Säätövoima

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Olkiluodon 5. ydinvoimala on vasta rakenteilla, mutta nyt jo suunnitellaan 6. laitosta. Yöaikaan sähkön käyttö on pienempää kuin päivällä ja tämän eron kompensoimiseksi tarvitaan nopeasti säädettävissä olevaa sähkön tuotantoa. Säätövoiman suuri lisätarve tulee ajankohtaiseksi jo 5. ydinvoimalan tuotannon alettua ja on odotettavissa yösähkön huomattavaa ylitarjontaa varsinkin talvella. Lähes ainoiksi vaihtoehdoiksi säätövoiman lisäämiseksi on keskusteluissa mainittu Vuotoksen ja Kollajan altaiden rakentaminen.
Yösähkön käyttö on vähenemässä nopeasti. Suomessa on paljon sellaista prosessiteollisuutta, jota käytetään ympäri vuorokauden. Tällaisia ovat puunjalostus-, metalli- ja kemianteollisuudet. Summan ja Kajaanin paperitehtaiden pysäyttäminen vähensi osaltaan yösähkön käyttöä ja mekaanisen massan valmistusta saatetaan edelleen vähentää, suomalaisen paperin kilpailukyvyn heikentyessä.
Suomessa muutetaan kiihtyvällä vauhdilla suoralla sähkölämmityksellä lämmitettyjä taloja lämpiämään kaukolämmöllä ja puu- tai pellettilämmityksellä. Maa- ja ilmalämpöpumppujen käyttö lisääntyy myös nopeasti. Yösähkön tarve talojen lämmitykseen on tämän takia koko ajan vähenemässä.
TV- ym. muiden laitteiden pitäminen toimintavalmiina (lievä lämmitys) hukkaa Suomessakin paljon sähköä. Laitteiden lämmityksen vähentäminen tulevaisuudessa pahentaa myös säätövoimaongelmaa, koska turhaa lämmitystähän käytetään nimenomaan öisin.

Eräänä mahdollisuutena rakentaa säätövoimaa ja kuluttaa ylimääräistä yösähköä, on vedyn valmistus. Kohtalaisen huonon hyötysuhteen takia voimayhtiöt eivät ole halukkaita tekemään tätä.
Pienetkin lämpövoimalaitokset voisivat kuitenkin itse valmistaa vetyä halvemmalla ”yösähköllä” ja polttaa sitä ja samalla vähentää fossiilisten polttoaineiden käyttöä. Vedyn valmistuksen yhteydessä syntyy happea arvokkaana sivutuotteena. Käyttämällä happi polttoilman lisänä voitaisiin, joko nostaa laitoksien tehoa, tai parantaa huonompien ja märkien biopolttoaineiden käyttöä.
Koelaitoksen rakentaminen esim. Vantaalla Martinlaakson kaukolämpövoimalaan on mahdollista tehdä nopeasti, koska kaikki tekniikka on jo olemassa. Siirtyminen lähes kokonaan yösähköllä tehdyn vedyn ja hapen käyttämiseen ja maakaasun käytön minimointi voisivat olla tavoitteena Martinlaaksossa.

Islanti on päättänyt siirtyä vetytalouteen 30 vuodessa käyttäen maalämpöä ensin sähkön ja sen avulla vedyn tuotannossa. Islannissa maalämmön hyväksikäyttö antaa mahdollisuuden tuottaa halpaa sähkövoimaa ja siellä on nyt avattu jo ensimmäinen huoltoasema, missä vety tuotetaan sähkövirran avulla paikan päällä autojen polttoaineeksi.
Myös Norjassa on jo avattu huoltoasema, joka valmistaa vetyä.
Huoltoasemille ympäri Suomea on mahdollista rakentaa omat vedyn valmistuslaitteistonsa. Vetyä valmistettaisiin yösähköllä vain parin seuraavan päivän tarve, jolloin vetyvarastotkin jäisivät huoltoasemilla kohtalaisen pieniksi. Valmistuksen yhteydessä syntynyt happi voidaan turvallisesti kuljettaa ja myydä lähistön voimalaitoksille tai päästää ilmaan.
Vedyn kuljetus tankkiautoilla ei ole mahdollista sen vaarallisuuden takia, mutta se ei myöskään ole tarpeellista.
Vety voidaan käyttää autojen polttoaineena maakaasun tai biokaasun rinnalla. Sähköä tehdään auton polttokennoissa akkujen lataamiseksi. Polttokennojen käyttö olisi automatisoitava siten, että ne käynnistyisivät akkujen varauksen laskiessa ja toimisivat niin kauan, kuin akkujen varauksen palauttaminen kestäisi. Näin akut latautuisivat paitsi ajon aikana, myös päivällä ja yöllä auton ollessa parkissa. Tämä pienentäisi tarvittavien akkujen kokoa ja painoa oleellisesti.

