Katsoin Ylellä esitetyn dokumentin Likaista vihreää energiaa (Jean-Louis Perez & Guillaume Pitron). Dokkari kuohutti somessa ja mielipidekirjoituksissa maaliskuun loppupuolella ja kimpoilee vieläkin ajoittain väittelyissä. Mutta mikä osuus siitä on totta? Otetaanpa selvää. Koitan keskittyä faktaväitteisiin, sillä dokumentissa käytetään värikästä retoriikkaa ja esim. esitetään vihjailevia kysymyksiä, joihin ei edes yritetä vastata. Tämä juttu on omalla tavallaan jatkoa aiemmalle kirjoitukselleni Anttosen virheet.

Ohjelman kantava teema on ilmastokriisin unohtaminen tai ainakin väärinymmärtäminen. Tämä kiteytyy hyvin lauseeseen “Yes, oil has been abandoned, but other raw materials, which have become essential, have replaced it”. Vihreä siirtymä korvaa öljyn energianlähteenä, mutta korvaamatta öljyn aiheuttamia päästöjä. Tämähän siinä on pointtina.

No, mennään väitteisiin. Ne on enimmäkseen peräisin suomennetuista teksteistä.

“Ilman neodyymiä sähköauto ei liikkuisi.” – Philippe Bihouix, ajatuspaja Institut Momentum

Neodyymistä valmistetaan voimakkaita kestomagneetteja, joita käytetään joissain sähkömoottoreissa. Väite on kuitenkin väärä, koska sähkömoottoreita on useita tyyppejä. Kaikissa niistä ei ole kestomagneetteja, ja monissa sähköautoissa on käytetty induktiomoottoreita, joissa ei ole neodyymiä. Siitä on ollut erilaisia näkemyksiä minkälainen moottori on optimaalinen sähköautoon, mutta neodyymin käyttö on valintakysymys eikä autojen sähköistyminen ole kestomagneeteista kiinni.

“Akku on sähköauton sydän. Siitä kertyy puolet auton painosta, eikä se toimi ilman harvinaisia maametalleja.”

Englanniksi sentään kerrotaan, että akku ”weights up to half of the vehicle”. Tämäkin on aika kummallinen väite. Oma sähköautoni painaa puolitoista tonnia, ja sen akkupaketti painaa 272 kg. Tuossa luvussa on mukana itse akkujen lisäksi johdotus ja kotelointi. Sen akkukemia on NMC-622 -tyyppiä, eli akku sisältää litiumin lisäksi grafiittia anodissa, ja nikkeliä, mangaania, kobolttia ja happea katodissa. Elektrolyytti voi olla esim. happoa tai suoloja. Yksikään näistä ei ole virallisen määritelmän mukaan harvinainen maametalli.

AutomalliAuton painoAkkupaketin painoAkkukennojen paino
Nissan Leaf 40 kWh1591 kg303 kg179 kg
Tesla Model 3 Performance1860 kg478 kg306 kg
Audi e-Tron 55 quattro2490 kg700 kg
Renault Zoe R1351577 kg326 kg206 kg
Porsche Taycan Turbo2305 kg630 kg
VW ID.4 1st Max2049 kg493 kg
Joitain esimerkkejä akkujen painoista yleisillä automalleilla.

Koostin ylläolevan taulukon niistä tiedoista, joita helposti löysin. Leafia lukuunottamatta taulukossa on kaikkein isoakkuisin variantti, ja näitä autoja saa myös pienemmillä akuilla. Kennojen paino on laskettu energiatiheydestä tai kertolaskulla silloin, kun yksittäisten kennojen paino ja lukumäärä on ollut tiedossa. Mukana on vain moderneja sähköautoja – joissain historiallisissa malleissa akuston osuus kokonaismassasta voi olla suurempi, muttei sillä ole merkitystä autoilun tulevaisuutta miettiessä.

Nissan Leafin akkupaketti

Facebookin Sähköautot – Nyt! -ryhmässä keskustellessa päädyttiin siihen, että tavallisissa sähköautoissa akkupaketin paino on useimmiten noin neljäosa auton painosta tai vähemmän. Ja tuosta vain osa on akkujen painoa. Kun akkukennojen paino on yleensä vajaa 2/3 akkupaketin painosta, voi sanoa, että akkujen paino on yleensä enimmillään kuudesosa täyssähköauton painosta.

Tietoja autokohtaisista akkujen painoista on hieman hankala löytää, ja se vaihtelee, mitä luvuissa on mukana. Akkupaketin paino kuitenkin yleensä löytyy. Akkupaketti on suljettu kokonaisuus, jonka voi irroittaa autosta yhtenäisenä osana. Se sisältää akkukennojen lisäksi koteloinnin, johdotukset, ohjauselektroniikkaa ja lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmiä. Akkukennojen painossa on myös mukana yksittäisten kennojen kotelointi, johtimet, eristeet ym. Nettilähteiden mukaan akustossa on tyypillisesti muutama kilo kobolttia, hieman enemmän litiumia, ja joitain kymmeniä kiloja kuparia ja grafiittia.

