Kotimaan liikenteen päästöt muodostavat noin viidenneksen Suomen kasvihuonepäästöistä ja vajaan 30 % energiasektorin päästöistä. Suurin osa kasvihuonepäästöistä muodostuu fossiilisen bensiinin ja dieselin käytöstä. Kansallisella tasolla Suomi on sitoutunut puolittamaan liikenteen päästöt vuoteen 2030 mennessä verrattuna vuoden 2005 tasoon. Julkisuudessa onkin käyty voimakasta keskustelua liikenteen päästöleikkauksista ja esimerkiksi autokannan sähköistämisestä.
Fyysikko John Goodenoughin uraauurtava työ ladattavien litiumioniakkujen parissa toi hänelle tänä vuonna jaetun kemian Nobel-palkinnon. Goodenough kehitti ensimmäisenä uudenmallisen akun, joka pyörittää nykyisin niin älypuhelimia kuin sähköautojakin.
Litiumioniakun etuna on sen suuri energiatiheys eli akkuun saadaan varastoitua mahdollisimman paljon energiaa suhteessa pieneen massaan. Jaksollisen järjestelmän alkupäästä löytyvä litium on kevyin metallinen alkuaine. Akkujen pienuus ja keveys onkin etu kilpailijoihin verrattuna. Vaikka litiumioniakuilla saadaan henkilöauto kulkemaan, niiden energiatiheys ei kuitenkaan riitä meri- tai lentoliikenteen tarpeisiin.
Litiumioniakku ei suinkaan ole täysin ongelmaton. Akkujen valmistus on hyvin materiaali-intensiivistä ja raaka-aineiden louhinta ja jalostus tuottavat merkittäviä hiilidioksidipäästöjä sekä ympäristöongelmia.
Ei vain sähköautoja
Aalto-yliopiston konetekniikan laitoksen apulaisprofessori Annukka Santasalo-Aarnio kokee, että akkujen ympärillä käytävä keskustelu on tarpeettoman polarisoitunutta. Keskustelun sijasta jumiudutaan eipäs-juupas -väittelyyn esimerkiksi materiaalien riittävyydestä. Tämä johtuu Santasalo-Aarnion mukaan pitkälti siitä, että keskustelun keskiössä ovat väärät kysymykset.
– Määrä, jota käytämme fossiilisia polttoaineita, on hankalasti ymmärrettävän suuri. Se johtaa siihen, että yritämme yksinkertaistaa ongelmaa liikaa. Hahmotamme ongelman helposti niin, että meidän täytyy vaihtaa kaikki polttomoottoriautomme sähköautoihin, Santasalo-Aarnio toteaa.
Apulaisprofessorin mukaan lähtökohta koko ongelman asettelulle on väärä. Tavoitteena ei pitäisi olla kaikkien autojen muuttaminen sähköautoiksi, vaan rinnalle tulisi kehittää erilaisia vaihtoehtoja. Sähköauto voi olla niistä yksi, mutta vain yksi.
– Materiaalit eivät ole ainut sähköautoilua rajoittava tekijä, sillä sähköautoihin siirtyminen vaatisi, että rakennamme suunnattoman latausinfrastruktuurin. Se taas vaatii suuret määrät uusia materiaaleja, kuten kuparikaapelia. Lisäksi meidän pitäisi tuottaa autojen käyttämä sähkö jollakin tavalla, Aarnio huomauttaa.
– Jos tavoitteena on vähentää päästöjä, sähkö tulisi tuottaa uusiutuvilla energialähteillä. Sekin vaatisi lisärakentamista.
– Meillä on toki kehitetty akkuteknologiaa, kuten suola-akut. Niiden energiatiheys ei ole yhtä suuri kuin litiumioniakuissa, joten ne tällä hetkellä soveltuvat parhaiten esimerkiksi energian varastointiin rakennuksissa. Hyvänä puolena niiden vaatimat materiaalit ovat erilaisia kuin litiumioniakkujen, jolloin riski materiaalien saatavuudesta on hajautettu, Santasalo-Aarnio toteaa.
– Emme kuitenkaan voi vain ajatella, että kehitämme akkuja. Akulla on oma roolinsa, mutta se ei ole paras ratkaisu kaikkeen.
Akulle korvaajia
Santasalo-Aarnion mukaan liikenteessä on useita muitakin vaihtoehtoja kuin suora sähköistäminen. Etenkin lento- ja meriliikenne ovat riippuvaisia näistä menetelmistä. Erilaiset hiili- tai typpipohjaiset kantajat voivat korvata nykyisiä polttoaineita. Niiden tulisi kuitenkin olla kestävämmin tuotettuja kuin nykyisten fossiilisten. Mahdollista olisi esimerkiksi kerätä hiilidioksidia ja tehdä siitä synteettisiä polttoaineita uusiutuvan energian avulla. Tärkeintä olisikin Santasalo-Aarnion mukaan päästä eroon fossiilisista polttoaineista:
– Fossiilista hiilivelkaa ei voida jatkaa enää yhtään lisää.
Nestemäiset kantajat tarjoavat mahdollisuuden sähköä helpommin hyödyntää jo valmiina olevaa polttoaineiden jakeluinfrastruktuuria. Esimerkiksi Neste tarjoaa asemillaan My Dieseliä, joka perustuu kokonaan jäteperäisiin raaka-aineisiin. Muita tällä hetkellä kuluttajille saatavilla olevia ratkaisuja ovat esimerkiksi biokaasu sekä joko kokonaan tai osittain bioetanolia olevat nestemäiset polttoaineet.
Santasalo-Aarnio pitääkin tärkeänä sitä, että uusien polttoaineiden jakeluverkosto on toimiva ja laaja. Muutos ei kuitenkaan tapahdu yhdessä yössä.
– Uusiutuvien polttoaineiden volyymit eivät ole vielä kyllin isot, että koko Suomi voitaisiin vaihtaa kerralla niihin. Mutta nämä ovat askelia, jotka kuluttaja voi ottaa jo nyt ja ne ovat edullisempia kuin täysin uuden sähköauton ostaminen.
Muutoksen tuulet
Santasalo-Aarnio näkee koko liikenteen kentän olevan murroksessa.
– Omistavatko meidän lapsemme enää autoja? Vai vuokrataanko jatkossa tarpeen mukaan sähköauto kauppamatkalle tai etanoliauto pidemmälle mökkireissulle? Auton omistaminen ja sen seisottaminen suurimman osan päivästä parkissa sitoo materiaaleja suhteettoman paljon. Jos jokaisen ei ole pakko omistaa autoa, saamme raaka-aineet paljon järkevämpään käyttöön.
– Osalle auto voi olla välttämätön asuinpaikan takia tai muista syistä. Tärkeintä olisikin arvioida omaa liikkumistaan. Mikä on aidosti välttämätöntä? Miten tämän tarpeen voisi ratkaista mahdollisimman vähillä raaka-aineilla ja energialla? Santasalo-Aarnio pohtii.
– Parhaiten liikenteen hiilidioksidipäästöjä vähennetään sillä, että liikutaan ylipäätään vähemmän ja painottamalla julkaista liikennettä.
– Syyllistäminen ei ole rakentavaa. Se ei vie asiaa eteenpäin ja passivoi ihmisiä. Tutkimuspuolen ja yhteiskunnan tehtävä on tuottaa vaihtoehtoja. Niitä tulisi tukea, että ne saadaan tuotua ihmisten tietoisuuteen ja yleistymään.
Insinöörin silmin
– Itse insinöörinä näen, että muutos lähtee ihmisistä. Kaikki kiteytyy tarpeisiimme ja niihin vastaamiseen. Minun täytyy päästä töihin. Mikä on kaikkein järkevin ja ilmastoystävällisin tapa tehdä se? Santasalo-Aarnio tiivistää.
– Insinöörinä minun täytyy tarjota erilaisia teknisiä ratkaisuja, mutta ne eivät yksinään riitä. Me tarvitsemme myös yhteistä ajatusmallia siitä, miten me elämme kestävästi ja miten firmat voivat tuottaa tulosta muutoinkin kuin myymällä mahdollisimman paljon asioita lukumääräisesti, Santasalo-Aarnio sanoo.
– Jokaisen meistä olisi tärkeää pohtia omaa kulutustaan. Ihmisillä on erilaisia elämäntilanteita ja erilaisia tarpeita. Jokaisen tulisi löytää sieltä tasapaino -ei ahdistua ja syyllistää itseään kaikesta. Oleellista on tehdä parhaansa. Ja se riittää.
Teksti: Annukka Partanen Kuva: Pixabay