Maailmalla on paljon pumppuvoimalaitoksia käytössä säätövoimana. Pumppuvoimaloita voidaan kuitenkin pitää jo vanhentuneena tekniikkana, ylimäärä sähköstä voitaisiin muuttaa liikenteen polttoaineeksi. Myrskyjen aikana kehittävät tuulivoimalaitokset liikaa sähköä ja silloin liikenteen polttoaineen tuotanto tai fossiilisia polttoaineita käyttävien laitosten vedynvalmistus, käyttäisivät ylimääräsähkön.

Amerikassa on tehty tutkimus polttoaineen hukkaantumisesta liikenteessä. Yhdysvaltain pahimmat liikenneruuhkat ovat Kaliforniassa Los Angelesin kaupungin alueella, missä autoilijat istuvat jonoissa keskimäärin 72 tuntia vuodessa ja autojen moottorit ovat tyhjäkäynnillä koko ajan.
Kaikkiaan amerikkalaisilta kuluu vuodessa ruuhkissa 4,2 miljardia tuntia ja 12 miljardia litraa polttoainetta. Ruuhkien kustannuksiksi lasketaan 78 miljardia dollaria.
Olisi mielenkiintoista tutkia, paljonko Suomessa hukkaantuu polttoainetta liikenneruuhkissa moottorien ollessa tyhjäkäynnillä ja mikä on tämän hukkakulutuksen osuus ilmansaasteissa.

Sivut

Kommentit (65)

Vierailija

Negatiivinen säätö on helpompi homma eikä vaadi uusien voimalaitosten rakentamista: riittää että entisiä vesivoimaloita ja muita himmaillaan pienemmälle.

Tuulivoiman yms. ongelmana taas on se että niille pitäisi jostain keksiä korvaavaa voimaa silloin kun ne eivät tuota, jonka takia tarvitaan lisää kapasiteettia.

Yösähköä tarvitaan tulevaisuudessa myös kipeästi sähköautojen voimanlähteeksi, koska päiväsaikaan lataaminen ei ole käytännöllistä ja tekisi muutenkin yhden ydinvoimalan verran ylimääräistä kuormaa verkkoon ainakin suomen mittakaavalla.

Ylimäärän kanssa pärjää aina ja halpa yösähkö tuo mahdollisuuden tehdä tuotteita joita muuten ei olisi taloudellisesti järkevää tehdä.

Maakaasuakin voi muuten syntetisoida sähkön ja bakteerien avulla varsin hyvällä hyötysuhteella. Itseasiassa paremmin kuin vetyä, joskin tekniikka odottaa vielä kaupallista sovellusta kun se on vasta keksitty.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Tärkeä asia kyseessä.

Kotomaan sähköpolitiikka on ollut rahastamisvetoista. Yö- ja päiväsähkön ero on kavennettu liian pieneksi keinotekoisesti. Asiassa tulee pää vetävän käteen vielä ja aivan varmasti. Mukautuva kulutus vaatii investointeja ja myös käyttäjän joustavuutta. Tuosta pitää saada jokin vastine. Ja se vastine tulee olla huomattavasti edullisempi sähkö ylimäärän aikana.

Ydinvoimalat käyvät lupaehtojen mukaan vakioteholla täällä meillä. Säätövoimaa tarvitaan niin kipeästi että luulisi osan säätämisen eduista tulevan kaikille säätäjille.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija
Veikko
Negatiivinen säätö on helpompi homma eikä vaadi uusien voimalaitosten rakentamista: riittää että entisiä vesivoimaloita ja muita himmaillaan pienemmälle.

Tuulivoiman yms. ongelmana taas on se että niille pitäisi jostain keksiä korvaavaa voimaa silloin kun ne eivät tuota, jonka takia tarvitaan lisää kapasiteettia.

Yösähköä tarvitaan tulevaisuudessa myös kipeästi sähköautojen voimanlähteeksi, koska päiväsaikaan lataaminen ei ole käytännöllistä ja tekisi muutenkin yhden ydinvoimalan verran ylimääräistä kuormaa verkkoon ainakin suomen mittakaavalla.

Ylimäärän kanssa pärjää aina ja halpa yösähkö tuo mahdollisuuden tehdä tuotteita joita muuten ei olisi taloudellisesti järkevää tehdä.

Maakaasuakin voi muuten syntetisoida sähkön ja bakteerien avulla varsin hyvällä hyötysuhteella. Itseasiassa paremmin kuin vetyä, joskin tekniikka odottaa vielä kaupallista sovellusta kun se on vasta keksitty.





Negatiivista säätöä, nimenomaan.

Muuten kannattamattomaan tuotantoon en oikein jaksa uskoa. Ellet sitten puhu lumitykeistä. Mutta erillaiset energiavarastot ovat varsin toimiva ratkaisu. Kaukolämmön kalliovarastot, kylmävarastot jne. Miksi ei kiinteistöjen tai kasvihuoneiden paikalliset maavarastot? Teiden ja pihojen jäänpoisto jne.

Ongelma lienee kuitenkin akateeminen niin kauan kuin naapurimaista löytyy polttovoimaloita. Halpa sähkö myydään sinne. Onnistuuhan Tanskakin dumppaamaan tuulisähkönsä naapurimaihin. Pieni osa sähköstä onnistutaan aina käyttämään hyödyksi. Jos ei muuten niin juuhtelemalla vesivoimalaitosten ohitusjuoksut tutistien iloksi.

Vierailija
Paul M
Tärkeä asia kyseessä.

Kotomaan sähköpolitiikka on ollut rahastamisvetoista. Yö- ja päiväsähkön ero on kavennettu liian pieneksi keinotekoisesti. Asiassa tulee pää vetävän käteen vielä ja aivan varmasti. Mukautuva kulutus vaatii investointeja ja myös käyttäjän joustavuutta. Tuosta pitää saada jokin vastine. Ja se vastine tulee olla huomattavasti edullisempi sähkö ylimäärän aikana.

Ydinvoimalat käyvät lupaehtojen mukaan vakioteholla täällä meillä. Säätövoimaa tarvitaan niin kipeästi että luulisi osan säätämisen eduista tulevan kaikille säätäjille.





Yö ja päiväsähkö... Pitäisi saada automaattisesti käynnistyvää kuormitusta. Vuorokauden ajasta riippumatta.

Vierailija

Vähän veikkaan että ongelma ei ole ajankohtainen.

Nimittäin eiväthän ydinvoimalat ole edes ainoita perusvoimaa tuottavia laitoksia. Ydinvoimaloiden lisäksi tulee mieleen ainakin Inkoo, jonka käyttöaste on välillä noussut ainakin minun makuun vähän turhankin korkeaksi kun ajoittain on käytetty jopa kaikkia neljää yksikköä täydellä teholla, silloin pelkästään Inkoon hiilivoimala tuottaa sähkötehoa sellaiset 1000 MW, eli useamman ydinreaktorin verran.

