Raide-Jokeri on osa tulevaisuuden päästötöntä liikennettä

Olen taustaltani soveltava matemaatikko, joka aikoinaan kiinnostui ensin laskennallisesta virtausmekaniikasta ja myöhemmin professorina sen soveltamisesta tuulienergiaan. Nykyään toimin Lappeenrannan-Lahden teknillisen yliopiston (LUT) tutkimusvararehtorina.

Olemme LUT:issa päättäneet keskittyä tutkimuksessamme siihen, miten turvaamme elämän edellytykset maapallolla myös tulevaisuudessa. Strategiamme ydin on neljä globaalia kysymystä: Poltammeko kaiken loppuun? Jätämmekö ihmiskunnan kärsimään pilaamastaan vedestä? Hautaammeko tulevaisuutemme jätteiden mukana? Annammeko Euroopan taantua maailman takapihaksi? Vastaus on: emme, vaan näytämme tietä uudisraivaajahengessä.

LUT ei ole Suomen suurimpia yliopistoja, mutta energia-alan tutkimuksessa ja koulutuksessa olemme isoja: mittarista riippuen 30–40 % Suomen energiatutkimuksesta ja -koulutuksesta on LUT:n tekemää. Myös Aalto-yliopisto ja Tampereen yliopisto ovat samaa suuruusluokkaa energia-alalla.

Tutkimme LUT:ssa esimerkiksi sitä, miten Suomen energiatuotanto voisi olla hiilineutraali 2050-lukuun mennessä. Yliopistomme professori Christian Breyer on tehnyt todella paljon Suomeen ja Eurooppaan liittyviä skenaarioita siitä, miten pystymme pääsemään eroon hiilidioksidipäästöistä. Hän on tutkinut, millaista sähköntuotantoa (esimerkiksi tuulen, auringon ja bioenergian avulla tuotettua sähköä) ja älykkäitä siirtoverkkoja tarvitsemme siirtääksemme sähköä vaikkapa tuulisilta ja aurinkoisilta alueilta sinne, missä sähköä tarvitaan.

Breyerin skenaarioissa kantava ajatus on se, että kaikki toimintomme pitää pikkuhiljaa saada sähköistettyä. Se on avain hiilineutraaliin tulevaisuuteen. Tulevaisuuden parhaat liikkumismuodot ovat siis ilmastonmuutoksen ja hiilidioksidimäärän hillitsemisen takia puhtaalla sähköllä toimivat liikennevälineet – esimerkiksi pikaraitioteiden kaltainen raideliikenne.

Energiatutkimuksessamme on kaksi linjaa: toinen on se, että pyrimme sähköistämään kaikkea niin paljon kuin mahdollista. Toinen on siirtyminen fossiilisista polttoaineista synteettisiin polttoaineisiin, joita voidaan tuottaa hyödyntämällä ilmakehän hiilidioksidia. Se on teknisesti mahdollista jo nyt: LUT:issa professori Jero Aholan tutkimusryhmä yhdessä VTT:n kanssa on demonstroinut prosessin, jossa ilmakehästä otetusta hiilidioksidista ja vedestä valmistetaan uusiutuvan energian avulla hiilivetyjä, kuten synteettistä polttoainetta.

Voidaan tietysti kysyä, miksi synteettisiä polttoaineita edes kannattaa tehdä, jos tarjolla on suoraa sähköenergiaa. Yksi syy on se, että nykyiset polttomoottoriautot pystyvät käyttämään synteettisiä polttoaineita. Toinen syy on se, että kun tuuli- ja aurinkoenergiaa on jossain tarjolla enemmän kuin sitä kulutetaan, tämä energia voidaan muuttaa synteettiseksi polttoaineeksi ja varastoida. Ja todennäköisesti tulevaisuudessakin raskas liikenne kulkee dieselillä eikä sähköllä, joten polttoaineita tarvitaan sähkön rinnalla.

Sähkö on jo nyt melko puhdasta energiaa: vuonna 2019 Suomessa tuotetusta sähköstä 47 % oli uusiutuvalla energialla tuotettua, ja hiilidioksidineutraalia 79 % (lähde: energia.fi).  Myös ydinvoima on sähköntuotannon kannalta hiilineutraalia. LUT on Suomen ainoa yliopisto, jossa tutkitaan ydinenergiaa. Opetus- ja kulttuuriministeriön myöntämä ns. ”valtakunnallinen tehtävämme” on tutkia ydinturvallisuutta, kuten voimalaitoksien turvallisuusasioita.  Viikko siiten julkaistiin uutinen siitä, miten professori Juhani Hyvärisen ryhmä ratkaisi Olkiluoto 3:n värähtelyongelman. Ydinvoima on hyvä keino tuottaa hiilidioksidipäästötöntä energiaa, mutta toki vaatimukset esimerkiksi ydinjätteen säilyttämiselle ovat korkeat.

