Kun hiilidioksisidi on saatu eroon savukaasuista, ratkaisu on vasta puolivälissä. Myös hiilijätteelle on tehtävä jotain.


Myös hiilijätteelle on tehtävä jotain.




Tähän mennessä esimerkiksi maakaasusta erotettu hiilidioksidi, jolle ei ole ollut käyttöä, on vain laskettu ilmaan.
Hiilijätteen varastointiurakka on suurempi kuin tulee ajatelleeksi.

Maailman ydinvoimalat tuottavat vuodessa kymmenentuhatta tonnia ydinjätettä, jonka käsittelyssä on puuhaa pitkäksi aikaa (ks. Ydinvoima tuo myös ydinjätteet, Tiede 8/2007, s. 27-42). Hiilivoimalat tuottavat hiilidioksidia kymmenen miljardia tonnia vuodessa eli miljoonakertaisen määrän.


Meren alle kiven sisään

Italialaisfyysikko Cesare Marchetti ehdotti 1970-luvulla, että hiilidioksidi sijoitettaisiin mereen tai meren pohjaan. Nykyäänkin tutkijat pitävät valtamerisijoitusta mahdollisena, mutta varmemmaksi ja siksi ensisijaiseksi varastoksi on ajateltu kallioperää.

Hiilidioksidi pumpattaisiin huokoisiin, suolaveden täyttämiin kivikerroksiin, jotka sijaitsevat tiiviin kalliokannen alla vähintään 800 metrin syvyydessä.

Ensimmäinen suuri varasto on Utsiran hiekkakivikerrostuma Sleipnerin kaasukentällä Pohjanmerellä. Varasto on noin kilometrin syvyydessä merenpinnasta. Norjalaiset ovat jo yli kymmenen vuoden ajan pumpanneet sinne hiilidioksidia noin miljoona tonnia vuodessa.


Hiilihappo voi syödä kalliota

Massachusettsin teknisen korkeakoulun MIT:n tutkijat pohtivat viime vuonna julkaisemassaan Clean Coal -raportissa myös varastointiongelmaa. Sleipnerista MIT:n energia- ja ympäristölaboratorion päätutkija Ernest Moniz sanoo, että tähän mennessä kaikki on mennyt hyvin, mutta varastoon ei ole asennettu niin tarkkoja mittauslaitteita kuin tutkijat haluaisivat.

Raportti on hankalaa luettavaa, jos haluaa yksinkertaisia vastauksia. Yleensä edellytykset hiilidioksidin geologiselle sijoitukselle ovat erinomaiset, tutkijat sanovat, mutta lisäävät heti, että olennaisia kysymyksiä jää auki.
Moniz mainitsee yhden esimerkin Scientific American -lehden haastattelussa: Kun hiilidioksidi sekoittuu suolaveteen, se toisinaan muodostaa hiilihappoa, joka voi syödä kiveä. Kukaan ei tiedä varmasti, miten kauan hiilidioksidi pysyy kalliossa.

Arvioita kyllä on. Hallitustenvälinen ilmastopaneeli IPCC arvioi, että hiilidioksidista yli 99 prosenttia on sadan vuoden päästä paikoillaan "erittäin todennäköisesti" ja tuhannen vuoden päästä "todennäköisesti". Silloin edellytetään, että sijoituspaikat ovat hyvin valittuja, suunniteltuja ja hallittuja.


Kuljetus lisää hintaa

Varastoinnin lisäksi pitää järjestää kuljetus. Joka paikassa hiilidioksidia ei voida haudata suoraan voimalaitoksen alle, kuten kauniit värikuvat huomisen hiilijalostamoista esittävät.

MIT:n tutkijat sanovat, että Yhdysvalloissa nesteytetyn hiilidioksidin kuljettamista varten tarvitaan putkisto, joka on mitoiltaan verrattavissa maan kuuluisaan moottoritieverkkoon.

Suomalaisilla on oma kuljetusongelmansa. Meikäläinen tiivis peruskallio sopii hyvin ydinjätteiden hautaamiseen mutta ei hiilidioksidin. Erotettu hiilidioksidi on rahdattava muualle. Esimerkiksi kiinalaisia on sijoituspaikkojen suhteen onnistanut paremmin: heiltä löytyy sopivia sedimenttikerrostumia.

Kuljetus lisää kustannuksia tuntuvasti. IPCC:n raportin mukaan hiilidioksidin sieppaus voimalaitoksella maksaa 20-40 dollaria hiilidioksiditonnia kohti. Kuljetus tuhannen kilometrin päähän tuo lisähintaa 10-15 dollaria.


Karbonaatteina maan päälle?

Myös hiilidioksidin sijoittamista maan päälle on tutkittu. Säilyttäminen paineastioissa olisi liian kallista ja vaivalloista. Jos sen sijaan sidotaan hiilidioksidi kemiallisesti sopivaan mineraaliin, lähinnä kalsiumin tai magnesiumin oksideihin, saadaan vakaita karbonaatteja.

Suomessa Teknillinen korkeakoulu, Fortum ja Geologian tutkimuskeskus ovat selvittäneet, miten meillä esiintyvää magnesiummineraalia, serpentiiniä, voitaisiin käyttää hiilidioksidin sitomiseen. Hiilidioksidi kuljetettaisiin silloin johonkin louhokseen tai kaivokseen Keski- tai Pohjois-Suomeen ja jalostettaisiin karbonaateiksi. Lopputuloksena syntyisi keinotekoinen karbonaattivuori.

Tekniikka on tutkimusvaiheessa. Yksi ongelmista on selvästi hinta. Hiilidioksidin sitominen kiinteisiin mineraaleihin tulee vielä kalliimmaksi kuin pumppaaminen maan sisään.



Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

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.