Kysy Jallelta

Mietitkö energia-asioita? Jalle osaa ehkä vastata.

Kuka on Jalle?

Jarl ”Jalle” Ahlbeck on ympäristönsuojelutekniikan lehtori Åbo Akademissa.  Hän on koulutukseltaan diplomi-insinööri ja tekniikan tohtori sekä dosentti samassa oppilaitoksessa. Hänen väitöskirjansa käsitteli savukaasun puhdistusta. Jalle on kirjoittanut lukuisia teknisiä raportteja ja tieteellisiä artikkeleita prosessitekniikasta, energiatekniikasta, ilmansaasteista, ongelmajätteistä ja jätevesien puhdistamisesta kansainvälisiin julkaisuihin. Jalle syntyi Uudessakaarlepyyssä vuonna 1946.

 

Esitä energiaa tai ympäristöä koskeva kysymyksesi Jallelle

Täytä alla oleva lomake ja lähetä se meille. Julkaisemme kysymyksesi nimettömänä sekä Jallen vastauksen. Kysymyksesi on tervetullut – Jallelta saa vastauksen lähes kaikkeen, kunhan kysymyksesi on järkeenkäypä ja yleisesti kiinnostava.

Klikka tästä esittääksesi kysymyksesi!

 

Kysymyksiä ja vastauksia

Miten paljon hiilidioksidia hengitämme ulos?
Voiko säteilyyn totuttautua?
Voiko säteilyllä murhata?
Miten paljon energiaa aurinko luovuttaa?
Enemmän energiaa polttamalla vai biokaasun kautta?
Miten suuri osuus sähköstä tuotetaan ydinvoimalla?
Voiko ydinjätteestä valmistaa atomipommeja?
Köyhtyykö metsä, jos sieltä viedään risut ja kannot?
Miten levät saa poistettua talonseinästä?
Paljonko säästää laskemalla sisälämpötilaa?
Miten kallista puilla lämmittäminen on hiilen tai turpeen sijaan?
Onko lohkolämmittimen käyttö taloudellisesti kannattavaa?
Miten auton sisätilat pysyvät lämpiminä sähköautoissa?
Miten etiketit saa poistettua lasista?
Vievätkö pienenergialamput enemmän virtaa kuin niissä ilmoitetaan?
Miten kovaa ääntä tuulivoimala oikeasti pitää?
Ruostuuko veitsi tiskikoneessa?
Onko Itämeren kaasuputkelle vaihtoehtoja?
Miksi tuulilasin pesuneste jäätyy?
Miksi hehkulamppu pamahtaa?
Miten paljon lämpöpumppu säästää?
Miksi selluloosan valmistus on kannattamatonta?
Miten paljon sähköä kuluisi, jos kaikilla olisi sähköauto?
Näkyykö kuu Pohjoisnavalla?

 

        Ihminenhän tuottaa hiilidioksidia hengittäessään. Miten paljon hiilidioksidia maailman 6,7 miljardia ihmistä tuottaa uloshengityksessä yhteensä vuodessa?

Lähes kaikki mitä syöt muuttuu uloshengityksessä hiilidioksidiksi. Ruokakilon biomassa tuottaa 1,4 kg hiilidioksidia (paino kasvaa koska hengityksessä siihen liittyy happea). Jotta saisi 1200 kcal ravintoa, täytyy syödä 250 g kuivaruokaa (glukoosina laskettuna). Tällaisella päiväannoksella saadaan vuoden kokonaismääräksi noin 90 kg kuivaruokaa eli 126 kg hiilidioksidia/ihminen/vuosi.

Monet syövät tietenkin enemmänkin kuin yllä. Luku on luultavasti alakanttiin. Mutta jos käytämme sitä lähtökohtana, ihmiskunnan hengityksessä on hiilidioksidia noin 800 miljardia tonnia vuodessa. Se vastaa 3–4 prosenttia fossiilisten polttoaineiden globaaleista päästöistä.

 

 

        Voiko säteilyyn totuttautua? Voiko erottaa hyödyllistä ja haitallista säteilyä?

Radioaktiivinen säteily (alfasäteily ja röntgensäteily) on biologisesti hyvin aktiivista eli toisin sanoen se vaikuttaa soluihin eikä ole milloinkaan terveellistä eikä siihen voi totuttautua. Lämpösäteilyyn ja UV-säteilyyn voi ehkä tottua, jos keho ja iho sopeutuvat niihin. Matalatehoisilla radio- ja mikroaalloilla ei ole mainittavaa vaikutusta soluihin.

Suuri osa saamastamme radioaktiivisesta säteilystä tulee avaruudesta, ja siihenhän ihminen on sopeutunut vuosimiljoonien kuluessa. Toisaalta me elämme nykyään pidempään kuin koskaan aiemmin, joten elinajan kokonaissäteilyannos on suurempi kuin mihin olemme geneettisesti sopeutuneet. Osa vanhusten syöpätapauksista voitaisiin ehkä selittää sillä, että avaruuden radioaktiivinen säteily on koko elämän ajan pommittanut kehon soluja.

Runsas matkustelu korkealla lentävissä suihkukoneissa myös lisää ihmisen säteilyannosta, koska avaruuden säteily on paljon voimakkaampaa 10–12 kilometrin korkeudessa kuin merenpinnan tasolla.

Röntgentutkimukset merkitsevät huomattavaa säteilyannosta, vaikka nykyaikaisissa röntgenlaitteissa käytetään vain murto-osan aiempien annoksesta. Röntgentutkimuksia ei tietenkään pidä tehdä turhaan, ja raskaana olevien on oltava erityisen varovaisia. Jos lääkäri suosittelee röntgentutkimusta, hän arvioi sen hyödyn haittaa suuremmaksi.

Maaperän tai juomaveden radonkaasu on tilastollisesti katsoen suurin säteilyvaara Suomessa. Jos olet epävarma, mittaa kallioperän ja rakennuksen radonpitoisuus. Jos juomavesi tulee syvästä porakaivosta, myös se on tutkittava.

Ydinvoimala ei lisää ihmisen säteilyannosta muutoin kuin Tšernobylin tyyppisissä onnettomuuksissa. Niitä ei voi kuitenkaan sattua nykyaikaisissa kevytvesireaktoreissa.

Jotkut eläimet ja bakteerit pystyvät kestämään säteilyä, mm. sukkulamadot ja karhukaiset. Jälkimmäiset ovat pieniä eläimiä (noin 1 mm), jotka pystyvät pysäyttämään aineenvaihduntansa ja siirtymään pitkäksi aikaa (jopa vuosisadaksi) ns. kryptobioosiin, jolloin ne korvaavat solujen veden sokerilla.

Tunnetaan myös bakteereja, jotka kestävät säteilyä korjaamalla DNA:ta erittäin tehokkaasti.


 

        Pari vuotta sitten lehdistä sai lukea, kuinka entinen KGB-agentti Alexander Litvinenko oli murhattu lisäämällä hänen teekuppiinsa radioaktiivista ainetta. Mitä oikein tapahtui?

Alexander Litvinenkon murha Lontoossa vuonna 2006 on nimenomaan tunnettu esimerkkinä alfasäteilystä (heliumytimiä). Hänet huijattiin nielemään pari mikrogrammaa poloniumia, joka on voimakas alfasäteilyn lähde.

Poloniumia käytetään atomipommien sytyttimenä (se pommittaa berylliumia, joka puolestaan luovuttaa neutroneja), ja sitä saa vain sotilaslaboratorioista Englannista, Ranskasta tai Venäjältä. Litvinenko murhattiin venäläisellä poloniumilla.

Alfasäteily ulottuu ilmassa vain 10 cm päähän eikä se tunkeudu ihon läpi. Jos alfasäteilevää ainetta viedään kehon sisään ja limakalvot ja sisäelimet altistuvat säteilylle, se voi kuitenkin hyvin pieninä määrinä tuhota immuunijärjestelmän ja vahingoittaa vakavasti luuydintä, maksaa ja munuaisia.