Ja sitten on tietenkin se sähkön tuonti. Eiköhän se uusi ydinvoimala istu suomalaiseen kulutusrakenteeseen aika kivuttomasti. Ja mitä siihen kuudenteen tulee, niin tietääkseni mitään rakentamispäätöstä ei ole varsinaisesti tehty, sitten kun päätösten aika tulee, niin uskoisin voimayhtiöiden kykenevän arvioimaan uuden voimalan tarpeellisuutta. Ja lopulta on syytä muistaa sekin, että ne ensimmäiset 4 voimalaa eivät enää nuorru, joten jollain aikavälillä nekin pitää korvata jollain. En pitäisi ollenkaan mahdottomana ajatuksena sitä että tulevaisuudessa Suomessa olisi vain 2 ydinvoimalaa.

Vierailija
Norppa
Yö ja päiväsähkö... Pitäisi saada automaattisesti käynnistyvää kuormitusta. Vuorokauden ajasta riippumatta.



Virranrajoituksellakin saadaan jo jonkin verran tasattua kulutuksen heilahteluita.

Ehkäpä jatkossa olisi mahdollista hyödyntää vaikkapa mittarien etäluentaan rakennettuja yhteyksiä ohjaamaan virranrajoituksia keskitetysti, jolloin voitaisiin huomioida yhtenä osana verkon kuormitusta laajemmin. Virranrajoitus vastaa käytännössä säätövoimaa, joten sellainen mahdollisuus olisi voimayhtiölle arvokas asia, ja tulisi huomioida asiakkaan hyväksi laskuissa, mikä varmasti houkuttelisikin sellaiseen järjestelmään osallistumaan.

Mahdollisena säätökohteena erilaisille rajoitusjärjestelmille pitäisin edelleen lämmitystä. Sillä vaikka nyt perinteinen sähkölämmitys saattaisikin jatkossa vähentyä, niin toisaalta lämpöpumput syövät markkinaosuuksia mm. öljyltä. Ja suoraan sähkölämpöön verraten alhaisesta sähkönkulutuksesta huolimatta on näiden kulutus edelleen huomattavaa. Eivätkä sähkövastuksilla lämpiävät käyttövesivaraajat ole ihan heti katoamassa, joten eiköhän noissa ole potentiaalista säätövaraa useamman megawatin edestä.

Vierailija
Unterseeboot
Norppa
Yö ja päiväsähkö... Pitäisi saada automaattisesti käynnistyvää kuormitusta. Vuorokauden ajasta riippumatta.



Virranrajoituksellakin saadaan jo jonkin verran tasattua kulutuksen heilahteluita.

Ehkäpä jatkossa olisi mahdollista hyödyntää vaikkapa mittarien etäluentaan rakennettuja yhteyksiä ohjaamaan virranrajoituksia keskitetysti, jolloin voitaisiin huomioida yhtenä osana verkon kuormitusta laajemmin. Virranrajoitus vastaa käytännössä säätövoimaa, joten sellainen mahdollisuus olisi voimayhtiölle arvokas asia, ja tulisi huomioida asiakkaan hyväksi laskuissa, mikä varmasti houkuttelisikin sellaiseen järjestelmään osallistumaan.

Mahdollisena säätökohteena erilaisille rajoitusjärjestelmille pitäisin edelleen lämmitystä. Sillä vaikka nyt perinteinen sähkölämmitys saattaisikin jatkossa vähentyä, niin toisaalta lämpöpumput syövät markkinaosuuksia mm. öljyltä. Ja suoraan sähkölämpöön verraten alhaisesta sähkönkulutuksesta huolimatta on näiden kulutus edelleen huomattavaa. Eivätkä sähkövastuksilla lämpiävät käyttövesivaraajat ole ihan heti katoamassa, joten eiköhän noissa ole potentiaalista säätövaraa useamman megawatin edestä.





Jokaisen lämpövastuksen eteen ohjauselektroniikkaa joka pistää virrat poikki jos verkkotaajuus laskee. Täysillä päälle jos taajuus nousee.

Lämminvesivaraajiin 100 C jos sähköä riittävästi. 50 C jos sähköstä pulaa. Hetivalmiskiukaat nukkumaan jos taajuus laskee.

