Fossiiliset polttoaineet ovat yksi nykypäivän merkittävimmistä energialähteistä. Niiden laajaa käyttöä puolustellaan edulliseen hinnan, helpon hyödyntämisen ja jakelun perusteella. Maailman energiankulutus on nousussa ja on arvioitu, että se tulee kasvamaan noin 36 % parissa vuosikymmenessä. Ennusteiden mukaan energiantarpeesta puolet tullaan kattamaan fossiilisilla polttoaineilla, pääasiassa öljyllä. Näyttää siltä, että öljy, maakaasu sekä muut fossiiliset polttoaineet toimivat energianlähteenä vielä pitkään. Vaikka päästöjä pyritään vähentämään tehokkaasti, tarvitaan ihmisille ekologisempia vaihtoehtoja energiantuotantoon, kuin myös liikenteeseen.
Luontoa säästääksemme ja saadaksemme aikaan pysyvää, puhtaampaa energiantuotantoa on kuitenkin luovuttava fossiilisten polttoaineiden käytöstä. Yhtenä vaihtoehtona on ydinvoima, joka sekään ei ole riskitön, saati päästötön, ja on myös riippuvainen uraanituotannosta. Tuulivoima ja auringosta saatava energia ovat suhteellisen tehokas tapa tuottaa energiaa luontoa vahingoittamatta. Vesivoima on myös ekologinen ratkaisu verrattuna hiilipäästöisiin tuotantomuotoihin ja ydinvoimaan, mutta tällaisen energiantuotannon valjastaminen vaatii usein virtojen patoamista ja aiheuttaa siten haittaa luonnolle tekoaltaiden muodossa, ollen melko tehotonta verrattuna nykyiseen tuulivoimaan.
Tuulivoiman käyttö
Tuulivoima on yksi suosituista energian lähteistä. Tuulivoima on uusiutuvaa energiaa, eikä sen käyttöä tarvitse säädellä loppumisen uhan vuoksi. Tuulivoima on myös suhteellisen puhdasta energiaa. Suurimmat valitukset tuulivoiman käytön takia liittyvät yleensä siihen, että tuulivoimaan tarvittavat turbiinit ovat suuria ja niitä sijoitetaan suhteellisen lähelle asutuskeskuksia. Vaikka turbiinit ovat melko äänettömiä, voi niiden aiheuttama turbiinin pyörimisen ääni silti vaivata jotakin tuulivoimalan lähellä asuvaa asukasta. Siksi voimaloiden sijoittamista säädellään tarkasti ympäri Eurooppaa.
Suomessa tuulivoimaa ei ole vielä valjastettu koko sen potentiaalin mukaisesti, mutta kehitys oikeaan suuntaan on kuitenkin tapahtumassa. Tuulivoima perustuu sille, että tuuli osuu tuuliturbiinin siipiin ja turbiini alkaa pyöriä. Pyörimisliike tuottaa energiaa, ja tämä energia voidaan tämän jälkeen valjastaa erilaisiin muotoihin, yleisimmin sähköntuotantoon. Yksittäinen turbiini on tehokas ja tuottaa paljon energiaa suhteellisen pienessäkin ajassa. Turbiinit ja erilaiset alueet, joissa tuulivoimaloita on paljon, ovatkin hyvin tuttu näky Keski-Euroopan maissa.
Vesivoiman hyödyt ja haitat
Vesivoimassa veden tuottamaa energiaa voidaan hyödyntää monin eri tavoin. Vesivoima on energiantuotannossa hyvin vanha ja vakiintunut tapa. Sitä on hyödynnetty eri tavoin jo antiikin ajoista asti maanviljelyssä, myllyissä ja tehtaiden voimanlähteenä. Euroopan maailmanvalloitus on juuri vesivoiman käytön ansiota.
Vesivoiman käyttötavat ovat moninaiset, ja sitä hyödynnetään monilla eri aloilla ja erilaisessa teollisuudessa. Höyrykoneen keksiminen alkoi vähentää vesivoiman merkitystä teollisuudelle, vaikkakin vain hetkeksi, kunnes sähköntarve kasvoi ja vesivoima valjastettiin sähköntuotantoon.
