Meidän täytyy muuttaa energiajärjestelmä. Näin sanoisi Peter Lund, jos hän olisi tärkeä ihminen.

Peter Lund pyyhkii pöytää kädellään.

– Pahoittelen, jos löytyy styroksia.

Murut ovat peräisin paketista, josta on juuri purettu uudenlainen litiumioniakku. Nyt se nököttä professorin työhuoneen nurkassa latautumassa. Kesän aikana on tarkoitus mallintaa, kuinka kilowattitunnin akku tasaa aurinkopaneelilla tuotetun sähkön piikkejä ja syvänteitä. Niitä syntyy, kun pilvet vuoroon peittävät auringon, vuoroon antavat sen porottaa. Jos aurinkoenergia syötetään sähköverkkoon, nämä heilahtelut pitää silotella.

Sen voi tehdä juuri sellaisilla pikku akuilla joka nurkassa odottaa. Paiste lataa sen täyteen puolessa tunnissa, minkä jälkeen siitä riittää sähköä pientalon tarpeisiin noin kolmeksi tunniksi.

Paketti on tullut Kiinasta. Teknologian kärki on siirtynyt Aasiaan, sillä siellä on jättimäiset markkinat kulutuselektroniikalle. Miljoonat ja taas miljoonat kännykät, mopoautot ja sähköpyörät huutavat pieniä tehoakkuja.

Innovaatioita ilman porkkanaa

Suomessa markkinat ovat pienet, mutta jotain täälläkin tapahtuu, ainakin Espoon Otaniemessä, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulussa, missä Lund työskentelee teknillisen fysiikan professorina.

Hänen laboratoriossaan kehi­tellään muun muassa nanomateriaaleja aurinko- ja polttokennoihin. Jo hipusta titaani­oksidia on mahdollista saada iso ala aurinkokennoa. Muutama kymmenen grammaa riittää sataan neliömetriin. Polttokennoissa nanohiukkaset helpottavat ionien liikkumista, päällystävät niille valtateitä, joita pitkin virta kulkee vähin vastuksin ja häviöin.

Joskus tulee vastaan yllätyksiä. Otaniemeläis-kiinalais-ruotsalaisessa hankkeessa tutkijat löysivät sattumalta materiaalin, joka voi toimia virtapiirissä joko positiivisena tai negatiivisena napana tai sähköä johtavana väliaineena sen mukaan, onko ympäröivä kaasu vetyä vai ilmaa. Vielä ei tiedetä miksi, mutta niin se vain toimii.

– Sitä kuvitellaan, että kaikki on jo keksitty. Ei kyl pidä paikkans, Lund innostuu.

Energiantuotanto on hänen mielestään yhä alkukantaista. Sen suuret innovaatiot ovat olleet tuli, höyrykone ja sähkö. Niiden jälkeen ei ole keksitty mitään mullistavaa. Ydinvoimakin on samaa veden keittämistä toisella tavalla.

– Kun tiede tulee kunnolla mukaan, opimme tuottamaan energiaa aivan eri tavalla kuin ennen on kuviteltu. Aurinkosähkö tulee vielä todella halvaksi. Se voi olla lopullinen ratkaisu maailman energiakysymykseen.

Aluksi reaktorifysiikkaa

Lundista oli vähällä tulla ydinvoimaspesialisti. Hän teki diplomityönsä 1970-luvun lopussa reaktorifysiikasta. Sitten professori Jorma Routti palasi Yhdysvalloista ja toi tuliaisina Lundille väitöskirjan aiheen. Se käsitteli aurinkoenergiaa.

– Se on ollut varmasti tärkein valinta urallani. Aurinkoenergia on ollut keskeinen teema työssäni siitä pitäen.

Auringosta Lund myös jakaa oppia Aalto-yliopistossa. Aurinkoenergian perusteiden kurssilla professori puhuu eloisasti ja erinomaisella englannin kielellä aurinkolämmityksestä. Karttakepiksi hän sieppaa pesualtaan vierestä siivouslastan. Sen varsi taipuu kätevästi mallaamaan paisteen tulokulmaa. Teekkariyleisö alkaa selvästi lämmetä luennoitsijan esittäessä laskelmat siitä, millainen koti luolamiehen kannattaa perheelleen valita. Luolan suuaukon olisi hyvä olla 10–15 neliömetriä laaja ja seinien kymmenen metriä paksut. Silloin sisällä pysyy mukava 18–22 asteen lämpötila sekä päivällä että yöllä.

