Tuulivoimala haistaa tuulet ja tekee niistä energiaa

Korkeuksiin kohoava tuulivoimala, sen valtavat lavat pyörivät heikkotuulisena päivänä verkkaisesti. Siinäkö syntyy muka sähköä? Kyllä – vuosi vuodelta enemmän ja tehokkaammin.

Lumituuli Oy.n toimitusjohtaja Sampsa Hario
Lumituulen toimitusjohtaja Sampsa Hario tutustumassa tuulimyllyyn.

Vaikka maan pinnalla olisi tyyntä, korkealla ilmakehässä tulee. Tuulivoimala käynnistyy, kun tuulen nopeus on vähintään kolme metriä sekunnissa. Voimalan lapojen liikkeet eivät kerro koko totuutta. Pyörivien propellien lisäksi tarvitaan paljon tekniikkaa, joka muuntaa lapoihin tarttuneen tuulen lopulta sähköksi.

Tekniikan lisäksi tarvitaan tietysti myös tuulta! Sillä kovassa tuulessa sähköä vasta syntyykin, ja maailman suurimmissa voimaloissa yksi roottorinkierto riittää tuottamaan yhden omakotitalon sähköntarpeen vuorokaudeksi. Suurin osa sähköstä tuotetaan kuuden kylmimmän kuukauden aikana, koska sää on Suomessa talvikuukausina tuulinen. Kylminä talvikuukausina sähköä myös tarvitaan.


Ylhäällä tulee tasaisemmin

Tuulivoimalan fyysinen koko on vuosien ja vuosikymmenien aikana muuttunut. Vielä 25 vuotta sitten voimalat olivat kooltaan huomattavasti pienempiä kuin nykyisin. Nyt 2020-luvulla suurimpien roottorien läpimitta vastaa lähes kahta jalkapallokenttää.

Tuulivoimala leikkauskuvana
Miten tuulimylly rakentuu, kuvan turbiini on pienehkö ja teholtaan noin 2 megawattia.

”Voimaloiden korkeuden kasvaminen on parantanut tuntuvasti voimaloiden tuottaman sähkön määrää. Ylhäällä tulee tasaisemmin, joten tuotanto kasvaa sen mukaan, mitä korkeammalla ilmakehäkerroksessa voimala on”, sanoo Lumituuli Oy:n toimitusjohtaja Sampsa Hario.

Lumituuli on tehnyt Loisteen kanssa yhteistyötä jo 1990-luvulta lähtien. Lumituulella on kaksi tuulivoimalaa, Pohjois-Pohjanmaalla Lumijoella ja Iissä, ja Loiste vie niiden tuottaman sähkön markkinoille. Tuulivoimayhtiö aloitti toimintansa joukkorahoitusperiaatteella ennen kuin koko termiä tunnettiin ja on kerännyt yleisöltä rahoitusta yhteensä jo noin 4,8 miljoonalla eurolla.

Tuulivoimala osaa kääntää lavat kohti tuulta

Tuulivoimatekniikkaan ja turbiineihin on viime vuosina tullut paljon teknisiä parannuksia. Tuulivoimala toimii pitkälti automaattisesti. Se osaa haistaa tuulet ja kääntää itseohjautuvasti lavat kohti tuulta ja siten tuottaa mahdollisimman suurta tehoa. Tarvittaessa se osaa myös jarruttaa, mikäli tuuli on voimalan rakenteille vaarallisen voimakasta.

Tuulesta saadaan tehokkaimmin vihreää energiaa rakentamalla tuulivoimapuistoja, joissa on useita turbiineja. Jokaisesta säärintamasta tulee paras mahdollinen hyöty, kun tuulet kulkevat koko voimala-alueen läpi. Samalla säästetään tuulipuiston perustamisvaiheen ja sähkönsiirron kustannuksissa.

Tuulivoimaa on hyödynnetty jo ennen ajanlaskun alkua

Tuulivoiman perusidea on yksinkertainen. Kun tavallisella pöytätuulettimella saadaan sähkön avulla aikaiseksi ilmavirtaa, tuulivoimala toimii toisinpäin: Tuuli pyörittää lapoja, ja liike-energia muunnetaan sähköksi. Siihen tarvitaan muun muassa vaihteisto ja generaattori sekä erilaisia säätö- ja ohjausjärjestelmiä. Ne sijaitsevat joko konehuoneessa tai voimalatornin juurella.