“Toimintamatkan maksimointiin tarvitaan muun muassa kobolttia ja grafiittia. Ne eivät kuitenkaan riitä.”

Toimintamatkan maksimointiin tarvitaan tällä hetkellä kobolttia. Grafiitti sensijaan on hiiltä. Hiilestä ei planeetalla ole pulaa, vaan päin vastoin sitä on ilmakehässä jopa liikaa. Grafiittia on helppoa louhia maan alta, mutta sitä voi tuottaa akkuihin myös orgaanisesta hiilestä, vaikkapa mustalipeästä, joka on selluntuotannon sivutuote. Tekniikka on tulossa käyttöön Stora Enson koelaitoksessa tänä vuonna.

Toimintamatkaa saadaan sähköautoon ihan riittävästi myös ilman kobolttia. Tesla on jo jonkin aikaa tuottanut kobolttivapaita akkuja Model 3 Standard Range -autoihinsa, ja aikoo laajentaa näiden LFP-akkujen käyttöä.

“Sähköauton akussa on litiumia. Se on metalleista kevein. Se mahdollistaa energian varastoinnin ja vapauttamisen.”

Sähköautoja on tehty lyijyakuillakin, mutta ne on monella tapaa huonoja akkuja. Sensijaan NiMH-akkuja on käytetty sähköautoissa ja voitaisiin käyttää uudestaan nyt, kun Chevronin käsiin joutuneet patentit ovat vanhentuneet. NiMH-akut eivät ole yhtä energiatiheitä kuin litiumakut, muttei autojen sähköistyminen ole siis myöskään litiumista kiinni.

“Harvinaisia maametalleja ei tarvita vain sähköautoihin. Niitä on tuulivoimaloiden generaattorien magneeteissa.”

Samoin kuin sähköautojen moottoreita voi hyvin tehdä ilman maametalleihin perustuvia kestomagneetteja, myös tuulivoimaloita voi tehdä ilman niitä, useallakin eri tavalla.

“Ei ole olemassa tuotetta, jolla ei ole ympäristövaikutuksia tai hiilijalanjälkeä.”

Tämä on tietysti totta. Silti on hyvä muistaa, että eri tuotteissa on todella erilaiset hiilijalanjäljet per käytetty euro. On päästöjen kannalta hyvin eri asia ostaa kympillä naudanlihaa tai vaikkapa digitaalinen musiikkialbumi. Voidaan hyvin kuvitella tuote, jonka hiilijalanjälki on negatiivinen.

“Sähköön siirtyminen vaatii paljon kuparia. Sitä tarvitaan tuulivoimaloissa. Sitä tarvitaan kaapelointiin, liittämiseen ja sähkön siirtoon. Jos Pariisiin halutaan sähköautoja, tarvitaan latauspisteitä. Pariisi täytyy kaapeloida kuparilla. Sitä tehdään parhaillaan.”

Tämä oli hyvin kummallinen lainaus. Sähköverkot on tehty suurelta osin kuparista, ja Pariisissa on tietääkseni sähköverkko. Ehkä tässä yritettiin sanoa, että Pariisin sähköverkkoa on tarvinnut paikoin vahvistaa. Sähköautojen lataaminen sinänsä ei kuitenkaan vaadi sähköverkon vahvistamista, ainakaan suomessa, ja sitäpaitsi sähköverkkoja ei yleensä tehdä kuparista vaan alumiinista.

”Sähköautosta on tullut uskonto. Jossain vaiheessa on kuitenkin pakko tunnustaa, että sähköauto ei ole ratkaisu kaikkeen. Sama pätee osittain aurinko- ja tuulivoimaan. Kun tosiasiat tunnustetaan, hallitukset eivät voi enää sanoa, että sähköauto pelastaa maailman.”

En ole ikinä kuullut kenenkään väittävän, että sähköauto, tai aurinko- tai tuulivoima, olisi ratkaisu kaikkeen tai pelastaisi maailman. En edes tiedä, mitä uskonnoksi väittäminen tarkoittaa. On kummallista, että dokumentti toistuvasti kiistelee olkiukon kanssa tunteisiin vetoavalla tavalla. Tulee mieleen, etenkin yllä läpikäytyjen faktavirheiden valossa, että dokumentin ei ole tarkoituskaan kertoa totuuksia vaan vedota tunteisiin.