– Sellaista on vaikea löytää, kuuluu puoliääneen lausuttu kommentti takarivistä.

Lund sanoo pitäneensä opetusta aina tärkeänä, vaikka tutkimusta arvostetaan yliopistomaailmassa yleensä enemmän.

– Minusta korkeakoulun paras anti yhteiskunnalle on kuitenkin hyvin koulutettu diplomi-insinööri tai nuori tohtori.

Oikeudenmukaisuus askarruttaa

Vaikka aurinkoenergia tarjoutui Lundin tutkimusalaksi sattumalta, hän on pysynyt sen parissa painavista syistä. Yksi niistä on oikeudenmukaisuus. Lund ahmii vapaa-ajallaan kirjoja, ja hänen lempikirjailijoihinsa kuuluu talousnobelisti Amartya Seni, syvällinen oikeudenmukaisuuden pohtija. Lund uskoo, että tämä kiinnostus liittyy myös ikään.

– Lapset kasvavat ja iäisyyskysymykset nousevat pintaan. Niillä on linkki myös työhöni. Energialla on erittäin vahva yhteiskunnallinen ulottuvuus.

Lundista on epäoikeudenmukaista, että 20 prosenttia maailman väestöstä käyttää 80 prosenttia energiasta, joka on hyvinvoinnin keskeinen elementti. Polttava kysymys kuuluu, miten siirrytään uuteen energiajärjestelmään, jossa energia on riittävän halpaa ja ympäristöä säästävää ja sitä on tarpeeksi kaikille.

Siirtymään ei riitä mikään yksittäinen tekninen kehitysaskel, oli keksintö miten loistava tahansa. Siihen tarvitaan suunnan vaihto politiikassa.

Lund on paneutunut sivutoimenaan energiapolitiikkaan ja -talouteen eri puolilla maailmaa. Työkuvioista löytyneen itävaltalaisen vaimon kanssa Lundilla on yritys, joka on arvioinut julkisia energiahankkeita kymmenessä maassa. Hän on toiminut puheenjohtajana EU-komission neuvonantajaryhmässä ja energiahankkeiden rahoitushakemuksien arviointiryhmissä. Hän on konsultoinut yrityksiä, toiminut espanjalaisen Imdea-energiainstituutin hallituksessa ja Saudi-Arabian uusiutuvien energialähteiden osaamiskeskuksen neuvonantajana.

– Olen nähnyt, miten muutoksia saadaan aikaan.

Maa jumissa 1970-luvulla?

Suomessa muutokset antavat odottaa itseään. Lundin mielestä täällä on jääty kiinni 1970-luvun lopun ajatteluun. Päätöksissä painavat raskaan teollisuuden tarpeet ja toiveet.

– Vanhan teollisuuden etu ei välttämättä ole sama kuin Suomen ja suomalaisten etu, vaikka näin meillä yleensä ajatellaan, Lund sanoo.

Hänen mielestään suomalaisten etua palvelisivat uudet työpaikat, joita ydinvoima tuottaa vähän. 10–20 miljardin euron sijoitukset uusiin ydinvoimaloihin tuottavat 2 000–4 000 uutta työpaikkaa. Rakennusvaiheen investoinneista 75 prosenttia menee ulkomaille. Suomessa ei osata reaktoriteknologiaa, joten komponentit tuodaan ulkomailta. Rakentajat tulevat Puolasta ja Virosta.

Entä jos sama raha sijoitettaisiin energiatekniikkaan, jossa suomalaiset ovat todella hyviä: bio- ja tuulienergiaan, jätteiden hyödyntämiseen energiaksi ja energiankäytön tehostamiseen? Niiden avulla pystyttäisiin Lundin mukaan tekemään energiaa ainakin kolmen ydinvoimalan edestä. Hintalappu olisi suunnilleen sama kuin ydinvoimalla, mutta samalla syntyisi 30 000–40 000 uutta työpaikkaa, jopa kymmenen kertaa enemmän kuin uusista ydinvoimaloista.

