Naapuruston pienydinvoimala lämmittää kotisi vuonna 2040
Tulevaisuuden talvina helsinkiläiskodit saattavat lämmetä pienydinvoimalan avulla. Miten tämä muuttaa kaukolämmitystä ja mitä siitä seuraa?
Jo 15 vuoden kuluttua kotisi lämpö saattaa syntyä naapurustossa sijaitsevassa pienydinvoimalassa. Helen selvittää parhaillaan, voisiko pienydinvoima toimia tulevaisuuden lämmitysteknologiana. Pienydinvoimala pystyy tuottamaan lämpöä ja sähköä ilman hiilidioksidipäästöjä, hajua tai melua – ja sen voi sijoittaa lähelle koteja ilman maisemahaittoja.
Pienydinvoima on yksi konkreettisimmista keinoista saavuttaa Helenin kunnianhimoiset päästötavoitteet, sanoo Helenin ydinohjelmapäällikkö Janne Liuko.
”Tavoitteena on, että olisimme hiilineutraaleja vuoteen 2030 mennessä ja että vuoteen 2040 mennessä pystyisimme luopumaan polttamiseen perustuvasta energiantuotannosta.”
Polttamisesta luopumiseen on hyviä syitä. Ensinnäkin se tuo Helsingin lähemmäs hiilineutraaliutta.
”Siirtyminen täysin puhtaaseen energiantuotantoon ei ole helppoa, mutta se täytyy olla tavoitteena. Meidän on pakko saada hillittyä ilmastonmuutosta”, sanoo ydintekniikan asiantuntija Jarmo Ala-Heikkilä Aalto-yliopiston teknillisen fysiikan laitokselta.
Fossiilisille polttoaineille ei ole kovin montaa vaihtoehtoa, käytännössä uusiutuvat ja ydinvoima
Ilmastosyiden lisäksi pienydinvoimaloiden kaltaiset ratkaisut ovat välttämättömiä myös huoltovarmuuden näkökulmasta. Toisin kuin uusiutuvat energialähteet, joiden tuotanto vaihtelee sääolosuhteiden mukaan, pienydinvoima tarjoaa tasaisen ja ennustettavan tuotannon ympäri vuoden. Tämä auttaa vakauttamaan energiahintoja ja ehkäisee hintapiikkejä, joita nykyisin syntyy, kun uusiutuvaa energiaa ei ole saatavilla.
Lisäksi pienydinvoima vahvistaa energiaomavaraisuutta. Sen polttoainehankinnat voidaan hajauttaa, eikä se ole riippuvainen säätilasta. Sen avulla voidaan varmistaa, että lämpöä ja sähköä riittää myös talven kylmimpinä hetkinä.
Tavoitteena on polttamaton energiantuotanto vuoteen 2040 mennessä
Polttamisen jälkeisessä maailmassa Helsingin lämmönlähteitä olisivat lämpöpumpuilla eri lähteistä talteen otettavat hukkalämmöt, sähkökattilat sekä teollisen mittaluokan ilmavesilämpöpumput. Tämä merkitsee vaihtuvasti sähköä tuottavien aurinko- ja tuulivoiman roolin merkittävää kasvua.
Ydinvoima täydentäisi tuotantopalettia erinomaisesti, sillä sen avulla voidaan tuottaa energiaa eli lämpöä ja sen ohella myös sähköä tasaisesti ja puhtaasti ympäri vuoden.
”Emme voi olla täysin sähköön perustuvan lämmityksen varassa, koska sähköä tarvittaisiin niin hirveät määrät. Täysin uusiutuvaan sähköntuotantoon nojautuminen tarkoittaisi erittäin suuria sähkön hintaheilahteluja. Siksi tasaisen tuotannon ratkaisut, kuten ydinvoima, täydentävät puhdasta energiantuotantopalettia oivallisesti”, Liuko toteaa.
Tasaisen tuotannon ratkaisut, kuten ydinvoima, täydentävät puhdasta energiantuotantopalettia oivallisesti
Nimensä mukaisesti pienydinvoimala on perinteisiä ydinvoimaloita pienempi. Niitä käytetään jo esimerkiksi jäänmurtajissa. Helsinkiin suunniteltava voimalaitos olisi kooltaan näitä suurempi.
