet maailmanlaajuisesti

  • Tarkastele oheisia kuvia. Mistä energialähteistä maailmassa käytettävä energia saadaan? Vertaa Pohjois-Amerikan ja Etelä-Amerikan energialähteitä. Mistä erot johtuvat?
  • Tarkastele maailman energian tuotantoa ja kulutusta oheisista diagrammeista. Ovatko energialähteiden osuudet muuttuneet tähän päivään mennessä? Hahmottele millainen diagrammi voisi olla vuonna 2020.
FT Sinikka Jauhiainen ja FM Marja-Leena Loukola