Koko Euroopan Unionissa tehdään töitä hiilineutraalin tulevaisuuden eteen. Tästä kokonaisuudesta liikenne muodostaa suuren osan. Pariisin sopimuksen mukaisesti tavoitteemme on pitää maapallon lämpeneminen 1,5 asteessa, joten meillä ole varaa olla vähentämättä merkittävästi myös liikenteen päästöjä. Asian tiimoilta järjestettiin Brysselissä viime vuonna useita tilaisuuksia, kuten lokakuussa LUT:in isännöimä tilaisuus, jonka aiheena oli päästötön liikenne.

Koko Helsingin seudulla (14 kuntaa) oli 1 475 095 asukasta vuoden 2018 alussa. Väestönkasvun ennusteen perusvaihtoehdon mukaan seudun väestö kasvaa 1 900 000 asukkaaseen vuonna 2050, joten väestön arvioidaan kasvavan 430 000 asukkaalla seuraavan 30 vuoden aikana (lähde: hel.fi). Väestön pakkautuminen pääkaupunkiseudulle siis jatkuu. Meidän on pakko pitää huolta siitä, että infra toimii – ja samaan aikaan liikenteen päästöjä on pakko saada alaspäin.

Helsingin seudulla yksi ruuhkaisimpia suuntia on itä–länsi. Kaikki ovat jo nyt istuneet ruuhkissa kehillä. Jos kuvitellaan tähän tilanteeseen vaikkapa 100 000 henkilöautoa lisää. Tarvittaisiin aika paljon lisää teitä ja kaistoja, jotta kaikki pääsisivät töihin, kouluun ja harrastuksiin. Metsää pitäisi kaataa aika paljon – paljon enemmän, kuin nyt joudutaan kaatamaan pikaraitiotien tehokkaan linjauksen takia.

Liikenteen osalta pitää muistaa myös pienhiukkaset, joita henkilöautot ja bussit tuottavat: polttoaineet tuottavat pienhiukkasia, luultavasti myös synteettiset polttoaineet. Toki tavalliset bensa- ja dieselautot ovat kehittyneet viime aikoina, ja tiettyjä päästöjä on saatu esimerkiksi dieselmoottoreista pois. Silti ne käyttävät fossiilisia polttoaineita. Myös katupöly, joka esimerkiksi nastarenkaat ja hiekoitus aikaansaavat, on vaarallista paitsi meille ihmisille, myös muille hengittäville eliöille. Raideliikenteen pienhiukkaspäästöt ovat olemattomia.

Sähköauton valmistus tuottaa 30 % enemmän hiilidioksidia kuin tavallisen auton valmistus, ennen kuin se on edes otettu käyttöön. Oikeastaan järjettömintä, mitä voi tehdä, on ajaa sähköautolla, johon on sähkö tuotettu kivihiilellä. Sähkön tulee olla puhdasta, ja liikenteen mieluiten joukkoliikennettä.

On siis huomattavasti helpompaa ja tehokkaampaa sähköistää joukkoliikennettä kuin jokaisen henkilökohtaista liikennevälinettä. Joukkoliikennemuodoista taas kuljetuskapasiteetiltaan ylivertainen on raideliikenne. Se on sähköverkkoomme verrattavissa olevaa kantaverkkoa, jonka ympärille voi rakentaa muuta, joustavaa liikenneverkostoa, kuten bussireittejä. Raiteet eivät ehkä ole kovin joustavia, mutta eivät ole kadutkaan.

Koskaan aikaisemmin ei ole ilmastonmuutosasioita otettu yhtä vakavasti kuin nyt. Teemme ratkaisuja seuraaville sukupolville. Jokainen voi kysyä oman lähipiirinsä nuorilta, mitä he haluavat meidän tekevän nyt.

Meidän on hyväksyttävä se, että pääkaupunkiseudulla ihmisten määrä lisääntyy ja vastattava liikkumisen haasteisiin mahdollisimman kestävillä tavoilla. Tässä tilanteessa ei ole olemassa sitä vaihtoehtoa, ettei tehtäisi mitään.

Jari Hämäläinen.

Professori Jari Hämäläinen toimii LUT-yliopiston tutkimusvararehtorina. Lisäksi hän on eurooppalaisen COST-järjestön (www.cost.eu) tieteellisen toimikunnan puheenjohtaja ja euro-CASE:n (www.euro-case.org) hallituksessa. Euro-CASE on eurooppalaisten teknillisten tiedeakatemioiden muodostama yhteisö ja suora kanava Euroopan komissioon ja koko EU-politiikan tiedepohjaiseen vaikuttamiseen. Euro-CASE toimii ns. SAPEA:n (Science Advice for Policy by European Academies) muodossa. Viime aikaiset SAPEA-raportit ovat käsitelleet hiilidioksidin talteenottoa ja käyttöä sekä mikromuoveja.