Sähköautoa ja uskontoa

Jos vaihtoehtoina on sähköauto ja polttomoottoriauto (fossiilisella polttoaineella), sähköauto on ilmastonmuutoksen kannalta moninkertaisesti parempi. Jos vaihtoehdot ovat sähköauto tai ei minkäänlaista autoa tai kulutusta, niin sitten toki on ekologisempaa olla tekemättä mitään.

Sähköautot voivat kuitenkin pelastaa autoilun, jos maailma päätetään pelastaa.

“Kahdenkymmenen vuoden päästä havaitaan, että hiilidioksidipäästöt jatkavat kasvuaan.”

Tämä on melkein ainoa kerta, kun dokumentissa puhutaan ilmastopäästöistä. Kasvihuonepäästöt on ajettava alas täysin siitä riippumatta, tuleeko fossiilisten polttoaineiden tilalle jotakin muuta. Sellaista tulevaisuutta ei voi hyväksyä, jossa hiilidioksidipäästöt jatkaisivat kasvuaan vielä seuraavat 20 vuotta.

Sähköauto ei ole päästövähennys. Päästöjä täytyy vähentää toimilla, jotka vähentävät päästöjen syntymistä – siis erityisesti fossiilisten polttoaineiden käyttämistä. Sähköauto voi kuitenkin tehdä polttoaineen käytön lopettamisesta oleellisesti helpompaa hyväksyä.

“Energiasiirtymän profeetat sivuuttavat vihreään teknologiaan sisältyvät avoimet kysymykset.”

En tiedä ketään, jota voisi objektiivisesti ottaen sanoa energiasiirtymän profeetaksi, tai joka sivuuttaisi vihreään teknologiaan sisältyvät avoimet kysymykset. Minusta tässä on ad hominem- ja olkiukkoargumentit.

“Kilpailu uusista raaka-aineista uhkaa maapallon tulevaisuutta.” englanniksi: “And the rush for these new raw materials will also ultimately destroy our planet.”

Sähköautot vähentävät oleellisesti tarvittavan raaka-aineen määrää. Moderni polttomoottoriauto tarvitsee elinkaarensa aikana kymmenisen tonnia pelkkää polttoainetta, ja lisäksi tulee auton valmistamisen materiaalintarve. Sähköauto ei polta mitään materiaalia, ja sen osat voidaan kierrättää käytön jälkeen akkua myöten.

On totta, että jos sähköautot yleistyvät toivottuun tahtiin nykyisenlaisilla akuilla, niin akkuaineiden kysyntä kasvaa karkeasti ottaen kertoimella 20 vuoteen 2050 mennessä. Tätä olisi kuitenkin syytä suhteuttaa vähän.

Esim. kobolttia on tuotettu viime vuosina noin 94 miljoonaa kiloa ja litiumia 90 miljoonaa kiloa. Vertailun vuoksi raakaöljyn tuotannon suuruusluokka on 4 000 000 miljoonaa kiloa ja teräksen 1 900 000 miljoonaa kiloa. Vaikka akkuaineiden kysyntä 20-kertaistuisi, ne olisivat silti tippa kaiken kaivostoiminnan valtameressä. Sekä koboltin että litiumin hinta on laskussa, mistä voi päätellä ettei tuotannon kasvattamisessa ainakaan toistaiseksi ole ongelmia.

Lopputuotekilojen vertailussa on toki omat pulmansa, mutta parempaa vertailua en tähän hätään saanut aikaiseksi. Syynä on se, että kaikessa kaivannaistuotannossa malmin ominaisuudet vaihtelevat esiintymän mukaan. En kuitenkaan löytänyt mitään tietoa, jonka mukaan litium tai koboltti vaatisivat erityisen paljon malmin kaivamista. Päin vastoin, ainakin osa litiumista tuotetaan kokonaan ilman malmin kaivamista, kun taas kobolttiesiintymät ovat ainakin joskus niin rikkaita, että sadat tuhannet saavat elannon omin päin käsin ja primitiivisillä työkaluilla kaivamalla. Näihin tuotantotapoihin liittyy ongelmia, mutta ongelma ei vaikuttaisi olevan malmin köyhyys.

“Yksi vihreän teknologian ristiriidoista liittyy kierrätykseen. Esimerkiksi tuuliturbiinien käyttöikä on rajallinen. Pohjois-Saksassa maastossa lojuu hylättyjä roottorinlapoja.”

Dokumentissa sanotaan, kuinka ”nyt aletaan purkaa ensimmäisiä tuulimyllyjä”, mutta silti ihmetellään, miksi niitä ei vielä kierrätetä. Kyse on siitä, että teollisen mittakaavan kierrätyslaitosta ei kannata rakentaa heti sillä hetkellä, kun ensimmäiset lavat tulevat käyttöikänsä päähän. Vielä ei ole juuri mitään kierrätettävää, joten kierrätys on pienimuotoista. Silti lapoja kyllä kierrätetään jo Suomessa. Sama logiikka pätee muuten myös sähköautojen akkujen kierrätykseen. Melkein jokainen tuotettu sähköauton akku on vielä käytössä, ja suurin osa autoista puretuista on muussa käytössä. Teknisiä ratkaisuja kuitenkin on jo.