Murhaajat todennäköisesti kuvittelivat, ettei Iso-Britannian poliisilla olisi laitteita alfasäteilyn havaitsemiseen (tavalliset geigermittarit eivät sitä rekisteröi). Litvinenkon virtsanäyte lähetettiin kuitenkin Britannian ydinaselaboratorioon, jossa alfadetektorit paljastivat säteilyn. Sen ansiosta voitiin osoittaa kaksi murhaepäiltyä. Scotland Yard pystyi nimittäin seuraamaan näiden jättämää radioaktiivista jälkeä mm. Lontoossa ja Moskovassa.

Tästä tapauksesta seurasi Iso-Britannian ja Venäjän välinen diplomaattinen kriisi. Murhaajiksi osoitetut istuvat tätä nykyä Venäjän duumassa (eduskunnassa).

 

 

    Miten paljon energiaa auringosta saa neliömetriä kohti Suomessa verrattuna siihen, paljonko biomassan tai aurinkopaneelien avulla saadaan talteen?

Suomessa aurinkoenergian vuosikeskiarvo on ehkä 110 W/m² (wattia neliömetriä kohti). Se vastaa siis voimakkaan hehkulampun tehoa neliömetriltä. Energiakasvit voivat hyödyntää noin 0,35 W/m², kun taas tehokas aurinkopaneeli voi vuosikeskiarvona tuottaa jopa 20 W/m² eli noin 60 kertaa enemmän. Lisäksi energia saadaan suoraan sähkönä. Ongelmana on aurinkopaneelien kalleus.

 

    Miten ruoantähteistä, lannasta ja jätevesilietteestä saadaan eniten energiaa? Suoraan polttamalla vai biokaasun kautta?

Polttamalla. Mutta biokaasu voi olla arvokasta ja siksi puolusteltavissa. Jos biomassa on puhdasta (kunnan jätevesipuhdistamoiden liete ei ole!), biokaasun sivutuotetta ’biohumusta’ voidaan lisäksi hyödyntää lannoitteena.

 

    Miten suuri osa sähköstä tuotetaan ydinvoimalla Suomessa ja Ruotsissa?

Noin 50% (puolet!) Ruotsissa, 25% (neljäsosa) Suomessa.

 

    Voiko Loviisan ja Olkiluodon ydinjätteestä valmistaa atomi­pommeja?

Teoriassa voi, mutta valmistus on niin monimutkaista, että se on epärealistista. Jätteen käsittely manuaalisesti on hengenvaarallista, ja plutoniumin isotooppikoostumus ei sovi asekäyttöön (plutoniumia on jätteessä eri atomimassaisena eli sen ytimen neutronimäärä vaihtelee).

 

    Köyhtyykö metsä ravinteista, jos sieltä kerätään kaikki oksat ja kannot?

Kyllä, jos kaikki viedään. Latvojen, oksien ja neulasten mukana häviää lähinnä typpeä. Metsästä ei ehdottomasti saisi viedä kaikkea, ja neulasten pitäisi antaa pudota ennen latvojen ja oksien poiskuljetusta. Tuhkalla lannoittaminen ei auta, sillä se ei sisällä typpeä.

 

Asumme meren lähellä ja olemme maalanneet talon kauniin keltaisella keittomaalilla. Valitettavasti seiniin on tullut rumaa mustaa levää kaikkialle. Asiantuntijat sanovat, ettei levä vahingoita taloa mutta ettei levältä voi välttyä, koska maalissa ei ympäristösyistä enää saa käyttää levän muodostumista estäviä kemikaaleja. Eikö levästä tosiaan pääse millään eroon?

Liuota 5 grammaa oksaalihappoa (saa apteekista) sangolliseen vettä ja pese seinä sienellä. Mutta kokeile värin kestävyys ensin pieneltä alalta. Oksaalihappo voi toimia, mutta en voi taata sitä. Oksaalihappo ei ole myrkyllistä vaan sitä voi jopa syödä. Sen vaikutus perustuu hapetukseen: sen happiatomi hapettaa levän – aivan oikein, hiilidioksidiksi ja vedeksi.

 

Kuinka paljon lämpöenergiaa voi säästää sisälämpötilaa laskemalla?

Se riippuu vuodenajasta ja säästä. Talvella säästää eniten. Koko vuoden keskiarvona säästää ehkä 5%, jos laskee sisälämpötilaa yhden Celsius-asteen.