Vierailija
tietää
Lue täällä olevia vetyjuttuja. Sen kokonaishyötysuhde on hyvin heikko ja riskit suuret.



Ei vedyn hyötysuhde huono ole. Tavat jolla siitä tehdään energiaa ovat huonoja. Vety on hyvä energialähde jo siksi että sitä piisaa. Jos etsitään se kaikkein surkein tapa käyttää vetyä niin ok, totta helvetissä hyötysuhde on surkea.

Riskit ovat suuret ? Ainoa riski on sen varastointi (jos ainetta ajatellaan huoltoasemakäyttöön)

Valmistuksen yhteydessä syntynyt happi voidaan turvallisesti kuljettaa ja myydä lähistön voimalaitoksille tai päästää ilmaan. Vedyn kuljetus tankkiautoilla ei ole mahdollista sen vaarallisuuden takia, mutta se ei myöskään ole tarpeellista.

Turvallisesti voidaan kuljettaa mitä vaan. En oikein tajua analogiaasi. Ensin sanot että "Voidaan turvallisesti kuljettaa.." ja seuraavassa lausessa kumoat sen sanomalla "Vedyn kuljetus tankkiautoilla ei ole mahdollista sen vaarallisuuden takia..".
Kuinka ajattelit "kuljettaa" happea turvallisesti ? Putkia pitkin ? Vai repussa
Happea kulkee suomen teillä rekka-autoissa koko ajan eli itse kuljetus autossa on täysin turvallista. Happea kuljetetaan paineistettuna 300bar paineeseen.
Ongelma tulee hapen paineistamisessa (siis huoltoasemilla..).
Happi ensinnäkin reagoi erittäin agressiivisesti rasvojen yms. kanssa eli huoltoasemille pitäisi rakentaa erillinen tila hapen säilömistä varten (ja se maksaa). Toinen ongelma on laitteisto joka myös maksaa.

..tai päästää ilmaan..

Riippumatta vapautuvan hapen määrästä...enpä suosittele ilmaan päästämistä. Tiedätkö mitä tapahtuu jos ilman happipitoisuus nousee paikallisesti pari promillea ?

Olisi mielenkiintoista tutkia, paljonko Suomessa hukkaantuu polttoainetta liikenneruuhkissa moottorien ollessa tyhjäkäynnillä ja mikä on tämän hukkakulutuksen osuus ilmansaasteissa.
Joo, todella mielenkiintoista ja hyödyllistä...

Miksei tutkita sitä kuinka liikenteen saisi toimimaan siten ettei turhia (ja vältettävissä olevia) ruuhkia yms. pääse syntymään niin saataisiin jotain hyödyllistä aikaan.
Mitä hyötyä kenellekään on siitä että tutkitaan jo tiedossa olevaa asiaa, autot saastuttavat AINA kun moottori käy.
Jos saadaan käyntiaikaa lyhennettyä niin myös päästöt vähenee.

Amerikassa on tehty tutkimus polttoaineen hukkaantumisesta liikenteessä.

Ei sinun tarvitse erikseen mainostaa että jenkit ovat tyhmiä.
Sama typeryys tosin vaivaa suomeakin.

Yhdysvaltain pahimmat liikenneruuhkat ovat Kaliforniassa Los Angelesin kaupungin alueella, missä autoilijat istuvat jonoissa keskimäärin 72 tuntia vuodessa ja autojen moottorit ovat tyhjäkäynnillä koko ajan.
Kaikkiaan amerikkalaisilta kuluu vuodessa ruuhkissa 4,2 miljardia tuntia ja 12 miljardia litraa polttoainetta. Ruuhkien kustannuksiksi lasketaan 78 miljardia dollaria.
Ja tätä sitten on oikein tieteellisesti tutkittu. Tutkimuksessa on käytetty apuna jopa matematiikkaa. Wow.