“Rohkeus on valttia. Ei pidä luulla, että tekniikat ovat valmiita.”

Teknologista kehitystä täytyy tietysti jatkaa, mutta kasvihuonepäästöt pitää saada nopeaan laskuun nyt. 75 prosenttia ilmastonmuutokseen tarvittavista teknologioista on valmiina kaupan hyllyllä, ja ne pitää ottaa käyttöön nyt. Viivyttelyyn ei ole aikaa, ja sitäpaitsi viivyttely on viimeisin denialististrategia.

“Chilen pohjoisosassa sijaitsee Chuquicamata, maailman suurin avokuparikaivos. Kaivoksen omistaa Chilen valtio. Valtavan kraatterin läpimitta on nelisen kilometriä, ja syvyys lähes kilometrin. Kuparin kysyntä maailmalla kasvaa, ja samaan tahtiin lisääntyvät työläiset ja työkoneet kaivoksessa.”

On totta, että kuparikaivokset tapaavat olla isoja avolouhoksia. Toinen aine, jota louhitaan isoista avolouhoksista, on kulta. Maailman suurin avolouhos on kuitenkin öljyhiekkakaivos Kanadassa.

Albertan öljyhiekkoja. Kuva (cc) Dru Oja Jay, Dominion.

Sähköauton valmistukseen kuluu oleellisesti enemmän kuparia, kuin polttomoottoriauton. Tällä hetkellä ladattavien autojen valmistus tarvitsee n. 156 000 tonnia ylimääräistä kuparia. Tämä on vajaa prosentti kaikesta maailmassa tuotetusta kuparista. Jos kaikki maailmassa valmistettavat autot olisivat sähköautoja (puolet täyssähköjä ja puolet lataushybridejä), ylimääräinen kuparintarve olisi noin neljännes tämänhetkisestä tuotannosta. Kuparin kysyntä kasvaa yli 575 000 tonnilla per vuosi, ja kasvua selvästi ajaa jokin aivan muu kuin sähköautojen tarve.

Sähköntuotannon materiaalintarve per tuotettu energiayksikkö (kuva: Enzo Diependaal)

Mitä tulee sähköntuotannon materiaalintarpeeseen, niin kivihiili on ylivoimaisesti tuhlailevin, ja bioenergia ja fossiilinen kaasu sen jälkeen. Puhtaasti kiloina laskien tuuli- ja aurinkovoimalat ovat suuria parannuksia. Kuvasta näkee myös, että mikäli materiaali-intensiteetti on se mistä välitämme eniten, sähköntuotanto pitäisi hoitaa ydinvoimalla.

Väitteitä on useita muitakin, mutta tässä tuli tärkeimmät ja selkeimmät. Lopuksi dokumentissa puhutaan degrowthista:

“Energian ja materiaalien kulutusta täytyy vähentää ratkaisevasti.”

“Suhtautumisen raaka-aineisiin on muututtava. On kulutettava vähemmän energiaa ja säästettävä luonnonvaroja.

Minulle degrowth sopisi oikein hyvin – olen valmis tyytymään vähään jos se tarkoittaa, että myös jälkipolville jää kulutettavaa. En kuitenkaan pidättäisi hengitystäni. Ilmastokriisin ratkaiseminen yksinkertaisesti luopumalla suurimmasta osasta energian ja luonnonvarojen käytöstä olisi fysikaalisesti täysin mahdollista, mutta se on poliittisesti hyvin hankalaa. En sano mahdotonta, sillä yllättäviä asioita on tapahtunut. On kuitenkin selvää, ettei degrowth ole ottanut tuulta alleen vaikka aiheesta on puhuttu vuosikymmeniä. En usko, että degrowth-taktiikalla on mitään menestymisen mahdollisuuksia, ellei lähivuosina keksitä jotain uutta sosiaalista innovaatiota jolla saadaan muutettua ihmisten ajattelua äkkiä, paljon ja kaikkialla. Lisää tästä aiheesta ja jonkin verran optimistisemmin kirjoittaa Vesa Linja-Aho linkedinissä.

Siksi minusta dokumentin viesti on epärealistinen ja jopa vaarallinen kun ilmastokriisi, suurin ympäristöongelmamme, jätetään huomiotta. Lopetan vielä siihen, millaista tahtia päästöt pitäisi hilata alas.

Tohtorin määräys siitä, miten potilasta (planeetta) pitäisi lääkitä.