”Voimalarakennuksen koko olisi Kampin kauppakeskuksen luokkaa. Sen sisällä yksi tai useampi reaktori tuottaisi tarvittavan tehon. Reaktorit sijaitsisivat osittain maan alla”, sanoo Liuko.
Tämän kokoinen voimala tuottaisi lämpöä noin 500 megawatin teholla, mikä vastaa noin puolta Helsingin vuosittaisesta lämmöntarpeesta. Pienydinvoimala toimii melko lailla samalla tavalla kuin nykyiset suuret ydinvoimalat: se hyödyntää samoja, pitkään käytössä olleita ja koeteltuja teknologioita, jotka on todettu toimiviksi ja turvallisiksi.
Maailmalla pienydinvoimaloita on jo rakenteilla Kanadassa. Niiden turvallisuus on tarkoin säädeltyä. Noin puolet pienydinvoimalalaitoksen rakentamiseen liittyvistä investoinneista menee turvallisuusratkaisuihin, kertoo Liuko.
”Ydinlaitoksessa pitää huolehtia siitä, että reaktori saadaan jäähdytettyä. Pienydinvoimaloissa nämä järjestelmät ovat passiivisia eli jäähdytys toimii tarvittaessa jopa vuorokausien ajan ilman sähköä tai ihmisen toimenpiteitä.”
Pienydinvoimalat ovat myös rakenteeltaan yhtä vankkoja kuin perinteiset isot ydinvoimalat. Laitoksen pitää esimerkiksi kestää ison matkustajalentokoneen törmäys.
Pienydinvoimaloiden turvallisuus on tarkoin säädeltyä, ja niihin käytettävistä investoinneista puolet menee turvallisuusratkaisuihin
Kaukolämpöä tuottavan pienydinvoimalaitoksen tulee sijaita kaukolämpöverkon ulottuvilla. Silloin lämpö on mahdollista toimittaa kaupunkilaisten pattereihin ilman, että sitä katoaa matkalla.
”Kun voimala on lähellä käyttäjiä, lämpö ei mene harakoille, minkä lisäksi myös virhetilanteiden riskit pienenevät ja lämpö saadaan varmasti siirrettyä”, sanoo Helenin Liuko.
Ala-Heikkilä muistuttaa, että on myös reilua tuottaa energia siellä, missä se kulutetaankin.
”Sekä maankäytön että siirtoyhteyksien näkökulmasta on järkevää, että tuotanto säilyy mahdollisimman lähellä loppukäyttäjiä.”
Helen kartoittaa parhaillaan sopivaa sijaintia pienydinvoimaloille. Valittavasta voimalatyypistä riippuen laitoksen voisi rakentaa arvioiden mukaan yhtä lähelle asutusta kuin Helenin nykyiset voimalat. Valmis pienydinvoimala olisi meluton, hajuton ja päästötön, sanoo Ala-Heikkilä.
”Naapurina pienydinvoimala olisi kuin mikä tahansa teollisuushalli, josta osa toimisi ehkä kallion sisällä. Aidattu alue, jonka keskellä olevassa hallissa käydään töissä kuin missä tahansa työpaikassa.”
Sekä maankäytön että siirtoyhteyksien näkökulmasta on järkevää, että tuotanto säilyy mahdollisimman lähellä loppukäyttäjiä
Miltä Helsingin kadut ja rannat sitten näyttävät vuonna 2040? Helenille saapuneiden asukaskysymysten perusteella se, miten pienydinvoimala näkyy kaupunkikuvassa, on yksi helsinkiläisiä mietityttävä asia.
Vanhat polttovoimalat ja niiden piiput ovat todennäköisesti 2040-luvulla yhä osa maisemaa, vaikka niiden piipuista ei nouse savua.
”Esimerkiksi Salmisaaren vanha voimalaitos on jo nyt suojeltu rakennus”, huomauttaa Janne Liuko.
Ehkä vanhoille voimaloille piippuineen keksitään uusia käyttötapoja, kuten käytöstä poistetuille kaasukelloille nykyisin.
Pienydinvoimalan käyttöaika on noin sata vuotta, joten myös sen ulkonäköä kannattaa miettiä.
”Lähdemme liikkeelle siitä, että se kaunistaa ympäristöään siellä, minne se päätetäänkin rakentaa”, Liuko sanoo.