Kun kaikki tutkimukset on luonteeltaan sellaisia että kaikesta "tulee kustannuksia", jotain menetetään tai "haittoja syntyy" niin tutkimuksella ei juurikaan saavuteta mitään positiivista. Saati että siitä olisi jotain hyötyä asian korjaamiseksi. Tiedetään edelleen ainoastaan se että perkele, heikosti menee.

Jos tutkimuksien lähtökohtaa muutettaisiin siten että tuloksina voidaan esittää vaikkapa reaalinen säästö, pienentyneet kulut, x-prosenttia pienentyneet päästöt, lisääntynyt vapaa-aika tms. niin tyhmempiäkin alkaisi kiinnostaa.

Tällaisia tutkimuksia tehdään todella harvoin johtuen useista syistä.
Yksi syy on se että osassa lupaavia projekteja itse tutkija havaitsee että tässähän joutuu tekemään TÖITÄ, ettei olekaan oikeasti niin taitava ja lahjakas mitä kuvittelee. Seuraus on se että projekti lakaistaan maton alle mitä kummallisimmilla "ei ole kannattavaa" päätelmillä.
Ei siis haluta jakaa tietoa ja vielä vähemmän halutaan kysyä apua tai tunnustaa oma mitättömyys. Otetaan siis raha sieltä mistä sen saa ilman vaivaa. Näitä "helppoja" tutkimuksia on kirjastot pullollaan ja laitokset suoltavat koko ajan lisää.

Toinen varma syy on se että tietyt tahot haluavat pitää asiat siinä jamassa kuin ne ovat. Jos asioihin oikeasti aletaan tehdä muutoksia ja viedään muutokset/parannukset läpi niin valtasuhteet ja finanssipolitiikka muuttuu aivan toisenlaiseksi. Suuret organisaatiot joutuisivat tunnustamaan että matti meikäläisiä ja teikäläisiä on kusetettu jo pitkän aikaa sen takia että pienen ryhmän elintasoa voidaan pitää yllä. Tämähän ei käy joten varmistetaan keinolla kuin keinolla että alamaiset pysyy edelleen alamaisina. Helpointa se on tehdä rahan voimalla.

Vierailija
KBolt
Riippumatta vapautuvan hapen määrästä...enpä suosittele ilmaan päästämistä. Tiedätkö mitä tapahtuu jos ilman happipitoisuus nousee paikallisesti pari promillea ?





Tapahtuu todella kauheita.

Jos happipitoisuus nousee promillella niin kynttilä palaa VIISI promillea nopeammin. Tunnin kynttilä palaa siis melkein puoli minuuttia nopeammin.

Vierailija
Norppa
KBolt
Riippumatta vapautuvan hapen määrästä...enpä suosittele ilmaan päästämistä. Tiedätkö mitä tapahtuu jos ilman happipitoisuus nousee paikallisesti pari promillea ?





Tapahtuu todella kauheita.

Jos happipitoisuus nousee promillella niin kynttilä palaa VIISI promillea nopeammin. Tunnin kynttilä palaa siis melkein puoli minuuttia nopeammin.


Et siis tiedä sinäkään...

Vierailija
KBolt
Norppa
KBolt
Riippumatta vapautuvan hapen määrästä...enpä suosittele ilmaan päästämistä. Tiedätkö mitä tapahtuu jos ilman happipitoisuus nousee paikallisesti pari promillea ?





Tapahtuu todella kauheita.

Jos happipitoisuus nousee promillella niin kynttilä palaa VIISI promillea nopeammin. Tunnin kynttilä palaa siis melkein puoli minuuttia nopeammin.


Et siis tiedä sinäkään...



Käytännössä ei siis tapahdu mitään. Vasta kun nousua on useita prosentteja niin rupeaa tapahtumaan asioita.

CE-hyväksytty
Seuraa 
Viestejä29006
Liittynyt30.4.2005
tietää
Lue täällä olevia vetyjuttuja. Sen kokonaishyötysuhde on hyvin heikko ja riskit suuret.



Tämä on totta. Vety on perseestä. Ei auta asioita ruveta ydinvoimalla vedyn repiminen.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat