Vihreässä virrassa vara parempi?

Gaming Club Casino™:Sähkölinjan torni alhaalta ylöspäin katsottuna
Lähde: Pixabay

Kiroiluksi meni tänäkin iltana, kun olin lykkäämässä virtuaalimynttiä kolikkopelikoneeseen omalla suosikkimobiilikasinollani; kesken kaiken valot räpsäisivät ja tietokoneeni sammui, kun sähköverkko ”nikotteli” taas kerran. Tällaista ongelmaa ei olisi omassa mikroverkossa eli pienverkossa; ne tuppaavat olemaan turvallisen vakaita, satoi, paistoi, tai tuli sitten taivaan täydeltä niitä kuuluisia vanhoja akkoja hameenhelmat hampaissa…

Hajautetun sähköntuotannon pienverkot (englanniksi ’microgrid green energy’) kasvattavat suosiotaan hitaalla vyöryllä ympäri maailmaa, ja varmasti yleistyvät pian myös Suomessa. Pienverkkoja on useimmiten käytössä niin sanottuina varaverkkoina tai varmuusverkkoina esimerkiksi yliopistoilla, kasarmeilla tai sairaala-alueilla. Tällaiset verkot toimivat itsenäisinä valtaverkosta, eivätkä siis ole niin alttiita sähkökatkoksille, joita esimerkiksi luonnonvoimat tai inhimilliset erehdykset tuottavat usein. Omassakin kaupunginosassani sähköt ovat usein poikki, kun mereltä porhaltava myrskytuuli kaataa puita sähkölinjojen päälle – tällaista ongelmaa tuskin olisi piensähköverkon alueella, etenkin jos jakelukaapelit olisi kaivettu maan sisälle…

Omavaraisuutta ja katastrofivalmiutta

Gaming Club Casino™: Aurinkopaneeleita asennetaan rakennuksen katolle
Lähde: Pixabay

Samankaltaisten ongelmien ratkaisemiseksi ovat monet kalifornialaiset yksityishenkilöt ja yritykset alkaneet rakentaa omia hajautetun sähkötuotannon pienverkkojaan. Esimerkiksi Humboldt Bayn alueella, 400 mailia San Fransiscosta pohjoiseen, toimiva The Blue Lake Rancheria perusti oman pienverkon, koska alue sattuu olemaan kolmen tektonisen mannerlaatan alueella: sitä siis koettelevat katastrofaalisten maastopalojen, kuivuuden ja päiviä (ellei viikkoja!) kestävien rankkasateiden lisäksi myös maanjäristykset, mikä tekee vakaasta ja luotettavasta sähkönjakelusta erityisen haastavaa alueella.

Blue Lake Rancheria on Humboldt Bayn alueen sosiaalinen ja yhdyskunnallinen keskittymä, ja se käsittääkin hallinnollisten elimien toimistoja, päivittäistavarakaupan, bensa- ja huoltoaseman, hotellin ja kasinon sekä energiantuotanto- ja vedenkäsittelyjärjestelmät. Jos ja kun sähkönjakelu katkeaa BLR:n kaltaiseen ”hermokimppuun”, menee alueen ihmisten elämä sekaisin perustavanlaatuisesti moneksi päiväksi, etenkin, kun Amerikan Punainen Risti käyttää aluetta erityisenä evakuointialueena kriisitilanteissa – sen järjestelmien siis yksinkertaisesti on toimittava olosuhteista riippumatta. Ilmastonmuutoksen aiheuttamien ääri-ilmiöiden ennustetaan tuovan alueelle lisää haasteita muun muassa tsunamien, rankkasateiden ja lisääntyneiden metsäpalojen ja maanjäristysten muodossa, joten tarvetta luotettavalle sähköverkkojärjestelylle oli entistä enemmän. Paikallinen asuinyhteisö koostuu Amerikan alkuperäiskansojen heimosta, ja he ovatkin yhteisönä varsinaisia edelläkävijöitä, mitä tulee yhdyskuntasuunnitteluun katastrofeja ja hankalia tilanteita silmällä pitäen; vuonna 2017 FEMA (Federal Emergency Management Agency) palkitsi heidät esimerkillisestä työstä yhteisön valmiussuunnittelun tiimoilta. BLR:n pienverkkoa pidetäänkin suunnannäyttäjänä muille yhteisöille sen suhteen, kuinka taloudellista, turvallista ja kannattavaa oman hajautetun sähköntuotannon verkon perustaminen voi olla. Se myös antaa yhdyskunnille mahdollisuuden käyttää omaa energiantuotantoa, kun valtaverkon sähkö- ja siirtohinnat ovat korkeimmillaan. Tällä konstilla säästetään pitkä penni etenkin sairaaloiden ynnä muiden sähköä ympäri vuorokauden käyttävien julkishallinnollisten yhdyskuntarakennusten kohdalla.