Tuulivoimalat ovat samankaltaisia maailman jokaisessa kolkassa. Tuulivoimaa on keksitty käyttää jo ennen ajanlaskun alkua. Myöhemmin tuulimyllyistään kuuluisassa Hollannissa tuulta on käytetty hyväksi veden pumppaamiseen pois meren pinnan alapuolella olevilta mailta, ja tuulimyllyistä saatavalla energialla on muun muassa jauhettu viljaa eri puolilla maailmaa. Nyt tuulimyllytekniikka on valjastettu yhä enemmän energiantuotantoon.

Maalle korkeaa, merelle matalampaa

Merelle ja rannikoille voidaan rakentaa matalampia torneja kuin maalle, koska siellä tuuli on tasaisempaa jo matalalla. Tästä syystä Lumituulen voimala Lumijoella on rakennettu keinosaarelle 800 metrin päähän merenrannasta.

Teknisesti parhaille paikoille rakentamisessa on kuitenkin omat haasteensa, esimerkiksi tiheät mökkiasutukset. Metsässä tuuli on usein puuskittaista. Mitä ylempänä ilmakehässä ollaan, sitä tasaisempaa tuuli on. Voimalan koolla on siis merkitystä.
”Korkeita voimaloita voi rakentaa myös sisämaahan. Iihin rakennettu Suomen suurin voimala on 175 metriä korkea torni, jonka roottorin halkaisija on 150 metriä. Korkein huippu on 250 metrissä ja voimalan pyyhkäisyala on 1,8 hehtaaria. Sellaisessa korkeudessa ei haittaa, vaikka maan pinta olisi rosoinen”, Hario kertoo.

Apua ilmastonmuutoksen torjuntaan

Suomessa olevien tuulivoimaloiden tuottama sähkö kattoi vuonna 2019 noin seitsemän prosenttia sähkönkulutuksesta. Ilmastonmuutoksen ehkäisy edellyttää lisäämään uusiutuvien energiamuotojen käyttöä, ja tuulivoimalla on laskettu olevan merkittävä osuus, kun Suomikin pyrkii pääsemään kansainvälisiin ilmastotavoitteisiin.

”Arvioiden mukaan kolmen vuoden päästä tuulivoima kattaa sähkönkulutuksesta 15 prosenttia ja vuonna 2030 jopa 30 prosenttia. Tuulivoima on myös kannattava energiamuoto, sillä vuodesta 2019 kaikki voimalat on rakennettu markkinaehtoisesti ilman valtion tukia”, Lumituulen toimitusjohtaja Sampsa Hario sanoo. ”Kyselyiden mukaan yli 80 prosenttia suomalaisista kannattaa tuulivoiman lisäämistä. Ainoastaan aurinkosähkö on tuulivoimaa suositumpaa.”

Tuulivoimala työllistävää ja tuo kunnille tuloja

Tuulivoima työllistää useita tuhansia suomalaisia, kun voimaloita rakennetaan, huolletaan ja sähköä tuotetaan.

”Tuulivoimalan kokoaminen on oma hommansa. Voimalan osat tuodaan erikoiskuljetuksella paloina paikalle ja kootaan nosturin avulla. Tuulivoimalalle täytyy löytää hyvä ja tuulinen paikka, mutta rakennusvaiheessa leudoista päivistä on hyötyä”, Hario naurahtaa.

Loisteen ja Taalerin Kivivaara-Peuravaara tuulivoimapuistoa rakennettiin muutama vuosi sitten.

Hän huomauttaa, että tuulivoiman tuoma kiinteistövero on merkittävä pienille kunnille. Tuulivoima onkin kasvanut kannattavaksi.

”Esimerkiksi Närpiössä Pohjanmaalla on noin 9 500 asukasta. Kunta saa uusista tuulivoimaloista koko niiden elinkaaren ajalta seitsemän miljoonaa euroa kiinteistöverotuloja.”

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *