Uutiset

Vesivoiman kasvihuonepäästöt voivat olla yhtä suuret kuin fossiilisilla polttoaineilla

Mekong-joella tehty tutkimus osoittaa, että päästöjä voidaan vähentää hyvällä suunnittelulla ja voimalan sijainnin valinnalla.
Nam Theun 2 -vesivoimahankkeen patoallas Laosin demokraattisessa kansantasavallassa on yksi harvoista Mekongin alueen patoaltaista, joiden kasvihuonekaasupäästöjä mitataan. Patoaltaan pinta-ala on 450 km2, ja voimalaitoksen sähköntuotantokapasiteetti on 1075 MW. Kuva: Aalto-yliopisto

Vesivoimaa pidetään yleisesti puhtaana energialähteenä Kaakkois-Aasian talouskasvun vaatiman energian tuottamiseen. Environmental Research Letters -julkaisussa ilmestyneen tuoreen tutkimuksen mukaan Kaakkois-Aasian suurimman joen, Mekongin, valuma-alueen vesivoimatuotanto ei mahdollisesti ole kaikissa tapauksissa ilmaston kannalta kestävää. Vesivoimalaitosten kasvihuonepäästöjen mediaanin arvioitiin olevan 26 kg CO2e/MWh 100 vuoden käyttöaikana, mikä on samaa luokkaa kuin muiden uusiutuvien energialähteiden.

Yksittäisten vesivoimahankkeiden välillä oli kuitenkin huomattavaa vaihtelua. Lähes 20 prosentissa tapauksista vesivoimalaitosten patoaltaiden päästöt ylittivät muiden uusiutuvien energialähteiden päästöt, ja useissa tapauksissa päästöt olivat yhtä suuret kuin fossiilisilla energialähteillä (>380 kg CO2e/MWh).

”Vesivoiman tuotantoon liittyvät päästöt alkoivat Mekongilla 1960-luvun puolivälissä, kun ensimmäinen suuri patoallas rakennettiin Thaimaahan, ja päästöt lisääntyivät huomattavasti 2000-luvun alussa, kun vesivoiman kehittäminen muuttui intensiivisemmäksi. Tällä hetkellä päästöjen arvioidaan olevan noin 15 miljoonaa hiilidioksidiekvivalenttitonnia vuodessa, mikä on enemmän kuin Laosin kaikkien toimialojen yhteenlasketut päästöt vuonna 2013”, kertoo tutkimusta johtanut Aalto-yliopiston tutkijatohtori Timo Räsänen.

Mekong-joki on kansainvälisesti merkittävä vesivoiman kehittämisen keskus. Alueen talous kasvaa nopeasti, ja vesivoimaa pidetään yleisesti kannattavana energialähteenä kasvavan energiatarpeen täyttämiseksi. Vesivoiman kehittämisen laajamittaisuus on kuitenkin herättänyt kysymyksiä toiminnan ekologisesta ja sosiaalisesta kestävyydestä; erityistä huolta on kohdistunut merkittäviin kalakantoihin ja kalasaaliisiin, joista riippuu miljoonien ihmisten toimeentulo ja ravinnonsaanti. Vähemmän huomiota on sen sijaan kiinnitetty vesivoiman mahdollisiin ilmastovaikutuksiin, vaikka muilla trooppisilla alueilla tehdyt tapaustutkimukset ovat osoittaneet, että vesivoima voi olla merkittävä päästöjen aiheuttaja. Vesivoiman päästöt ovat peräisin pääasiassa orgaanisen aineksen hajoamisesta patoaltaassa mutta myös patojen rakentamisesta.

Mekongin valuma-alueella päästömittauksia on tehty vain muutamasta patoaltaasta, ja Aalto-yliopiston johtama tutkimus on ensimmäinen, jossa on arvioitu valuma-alueen vesivoiman kehittämisen päästöjä kokonaisuutena. Tutkimuksessa arvioitiin 64 olemassa olevan ja 77 suunnitteilla olevan patoaltaan päästöjä käyttäen tilastollisia malleja, jotka perustuvat maailmanlaajuisiin päästömittauksiin. Tutkimuksessa keskityttiin patoaltaiden vedenpinnan läpi välittyviin hiilidioksidin ja metaanin bruttopäästöihin. Tulokset on ilmoitettu hiilidioksidiekvivalentteina (CO2e), joihin sisältyvät sekä hiilidioksidi- että metaanipäästöt.