Pienverkon rakentaminen – ei mikään pikku juttu, muttei myöskään suuri mysteeri

Gaming Club Casino™: Perinteinen sähkövoimala
Lähde: Pixabay

Pienverkon rakentaminen ei ole aivan niin helppoa, kuin voisi kuvitella, muttei myöskään mahdotonta pienellekään yhteisölle. 49-henkinen Blue Ridge Rancheria sai 5 miljoonan dollarin avustuksen kehitys- ja suunnittelutyöhön Kalifornian Energiakomissiolta, ja loput noin 1,5 miljoonaa BLR maksoi itse. Pienverkon huolella rakentaminen vaati paljon aikaa ja vaivannäköä, mutta kun suunnittelu- ja tutkimustyö on valmis, sen odotetaan poikivan mallin, joka voidaan viedä myös muiden yhteisöjen käyttöön. Rancherian pienverkon rakennustyöt päästiin viimein aloittamaan vuonna 2016 ja se polkaistiin käyntiin reilun vuoden päästä.

Aurinkoisessa Kaliforniassakaan aurinko ei paista aina. Ideaalitilannehan olisi, että Rancherian 1500 aurinkopaneelia imisivät aurinkoa itseensä päiväsaikaan ja pyörittäisivät sitten pimeällä yhdyskunnan toimintoja. Pilvisenä tai harmaana päivänä paneelit kuitenkin äkistelevät fotoneita kasaan hampaat irvessä ja saavat aikaan vain 120 kilowatin virtatason, mikä on melko vähän verrattuna täydellä terällä porottavan auringonpaisteen tuottamaan 420 kilowattiin. Oman haasteensa asettavat myös eri rakennusten erilaiset virrantarpeet ja energiasyöpöt vanhat laitteet; normipäivänä Rancherian verkko hörppää silti pienen osan virrastaan valtaverkon puolelta kompensoidakseen vajetta. Tästä huolimatta alueen oma aurinkovoimalla käyvä verkko generaattoreineen riittäisi pyörittämään sen kuuden tärkeimmän rakennuksen kompleksia kuukausikaupalla.

Hinta onkin suurin kynnyskysymys omien pienverkkojen perustajalle. Energia- ja teknologiajätti Tesla suosittelee tavalliselle kodille kahta valmistamaansa Powerwall-akkua, joiden hinta yksistään on kepeät 14 500 dollaria – ja tähän totta kai päälle kaikki muut kustannukset, kuten adapterit, aurinkopaneelit, mahdollinen verkotus ja totta kai myös sähköasentajan työ. Teslan mukaan tällaisella setillä normaali koti pärjäisi noin viikon ilman valtaverkon virtaa. Jonkin verran teknologian on siis kehityttävä ja muututtava edullisemmaksi, ennen kuin tavallinen tallaaja hankkii aurinkopaneeleita katon täyteen. Silti monet naapurustot suunnittelevat Suomessakin tällaisen pienen piirin pienverkon perustamista; ovathan esimerkiksi rintamamiestalojen harjakatot kuin luotuja aurinkopaneeleiden kantamiseen. Tämä tulee olemaan myös meillä Suomessa tulevaisuuden yhdyskuntarakentamisen haaste, kun yhdessä käydään ilmastotalkoisiin. Kaliforniassakin on tehty päätös, että osavaltion energiantuotanto tulee olemaan ”puhdasta” eli ei fossiilisiin energianlähteisiin nojaavaa vuoteen 2045 mennessä. Kunnianhimoinen tavoite – mutta ehdottomasti sellainen, johon on syytä tähdätä.

Kasinokonseptista valttikortit myös muualle?