Vesivoima on lähes päästötöntä, koska se ei tuota välittömästi lainkaan päästöjä. Sen vaikutukset ympäristölle ovat kuitenkin suuret. Tekojärvien alle jää suuria alueita, mikä usein johtaa väestönsiirtoihin. Mahdolliset saasteet, jotka ovat jääneet veden alle, liukenevat veteen, ja vedestä saasteet siirtyvät kaloihin. Mainituista puutteista huolimatta vesivoiman tuottamat hyödyt ovat kuitenkin hyvät, ja nykyteknologian avulla tuotannon sääteleminen tarpeiden mukaan on helpompaa. Säätelyvoiman käytöllä voidaankin korvata vastaavaan tarkoitukseen rakennettuja hiilivoimaloita ja näin vähentää kasvihuonekaasuja.
Aurinkoenergia
Aurinkoenergia saa nimensä mukaisesti voimansa auringosta ja sen tuottamasta säteilystä. Aurinkoenergiaa kutsutaan uusiutuvaksi energiaksi, ja sen päästöt syntyvät vain laitteiden valmistuksessa ja kierrätyksessä. Aurinkoenergiaa on alun perin vierastettu, ja sitä on pidetty kalliina energiantuotannon muotona. Energian tuottamiseen tarkoitetut paneelit vaikuttavat kuluttajien mielestä liian tyyriiltä ja tästä syntyykin tarve kehittää halvempia vaihtoehtoja. Aurinkoenergiaa tullaan todennäköisesti käyttämään lisääntyvissä määrin tulevaisuudessa, sillä se imeytyy tehokkaasti maanpintaan ja tuottaa samalla paljon puhdasta energiaa.
Yleisin ja tutuin tapa kerätä aurinkoenergiaa on aurinkokennojen käyttö; niiden hyötysuhde on nykyään 21 prosentin luokkaa. Aurinkokeräimet ovat hieman tehokkaampia energian suhteen, ja niillä saadaan talteen energiaa lämmön tuottamiseksi jo 25-35 prosenttia. Kennon ja keräimen ero on siinä, että kenno tuottaa sähköä. Keräimen energia taas muutetaan lämmöksi.
Aurinkoenergian tuotto liittyy suoraan valon määrään, joten alueelliset erot voivat ratkaista käytön kannattavuuden. Esimerkiksi Suomessa kesällä tuotanto voi olla suurempi kuin Keski-Euroopassa, mutta talvikuukausien ajaksi tuotanto romahtaa täysin.
Sähköautot
Sähköautoissa voimanlähteenä toimii sähkömoottori. Tällaisissa moottoreissa sähköenergia on varastoitu erilaisiin akkuihin, kun taas hybridiautossa sähkövoiman käyttö on ainakin toistaiseksi vain osittaista. Ensimmäiset autot olivatkin juuri sähköautoja, mutta polttomoottori kuitenkin syrjäytti ne 1900-luvun alussa. Syitä tähän olivat esimerkiksi akkujen huono laatu ja kapasiteetti sekä sähköverkkojen siirtyminen tasavirrasta vaihtovirtaan. Tämä teki vanhojen akkujen lataamisen mahdottomaksi ilman lisälaitteita. Nykyteknologia kuitenkin mahdollistaa jo pidemmät ajomatkat sekä nopeamman latauksen, joten sähköautojen kulta-aika on vasta alkamassa.
Yhteenveto
Maailman energiankulutus kasvaa jatkuvasti ja sen mukana päästöt. Edellä mainituista energiantuotannon muodoista pitäisi keskittyä tuuli- ja aurinkoenergian tuotannon kehittämiseen. Vesivoiman käyttö on rajattua jo pelkästään sopivien alueiden vähyyden vuoksi. Fossiilisten polttoaineiden varastot ehtyvät joskus, ja tämänkin vuoksi olisi tärkeää lisätä uusiutuvien ja päästöttömien energiamuotojen käyttöä. Tuulivoima on näistä lupaavin. Autoilun taas suotaisiin myös muuttuvan ekologisempaan suuntaan. Näillä näkymin sähköautot ovat jo nyt varsin kilpailukykyisiä, pois lukien raskasliikenne, jolle ei vielä ole korvaajaa.