Päästöjä voidaan vähentää myös poistamalla kasvillisuus huolellisesti patoaltaan alueelta ennen sen täyttämistä ja minimoimalla valuma-alueelta altaaseen pääsevän orgaanisen aineksen määrä.

”Suurimpia päästöt olivat yleensä vesivoimahankkeissa, joiden patoaltaat olivat suuria suhteessa sähköntuotantokapasiteettiin ja jotka sijaitsivat lämpimillä subtrooppisilla alueilla. Nämä havainnot antavat olettaa, että tulevien vesivoimahankkeiden päästöjä voidaan vähentää asianmukaisella suunnittelulla ja oikealla sijainnin valinnalla”, tiivistää apulaisprofessori Matti Kummu.

Päästöjä voidaan vähentää myös poistamalla kasvillisuus huolellisesti patoaltaan alueelta ennen sen täyttämistä ja minimoimalla valuma-alueelta altaaseen pääsevän orgaanisen aineksen määrä.

Tutkijoiden mukaan on tärkeää sisällyttää ilmastovaikutukset aiempaa paremmin Mekongin vesivoimahankkeiden strategisiin ympäristöarviointeihin haitallisimpien hankkeiden poissulkemiseksi. Tutkimuksen tulokset ovat suuntaa-antavia, ja päästöarvioiden tarkkuuden parantamiseksi tarvitaan viipymättä laajempia mittaus- ja mallinnushankkeita.

Mekongin valuma-alueella olemassa olevien ja alueelle suunniteltujen 141 patoaltaan arvioidut kasvihuonekaasupäästöt ja tehotiheydet. CDM on lyhenne sanoista ”Clean Development Mechanism”, suomeksi ”puhtaan kehityksen mekanismi”; mekanismi sisältyy YK:n Kioton pöytäkirjaan ja sillä tuetaan päästövähennyshankkeiden toteuttamista. Puhtaan kehityksen mekanismin kautta voidaan tukea hankkeita, joiden tehotiheys on yli 4W/m2.

Yhteydenotot
Tutkijatohtori Timo Räsänen
[email protected]

Artikkeli: Räsänen TA, Varis O, Scherer L, Kummu M. 2018. Greenhouse gas emissions of hydropower in the Mekong River Basin. Environmental Research Letters. doi:10.1088/1748-9326/aaa817.

Linkki artikkeliin
 

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Sähkötekniikan korkeakoulun vuoden alumnin Mikko J. Salmisen hymy oli herkässä, kun Otakaaren katoilta Otaniemestä löytyi hänen aikanaan teekkareiden käytössä ollut Telesten lautasantenni. Kuva: Aalto-yliopisto / Ira Matilainen
Palkitut, Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

Vuoden alumni Mikko J. Salminen kannustaa monialaiseen opiskeluun

Mikko J. Salminen valittiin Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulun vuoden alumniksi 2021. Valinta julkistettiin Sähköinsinöörikillan satavuotisjuhlassa lauantaina 23. lokakuuta.
Janne Laine sits on a tall black chair, dressed in a tuxedo, wearing the Dean of School of Cheminal Engineering ceremonial link necklace, smiling. Background is white and slightly wavy.
Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

Vararehtori Janne Laineen muotokuva julkistettiin

Muotokuvan on kuvannut Aallon alumni Erica Nyholm.
Games Now!
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Games Now! – Avoin luentosarja pelialan kehityksestä

Games Now! on avoin luentosarja pelialan vallitsevista aiheista ja tulevista trendeistä.
Future Digital Mobility Management
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Liikutko autolla pk-seudulla? Tule testaamaan, miten autoilureiteistä saadaan sujuvampia ja turvallisempia.

Helsingissä toteutetaan syksyn aikana kansainvälinen Code the Streets -pilotti, jossa autoilijoille ehdotetaan vaihtoehtoisia ajoreittejä navigaattorilla. Haemme nyt navigointisovelluksen testaajia, joilla on käytössään Android-puhelin.