Mitä energia tarkoittaa?
Energiaan liittyy niin sanottu fysiikan säilymislaki, jota heiluri havainnollistaa
erittäin hyvin. Säilymislaissa kaikkien tuntema liike-energia ja potentiaalienergia muuttuvat keskenään. Energiaa sanotaan myös suljetun systeemin alkuenergian ja loppuenergian erotukseksi.
Energian määrittely
Energian perusperiaatteena on suljettu systeemi, jonka avulla energia liikkuu systeemiin ja systeemistä pois. Suljetussa systeemissä aineen määrä pysyy aina vakiona. Maapallo on loistava esimerkki suljetun systeemin perusperiaatteesta. Energia ymmärretään myöskin kappaleen, systeemin ja voiman kyvyksi tehdä tärkeää työtä. Termodynamiikan kehitys on nykyään laajentanut energian käsitettä.
Ihminen tarvitsee ja käyttää toimivaa energiaa päivittäin erilaisten toimintojen
pyörittämiseen. Energiaa tarvitaan muun muassa liikenteessä, teollisuudessa, valaistuksessa sekä eri kokoisten- että tyyppisten rakennusten lämmityksessä.
Ensimmäisiä energianmuotoja
Kaikkein ensimmäinen energian muoto maapallolla lienee ihmisen ja eläinten
käyttämä oma lihasenergia. Lihasten käyttämä energia muodostuu ravintoenergiasta, joka ihmisen liikkuessa muuttuu aina liike-energiaksi.
Ihminen on aina käyttänyt muun muassa tulta energianlähteenä erilaisten toimintojen suorittamiseen. Tulen avulla on lämmitetty ja valmistettu ruokaa. Nykyään ihmisten käytössä on maailmanlaajuisesti muun muassa sähkövirta, joka toimii erinomaisesti erilaisten toimintojen ja laitteiden energianlähteenä.
Tuulivoima energiana
Euroopan kaikkein nopeimmin kasvava energiantuotantomuoto on jo pitkään ollut tuulivoima, joka omaa nykyään merkittävän roolin ilmastotavoitteiden saavuttamisessa.
Tuulesta tuotetaan sähköä niin, että tuulen oma liike-energia pystytään muuttamaan heti sähköenergiaksi tuuliturbiinien välityksellä. Käytännössä energia muuttuu sujuvasti sähköksi tuuliturbiinien pyörivissä lavoissa, jossa tuuli luovuttaa tarvittavan voiman lapojen ja navan muodostamalle roottorille. Roottori puolestaan muuttaa tuulen liike-energian toimivaksi akselin pyörimisenergiaksi. Voima sii
rtyy turbiiniakselista niin sanotun vaihdelaatikon kautta tornin yläosassa olevaan sähköä luovuttavaan generaattoriin. Tuulivoimaloissa energiaksi muutetaan aina noin kolmasosa kaikista roottoriin osuvien tuulien voimasta.
Tuulisähköä tuotetaan vuoden kylmimpien kuukausien aikana, sillä talvella tuulee enemmän ja ilman tiheys on aina korkea, joten ilmamäärässä on varastoituna enemmän käytettävää energiaa.
Tuulivoiman avulla vähennetään sähköntuotannossa syntyviä CO2-päästöjä syrjäyttämällä fossiilisia polttoaineita. Tuuli on päästötöntä ja uusiutuvaa energiaa, jota on maapallolla tarjolla rajattomasti. Tuulivoima on edullista. Tuulivoimaloissa käytetyt raaka-aineet voidaan kierrättää.
Tuulivoima pystyy tuottamaan muutaman kuukauden avulla enemmän energiaa kuin sen valmistukseen, logistiikkaan, pystytykseen ja purkuun kuluu. Tuulivoiman avulla teknologia kehittyy ja ympäristöteknologioiden kustannukset alenevat merkittävästi. Kansainvälisillä sähkömarkkinoilla tuulivoiman hinta on erittäin kilpailukykyinen.
Tuulivoiman haitat
Tuuliturbiinit tarvitsevat paljon säätövoimaa, eli käytännössä ne pystyvät tuottamaan sähköenergiaa vain silloin, kun tuulen nopeus on siihen sopiva. Tuulivoimalla on huomattu olevan sekä pieniä että alueittain myös suurempia ympäristö-, ääni- että näköhaittoja.
Tuulivoiman tukijärjestelmää pidetään kalliina.
Suomi ja tuulivoiman saatavuus
Suomelle tuulivoiman käyttö on sekä nykyään että tulevaisuudessa erittäin hyvä vaihtoehto. Suomessa on normaalisti pitkä ja kylmä talvi, johon kuuluu voimakkaita tuulia, joten tuulen tuottamaa energiaa on helppo hyödyntää. Suomessa on useita tuulivoiman käyttöön sopivia alueita.
Suomen rannikot, muut merialueet
ja korkeat tunturit tarjoavat loistavat olosuhteet tuulivoiman käyttöön. Kaiken kaikkiaan on sanottava, että tuulivoiman hyödyntäminen on Suomelle erittäin hyvä vaihtoehto. Tuulivoiman käyttö on yksi tärkeän energian käyttömuoto tulevaisuudessa, jonka avulla halutaan tarjota ympäristöystävällistä energiaa sekä nykyiselle että tuleville sukupolville.