 

    Puhutaan paljon siitä, että hiilellä tai turpeella lämpöä tuottavien kaupunkien pitäisi niiden sijaan käyttää puuta. Kuinka paljon kalliimmaksi se tulisi?

Tällä hetkellä kivihiili maksaa 7 €/MWh (megawattitunti) ja hake maksaa 13 €/MWh. Hakkeen ja turpeen etuna on, että raha jää kotimaahan. Haittana on, että jos sama hakemäärä jalostettaisiin selluksi tai paperiksi, Suomeen jäisi monin kerroin enemmän rahaa. Turpeesta ei voi tehdä paperia.

 

    Kannattaako autonmoottoria lämmittää sähköllä, jos ulkona on pari plusastetta? Sähkölaskuhan siitä kasvaa.

Lohkolämmittimen käyttö kannattaa ehdottomasti. Esimerkiksi 2 kWh:n sähkölämpö kasvattaa sähkölaskua noin 20 senttiä. Sillä saa noin 1,4 dl bensiiniä. Auto kuluttaa parinkymmenen kilometrin ajomatkalla todennäköisesti yli 2 dl normaalia enemmän bensiiniä kylmällä moottorilla.

 

    Sanotaan, että Suomen pitäisi siirtyä sähköautoihin. Miten sähkö­­auton sisätilat pysyvät lämpiminä, jos ulkona on –20°C ja viimaa?

Auton sisätilat voidaan lämmittää sähkömoottorin hukkaenergialla. Ongelmana on se, että sen lämpömäärä on aivan liian pieni vähänkin kylmemmällä säällä. Siksi sähkölämpöä pitää ottaa suoraan akuista, mikä lyhentää roimasti ajoaikaa talvisin. Siksi autoissa pitää olla myös öljykäyttöinen lämmitin (jossa on käytettävä verollista dieselöljyä eikä polttoöljyä).

 

    Tietyistä lasipurkeista tuntuu olevan aivan mahdotonta saada etikettejä irti. Mistä se johtuu ja onko sinulla antaa vinkkejä, miten etiketit saisi irrotettua?

Etikettien liiman kemialliset ominaisuudet ovat lähes samat kuin ns. kontaktiliiman eli ne eivät liukene astianpesuaineeseen tai alkoholiin. Sen sijaan lakkabensiinillä (white spirit) kostutetun kangasrievun pitäisi tepsiä. Ongelma on, että se haisee pahalta ja riepu pitäisi jälkikäteen ripustaa ulos kuivumaan.

 

    Kuulin semmoisesta kuin ”reaktiivinen teho”. Väitettiin, että pienenergialamput vaativat reaktiivisen tehon vuoksi enemmän virtaa kuin niissä ilmoitetaan. Voitko selventää asiaa?

Kyseinen reaktiivinen teho (loisteho) on mitta, jolla ilmoitetaan verkon ja sitä käyttävän komponentin välistä vaihesiirtoa. Sen yksikkö on sama kuin teholla (Voltti x Ampeeri = Watti), mutta se kirjoitetaan useimmiten VAr.

Reaktiivinen teho ei kuluta yhtään tai vain vähän ylimääräistä energiaa kuluttajan kannalta (kWh), mutta kuormittaa sähköverkkoa, koska johdoissa on kuljettava enemmän virtaa. Siitä aiheutuu johtoihin lämpöhäviöitä ja kustannuksia sähköntoimittajalle.

Merkittävä ongelma esimerkiksi suurille sähkömoottoreille eikä suinkaan vähäinen siirryttäessä pienenergialamppuihin, joissa on aika suuri vaihesiirto.

 

 

    Miten paljon tuulivoimala humisee verrattuna luonnon ja ­metsän ääniin?

Mitattuna desibeleinä (dB) mittarin ns. A-asteikolla, joka vastaa ihmisen korvaa, ääni on usein taustaääntä hiljaisempi tuulisella säällä. Ongelmana on se, että tuulivoimalan ääni on jaksottaista, kun taas luonnonäänet (esimerkiksi aallot) ovat ns. ei-korreloitunutta kohinaa (white noise). Ihminen on vuosimiljoonien saatossa sopeutunut ei-korreloituneeseen kohinaan mutta ei säännölliseen, konemaiseen sykintään.

Vaistomme luultavasti rekisteröi tuulivoimalan äänen uhkana, mikä vuoksi se voi joissain ihmisissä herättää stressireaktioita (’Pakene! Tämä on vaarallista!’). Se voi myös häiritä yöunta, vaikka desibelimittarin mukaan ääni olisi vähäistä.

 

 

    

Onko tiskikoneessa pesu veitselle hyväksi?

Ei. Astianpesukoneen kemikaalit ja lämpö on aika raju ympäristö eikä hyväksi teräkselle. Posliini, lasi ja muovi sitä vastoin kestävät sitä. Ruostumaton teräs ei ole täysin ruostumatonta (ruostumaton tiskipöytä ruostuu kotonamme!). Terävät hiiliteräsveitset ruostuvat helpoiten, mutta harva jaksaa tiskata ne käsin.

 

Onko Venäjän Itämeren halki suunnittelemalle kaasuputkelle teknisesti toimivaa vaihtoehtoa?

Insinööri rakentaisi rinnakkaisputken Baltian maiden ja Puolan läpi jo kulkevien kaasuputkilinjojen viereen. Brittiläisten laskelmien mukaan se maksaisi vain viidesosan Nord Streamin kustannuksista.

Mutta insinöörit eivät tee päätöksiä vaan poliitikot. Putken rakentaja Gazprom on muuten maailman velkaantuneimpia yhtiöitä.

 

 

Vaikka tuulilasin pesunestepullossa lukee –18°C, se muodostaa heti lasiin jääkalvon, kun lämpötila putoaa vähänkin nollan alle. Mitä varten?

Pesunesteen alkoholi haihtuu välittömästi ja jäähdyttää silloin ruutua (jos sitä kaataa kädelle, kylmyyden voi tuntea) ja sen jälkeen vesi heti jäätyy. Pesunesteen säiliö on umpinainen eikä siellä voi tapahtua haihtumisen aiheuttamaa jäähtymistä, koska säiliön ilma on alkoholin kyllästämä.

 

Minulla on samassa kattovalaisimessa kaksi lamppua. Usein kun vaihdan hehkulamppua, myös se toinen ehjä menee rikki. Miksi?

Aikaa myöten hehkulampun volframilanka haurastuu ja ohenee. Lanka voi silloin usein katketa pienestäkin tärähdyksestä. Se on todennäköisin selitys.

 

    Joissain ilmalämpöpumpuissa on erityisesti vapaa-ajanasuntoja varten toiminto, jolla peruslämpötila voidaan säätää 8–10 asteeseen normaalin vähimmäisarvon, 16°:een sijaan. Tuoko tämä alhaisempi lämpötila säästöä, esim. verrattuna tavallisiin sähköpattereihin, jotka on säädetty 8 asteeseen? Olen kysynyt myyjiltä ja valmistajilta, mutta en ole saanut keneltäkään kunnollista vastausta. Onko tuo toiminto vaan myyntikikka?

Esimerkin tapausta laskiessani saan tulokseksi, että ilmalämpöpumpun sähkönkulutus vähenee luultavasti kahdeksasosaan, kun sisälämpötila lasketaan 16:sta 8°C:een.

Jos asunnossa ei ole lämpöpumppua, sähköpatterin kulutus putoaa kolmasosaan, kun sisälämpötila lasketaan 16:sta 8°C:een. Lämpöpumppua on kuitenkin vaikea verrata sähköpatteriin, koska lämpöpumpusta saatava säästö riippuu monesta tekijästä.

Jos haluaa säästää sähköä, sisälämpötilaa kannattaa laskea, kun talo ei ole käytössä!

Jos jollakin on mökillään kuvatunlainen ilmalämpöpumppu, ehdottaisin seuraavaa kokeilua. Kokeile ensin viikko käyttäen 16°C:ta ja heti sen jälkeen toinen viikko 8°C:lla. Lue mittari kokeilun aluksi, viikon kuluttua ja kahden viikon kuluttua. Jos ulkolämpötila on ollut suunnilleen sama, luvuista pitäisi saada hyvän käsityksen siitä, mitä lämpötilan säätö merkitsee. Tulokset kiinnostavat minuakin, miten hyvin laskelmani pitää paikkaansa?