Gaming Club Casino™: Aurinkopaneeleita asennettuna harjakattoon
Lähde: Pixabay

Monien muiden amerikkalaisten alkuperäiskansojen asuinalueiden tavoin Blue Lake Rancheria pyörittää alueellaan erityisoikeudella kasinotoimintaa, ja tämä totta kai vaikuttaa yhdyskunnan sähkönjakeluun, -ja kulutukseen. Hotelli ja kasino ovat alueen ihmisille elinehto ja kumpikaan ei pyöri ilman varmaa ja vakaata energianjakeluverkkoa; etenkin kasinot tuppaavat olemaan varsinaisia virtasyöppöjä videopokerikoneidensa, kolikkopeliensä ja valaistuksensa puolesta. Myös Jackson Rancherian kasino-lomakeskus on ottanut käyttöönsä hajautetun jakelun pienverkon. Tämän ansiosta lomakeskuksen kompleksi oli ainoita paikkoja lähiseudulla, jossa valot olivat päällä ja hanoista tuli vettä, kun Butten tappavan vaarallisena roihuava metsäpalo teki tuhojaan vuonna 2015. Butten palo tuhosi yrityksiä, koteja ja infrastruktuuria 71 tuhannen eekkerin alueelta, ja samalla kaatui suurin osa alueen sähköverkosta. Jackson Rancheriaan alkoikin tulvia sadoittain evakuoituja ihmisiä, jotka hotelli-kasino majoitti muun muassa konferenssikäyttöön varattuihin tiloihin ja karavaanareille tarkoitetuille parkkipaikoille. Kaikki tämä onnistui kahden 1600 kilowatin ja kahden 1500 generaattorin turvin, joita käyttämällä lomakeskus saatiin irti valtaverkosta viemästä sen laskenutta kapasiteettia muilta käyttökohteilta. ”Kasinomallin pienverkkojen” ounastellaankin olevan tulevaisuuden malli verrattain helposti käyttöön otettavaksi hajautetun jakelun ratkaisuksi niin Yhdysvalloissa kuin muillakin alueilla, joissa lisääntyvät ääri-ilmiöt sään suhteen tulevat aiheuttamaan enenevissä määrin hankaluuksia – etenkin haja-asutusalueilla, joissa todennäköisesti joutuu olemaan sähköttä ja kenties myös ilman vedenjakelua päiväkausiakin ennen kuin jakeluverkko voidaan korjata tarpeeksi kattavasti.

Aurinkopaneelienergiaa mainostetaan tietysti näin ilmastotalkoiden ollessa tapetilla etupäässä ekotekona ja fiksuna, vihreänä valintana fossiili- ja ydinenergian vastustajaksi. Varmasti täydennysenergian hankkiminen tuuli- ja aurinkovoimaloiden kautta tuleekin lisääntymään tulevina vuosina räjähdysmäisesti, mutta sitä ennen voi myös omaan hiilijalanjälkeensä vaikuttaa omallakin käyttäytymisellään. Kun kerta kasinoista oli puhetta, mitäpä jos et karauttaisikaan autolla paikalliseen peliluolaan, vaan ottaisit rennosti omalla kotisohvalla ja säästäisit polttoainetta (ja hermojasi) pelaamalla mobiilikasinolla? Mobiilikasino ei myöskään rasita ympäristöä pyörittämällä ilmastointia, käyttämällä valoja tai vettä, tai ylipäänsä edellyttämällä minkäänlaista infrastruktuuria. Melko nerokasta!

Suomessakin ollaan tarttumassa mikroverkkoon: moni maaseudun kyläyhteisö ja tavallisen lähiön naapurustokin on suunnittelemassa oman pienen ja paikallisen verkon perustamista. Yhtenä myyntivalttina konseptille onkin nousemassa se, että se ei edellytä kallista maakaapelointia, joka tekee perinteisistä verkkoinvestoinneista niin kalliita etenkin hallan ja roudan runtelemassa suomalaisessa maaperässä. Vaikka täydelliseen omavaraisuuteen tuskin päästään etenkään pitkien kaamosjaksojen alueilla, oma pienverkko maksanee investoinnin nopeasti takaisin sähkölämmitteisten talojen talouspolitiikassa hyvinkin nopeasti. Kulutammehan kumminkin alati enemmän ja enemmän sähköä älylaitteinemme, ja samalla vaadimme enemmän kapasiteettia sähkönjakeluverkoilta. Laajemmin tällaisen ratkaisun on ottanut jo käyttöön Järvenpään Lidl, jonka oman pienverkon suunnitteli Sweco. Varmasti meillä koto-Suomessakin päästään vauhtiin omavaraisuuden ja mikroverkkojen perustamisessa pian, kun meidän pohjoisiin olosuhteisiimme sovelletuista ratkaisuista saadaan pian lisää tuloksia näiden kokeilujen myötä.