Erimielisyys arvokasta

Miten talouden ja politiikan isot pojat suhtautuvat professoriin, joka astuu urakalla ydinvoima-alan ja raskaan teollisuuden varpaille?

– Henkilökohtaisella tasolla erittäin hyvin. Minä arvostan heitä suuresti ja he minua. Jos jotain sanon, se perustuu siihen, että olen tutkinut asian. Minulla on näkökulma, jonka pystyn aika hyvin perustelemaan, ja kuulen mielelläni muidenkin näkökulmat.

Vuorovaikutus ei sujunut yhtä ylevästi 1980-luvulla, kun Lund oli nuori tutkija eikä arvovaltainen professori. – Silloin esiintyi erilaista painostusta ja telaketjumentaliteettia.

Aika on sen jälkeen muuttunut paljon, mutta ei sentään täydellisesti. Eduskunnan oikeusasiamies huomautti viime syksynä Valtion teknillistä tutkimuskeskusta VTT:tä tutkijan sananvapauden rajoittamisesta.

– Voi vain kysyä, paljonko on tapauksia, jotka eivät tule julki.

Lund arvostaa kollegoita, jotka uskaltavat esittää tutkimukseen pohjautuvat näkemyksensä myös silloin, kun ne ovat päinvastaisia kuin tilaaja haluaisi kuulla.

– Totuus on keskeisin arvo tieteessä. Meidän täytyy kaikkien puolustaa totuutta.

Päätöksiä nurin perin

Energiapolitiikassa ei ole tavatonta, että asiat lyödään ensin lukkoon pienessä piirissä, ja selvitykset tehdään, jotta saadaan perusteita päätöksille.

– Päätöksien tulisi perustua avoimempaan valmisteluun. Ei olisi pahitteeksi hakea myös kansainvälistä näkemystä, Lund sanoo.

Hän ihmettelee myös päättäjien pelkoa tarttua ilmastonmuutoksen torjuntaan ja kummastelee Valtion taloudellisen tutkimuskeskuksen VATT:n laskelmia, joiden mukaan se ajaisi Suomen talouden kuralle. Lundin laskujen mukaan kasvihuonekaasujen vähentäminen ei vie yrityksiä konkurssiin. Tavalliselle suomalaiselle lasku ilmastonmuutoksen pysäyttämisestä olisi suurin piirtein yhden kahvikupin hinta henkeä kohti päivässä.

– Kysyin opiskelijoilta, kuka olisi valmis maksamaan sen. Kaikki nostivat kätensä.

Vastuu tulevaisuuden suunnasta on kuitenkin yhteiskunnan eliitillä.

– Jospa kymmenen tärkeää henkilöä alkaisi puhua uuden energian puolesta. Sanoisivat, että pojat, nyt meidän täytyy muuttaa tämä energiajärjestelmä. Ihmisten pitäisi pistää itsensä likoon tärkeiden asioiden puolesta.

Ilmastonmuutoksen torjunnan taloudellisia vaikutuksia Lund on laskenut muun muassa seuraavissa artikkeleissaan:

Impacts of EU carbon emissiont trade directive on energy-intensive industries – indicative micro-economic analyses. Ecological Economics 63, 799–806, 2007

The EU challenge: Intergration of Energy and Climate Policy. Wiley Interdisciplinary Reviews: Energy and Environment. Issue 1, Volume 1, 2012.

Effectiveness of policy measures in transforming the energy system. Energy Policy, 25, 627–639, 2007.

Julkaistu Tiede-lehdessä 6/2012

Peter Lund

Ikä 55.

Syntynyt Turussa, käynyt koulut Porissa.

Opiskellut Teknillistä fysiikkaa Teknillisessä korkeakoulussa Espoossa, täydennyskoulutusta London Business Schoolissa.

Väitellyt aurinkoenergian varastoinnista 1984.

Työ Teknillisen fysiikan professuuri Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulussa.

Tutkimusala Uuden energiatekniikan käyttöönotto.

Perhe vaimo itävaltalainen lääkäri, tytär 20, poika 18.

Harrastukset ulkoilu ja lukeminen, lempiaiheina historia ja taloustiede, yhteiskunnalliset kysymykset, kulttuuri. 

 

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.