 

    Man säger att cellulosatillverkning är olönsam på grund av dyr flisved. Därför stänger man fabriker. Men fliseldning sägs skapa nya arbetsplatser. Hur går det här ihop?

Tonnista täysin kuivaa puuta keitetyn selluloosan arvo on nyt n. 250 euroa. Tämän rahamäärän selluloosan vienti tuo maahan, ja se jakautuu sitten metsänomistajille, alihankkijoille, palkkoihin jne. eli sitä voidaan käyttää selluloosankeiton työllistämisvaikutuksen mittana. Mutta jos kulut ovat korkeammat kuin 250 euroa, vaarana on koko kakun menettäminen, koska selluloosaa ei voi keittää tappiolla.

Jos sen sijaan polttaa tonnin täysin kuivaa puuta energian tuottamiseksi, puusta saa vain 65 euroa. Vain tämä summa voidaan silloin käyttää palkkoihin yms.

Massapuulla lämmittämisen työllistämisvaikutus on siis vain vajaa neljäsosa selluloosankeittoon verrattuna. Siksi yhteiskunnan ei kannata lämmittää puulla ja sulkea selluloosatehtaita verrattuna siihen, että tehtaiden kuluja supistetaan ja tehdään niistä kannattavia. Siis vaikka säästötoimet kirvelevät, ne voivat satuttaa vähemmän kuin vaihtoehto.

 

 

    Miten monta ydinvoimalaa koko Suomen liikenteen käyttöön tarvittaisiin, jos käyttövoimana olisi sähkö eikä öljy?

Liikenne kuluttaa Suomessa noin 4 miljoonaa tonnia öljyä vuodessa eli 46,52 miljoonaa MWh (megawattituntia) energiaa. 1600 MW:n ydinvoimala, joka käy 8000 tuntia vuodessa, tuottaa 12,8 MWh:a. Liikenteen energiantarve vastaa siis noin 3,6 tällaista ydinvoimalaa.

Mutta asiaan vaikuttaa toinenkin tekijä: sähkömoottorin hyötysuhde on nimittäin huomattavasti parempi kuin polttomoottorin. Siksi voisimme teoreettisesti selvitä suunnilleen kahta ydinvoimalaa vastaavalla sähkömäärällä.

Sen lisäksi täytyy tietenkin ratkaista joukko käytännön asioita, esimerkiksi miten ja missä autot ladataan ja miten akuista saadaan kehitettyä parempia. Mielenkiintoinen vaihtoehto olisi, jos autot ladattaisiin tiessä olevista sähkökiskoista.

 

 

    Napapiirin pohjoispuolella aurinko paistaa kesällä keskiyölläkin, kun taas keskitalvella se ei nouse horisontin yli. Mutta entä kuu? Jos esim. olemme pohjoisnavalla keskellä talvea, näemmekö silloin kuuta?

Kuun kiertorata seuraa aika tarkkaan ekliptikaa eli se kiertää maapalloa lähes samassa tasossa kuin maapallo kiertää aurinkoa. Se tarkoittaa, että kuu – keskellä talvea pohjoisnavalta katsottuna – on horisontin alapuolella koko vuorokauden uudenkuun aikaan, mutta horisontin yläpuolella koko vuorokauden täydenkuun aikaan.

Etelänavalla, jossa siis on kesä, kun meillä on talvi, tilanne on päinvastoin. Kuu on horisontin alapuolella täydenkuun aikaan ja yläpuolella uudenkuun aikaan. Mutta on epävarmaa, näkeekö silloin itse asiassa kuuta, koska se hukkuu valoisalla taivaalla. Etelänavalta katsottuna kuu on siis parhaiten näkyvissä puolenkuun aikaan.

Tästä seuraa se, minkä monet ovat varmaan huomanneet tropiikissa. Kuunsirppi ei siellä ole pystysuorassa kuin pilkku, vaan se makaa selällään (tai mahallaan). Mitä kauemmas etelään maapallolla menee, sitä enemmän kuu kääntyy meidän mittapuullamme katsottuna väärään suuntaan.