Vuonna 1986 Tšernobylin reaktorin turvallisuustarkastuksen aikana tapahtunut voimansiirto aiheutti katastrofaalisen räjähdyksen. Kolmekymmentäyksi ihminen kuoli paikalla, vielä enemmän kuoli vapautuksen seurausten vuoksi. Vuoden 2011 Fukushiman onnettomuuden ohella tämä on yksi kahdesta pahimmasta ydinonnettomuudesta, jonka vakavuusaste on enintään 7. Ydinvoiman tuki on romahtanut ympäri maailmaa juuri näiden tapahtumien takia.
Mutta Gerhard Nies, hiukkasfyysikko Saksasta, päätti esittää yksinkertaisen kysymyksen. Fossiilisilla polttoaineilla, kuten hiilellä, öljyllä ja maakaasulla, on tullut pitkä matka energialähteeksi, ja ne ovat osa niiden energiansaannista auringolle. Maanalaisiin haudatut kasvit ja eläimet on muutettu tähän fossiiliseen polttoaineeseen tuhansien vuosien ajan. Ydinvoimalaitoksia käyttävästä radioaktiivisesta uraanista on tullut myös tähteiden ydinfuusion sivutuote. Eikö olisi halvempaa, helpompaa ja puhtaampaa saada energiaa auringosta?
Nys teki yksinkertaisen laskelman ja havaitsi, että kuudessa tunnissa maailman autiomaat saavat enemmän aurinkoenergiaa kuin koko ihmiskunta kuluttaa vuodessa. Maailman energiantarpeet voidaan tyydyttää kattamalla vain 1,2% Saharan autiomaasta aurinkopaneeleilla. Nys ei luultavasti edes ajatellut hiilidioksidipäästöjä - koska fossiiliset polttoaineet loppuu yhtenä päivänä, mutta ilmastonmuutos lisää motivaatiota tällaiselle projektille. Ja tietenkin, kaikki näyttää erittäin yksinkertaiselta: Nis itse hämmästyi, sanovatko, että olemmeko todella niin tyhmiä lajeina, että emme ole vielä tulleet tähän?
Myönnettäköön, että on vaikeaa vakuuttaa ihmisiä investoimaan niin suureen ja kunnianhimoiseen järjestelmään - ja joka vaatii valtavan sijoituksen, joka ei lupaa merkittävää voittoa -, mutta Desertec-aloite oli todellinen yritys osoittaa, että konsepti toimi.
Suunnitelmana oli sijoittaa aurinkopaneelit Saharaan, joka toimittaa suurimman osan Lähi-idän ja Pohjois-Afrikan kapasiteetista ja vie 60 miljardia dollaria energiaa, joka tyydyttää 15 prosenttia Euroopan sähkötarpeista. Samaan aikaan eurooppalaiset - tuomalla aavikon energiaa - voisivat säästää jopa 30 euroa / MWh sähkölaskuillaan. Kaikki voittavat lopulta.
Desertec-projekti käynnistyi vuonna 2009 ja hankki pian joukon alan kumppaneita, kuten EON, Deutsche Bank ja Siemens. Heidän investointinsa olivat välttämättömiä, koska hankkeen arvioitiin olevan 400 miljardia euroa - vaikka muutaman vuoden työn jälkeen se olisi jo maksanut itsensä. Hanke kuitenkin pysähtyi, ja vuoteen 2014 mennessä seitsemästätoista alkuperäisestä teollisuuskumppanista jäljellä oli vain kolme.
Mitä tapahtui Desertecille? Tämä johtuu kahdesta tekijäryhmästä. Ensinnäkin nämä ovat ongelmia, jotka ovat vaivanneet siirtymistä uusiutuviin energialähteisiin monien vuosien ajan. Toiseksi aurinkopaneelien ainutlaatuiset geopoliittiset ja logistiset haasteet ovat Saharassa. Molemmat ovat huomionarvoisia.
Mainosvideo:
Aukkojen korjaaminen
Ensimmäinen on uusiutuvan energian yleinen kysymys. Desertecin suunnitelmassa vaadittiin keskitettyä voimalaitosta, joka jaettaisi sähköä kolmelle mantereelle, ja sähkön kuljettaminen niin pitkiä matkoja voi olla ongelma.
Suunnitelmana oli käyttää korkeajännitteisiä tasavirtasiirtojohtoja tavanomaisten vaihtovirtajohtojen sijasta. Pitkillä matkoilla energianhäviö voi olla niinkin alhainen kuin 3% / 1000 km, mikä on paljon vähemmän kuin vaihtovirran tapauksessa. Mutta mitään tällaista mittakaavaa ei ollut koskaan ennen rakennettu; suurin ketju on Brasiliassa, Rio-Madeira-linja, joka siirtää 6,3 GW 2400 kilometrin etäisyydellä. Jotta Desertec menestyisi, 30 GW voimaa on siirrettävä Saharasta Eurooppaan yli 3000 kilometrin etäisyydellä. Ja tämä voi kuitenkin olla todellinen uutinen keskellä uutta, että Kiina aloitti heinäkuussa 2016 korkeajännitteisen tasavirtajohdon rahoittamisen, joka kuljettaa 12 GW yli 3000 kilometriä.
Eikä kyse ole pelkästään voimansiirrosta. Mitä tehdä, kun aurinko ei ole taivaalla? Ja tämä on uusiutuvien energialähteiden vakava ongelma.
Energian varastointi voi olla osa ratkaisua, mutta sitä ei ole vielä kehitetty riittävästi. Maailmanlaajuisessa varastolaitoksessa hallitaan tällä hetkellä pumpattavaa vesivoimaa. Tämän yksinkertaisen tekniikan osuus on 99% maailman varastosta, mutta 127 GW: n globaalin varaston ollessa vielä vähemmän kuin 1% maailman kapasiteetista. Energiatutkijat puhuvat hypoteettisesta”eurooppalaisesta superverkosta”, joka antaa voiman siirtää ylimääräisen tuotannon alueilta ylimääräisen kulutuksen alueille. Sama tapahtuu maissa jatkuvan sähköntoimituksen varmistamiseksi, mutta tämä johtuu suurelta osin tosiasiasta, että fossiilisista polttoaineista tuotettua energiaa voidaan lisätä tai vähentää.
Ja tällaiselle järjestelmälle on olemassa ennakkotapauksia: Ranska ja Yhdistynyt kuningaskunta on kytketty 2 GW siirtojohtoon. Suurjännite tasavirta mahdollistaa energian siirron molempiin suuntiin tarpeen mukaan; yleensä britit tuovat ranskalaista sähköä, mutta eivät aina. Norjan vuonot tuottavat 98% sähköstä vesivoimaloissa; Tanskan tuulet antavat tuottaa 50 prosenttia omasta sähköstään uusiutuvista energialähteistä; Skandinavian läpi kulkevat kaapelit varmistavat, että kaikki voivat saada energiaa tuulen puhaltaessa tai aurinko palatessa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Välimeren alue, jolla on Desertecin kaltainen energialähde, pystyy toimittamaan 80 prosenttia energiantarpeestaan pelkästään aurinkoenergian avulla murehtimatta häiriöistä.
Odottaa odottamatonta
Kun ihmiset harkitsivat hanketta, jolla voitaisiin keskittyä maailman energiantoimitukseen Libyassa ja Algeriassa, nousi esiin tarkempia ongelmia - sisällissota Libyassa ja poliittinen epävakaus Saharassa. Lisää tähän tosiasia, että hanke oli tarkoitus saada päätökseen vasta vuoteen 2050 mennessä, ja teollisuuskumppanien on oltava vakuuttuneita vain lupauksista lyhytaikaisista eduista.
Luonnonvarojen oikeuksista on myös hienovaraisempi poliittinen kysymys.
Kuten monien rohkeiden, futurististen hankkeiden kohdalla, pieni hallituksen puuttuminen voi estää Desertecin kaltaisen hankkeen. Maat ovat rikastuttaneet itseään viemällä öljyä tai hiiltä; voisiko auringonvalolla jonakin päivänä olla samanlainen rooli? Ensi silmäyksellä tämä on toinen bonus Desertec-järjestelmässä; köyhät Afrikan maat olisivat erittäin arvokkaita viemällä energiaa maailmaan huolehtien samalla omista tarpeistaan. Mutta käytännössä toinen imperialistinen hyväksikäyttö alkaa. Tämä on vain uusi resurssien hyväksikäytön muoto, ja historia muistaa paljon surullisia tarinoita aiheesta.
Desertecin kehityksen pysähtymiselle on toinen syy.
Projekti tuki keskittynyttä aurinkoenergiaa, jossa paraboliset peilit väkevöivät auringonvaloa, keitetyt vedet, jotka käyttivät tuulivoimaloita. Tämän tekniikan avulla Siemens saatiin mukaan projektiin. Ongelmana on, että kun Desertec alkoi kasvaa, aurinkopaneelien hinta alkoi laskea. Vuodesta 2009 vuoteen 2014 aurinkokennojen kustannukset laskivat 78% ja laskivat edelleen. Vain viidessä vuodessa aurinkokennoista tuli viisi kertaa halvempia. Siksi Siemens jätti projektin.
Desertec elää edelleen pienissä muodoissa; voimalaitosten rakentaminen jatkuu Marokossa vastaamaan maan paikallista energian kysyntää. Ehkä kannattaa aloittaa tästä: lisätä omaa tuotantoa Lähi-idän ja Pohjois-Afrikan maissa. Loppujen lopuksi tämä ei ole ensimmäinen tai viimeinen hanke, joka lupasi tarjota maailmalle rajoittamattoman energian ja joka on päätynyt umpikujaan; historioitsijat muistavat Atlantropan, suunnitelman viedä Gibraltarin salmi ja käyttää sitä vesivoimaan, mikä kiinnosti 1920-luvulla.
Näkymä on kuitenkin aivan liian houkutteleva. Aurinkoenergia, joka voitaisiin kerätä maailman aavikoista, on vain yksi harvoista tavoista valjastaa uusiutuvat energialähteet vastaamaan laajasti ihmisten tarpeita. Eräänä päivänä olemme paljon tehokkaampia käyttämään sitä, mitä aurinko antaa meille. Meidän täytyy.
Ilja Khel