Uusiutuva energia

Uusiutuvaa energiaa ovat aurinko-, tuuli- vesi- ja bioenergia sekä maalämpö sekä myös aalloista ja vuoroveden liikkeistä saatava energia. Suomessa uusiutuvan energian käyttöön vaikuttavat merkittävästi energia- ja ilmastopoliittiset suuntalinjat ja EU:n päätöksenteko direktiiveineen.

Maalämpö

Maalämmöllä tarkoitetaan maaperään tai maaperässä olevaan veteen varastoitunutta uusiutuvaa lämpöenergiaa. Lämpötila säilyy muutaman metrin syvyydessä ja pakkasten paukkuessa maan sisällä lämpötila on huomattavasti korkeampaa kuin ulkona. Maalämpöjärjestelmässä maahan porataan syvä reikä, johon sijoitetaan järjestelmä, jolla maan lämpöenergiaa voidaan käyttää rakennusten lämmittämiseen. Myös käyttöveden ja sisäilman lämmittäminen on mahdollista. Maalämpö sopii kaikkiin rakennuksiin, kunhan järjestelmän rakentamiseksi tarvittavien reikien poraaminen on mahdollista. Maalämpöpumppua on mahdollista käyttää myös sisäilman jäähdyttämiseen.

Tuulivoimala

Tuulivoimaloissa tuulen liike-energiaa muunnetaan sähköksi. Ilman Auringon säteilyä ei olisi tuulivoimaa. Tuulivoimapuistoja voi nähdä maa-alueiden lisäksi merialueilla. Käytettäessä tuulivoimaa on tärkeää tuntea alueella vallitsevat tuuliolosuhteet. Tuotantoa rajoittavat kylmyys ja kosteat olosuhteet, jolloin laitteet voivat huurtua. Tuulivoiman tuotanto riippuu alueen tuuliolosuhteet; mitä voimakkaammin tuulee sitä enemmän tuulivoima tuottaa energiaa.

Aurinkoenergia

Aurinkoenergiaa hyödynnetään siten, että auringon säteilemää energiaa muunnetaan sähkö- tai lämpöenergiaksi. Säteilyenergiaa kerätään aurinkokennolla tai aurinkokeräimellä. Aurinkoenergiaa hyödynnettäessä päästöjä syntyy ainoastaan tuotannossa tarvittavien laitteiden valmistuksen ja kierrätyksen yhteydessä. Aurinkokennoja käytetään myös tuottamaan satelliittien ja avaruusluotaimien tarvitsemaa energiaan. Suomessa aurinkoenergiaa on saatavilla kesäisin paljon, joten aurinkoenergian tuotanto on kesäaikaan suurimmillaan.

Vesivoimala

Vesivoimalassa hyödynnetään veden korkeuseroja siten, että vesi ohjataan korkeammalta tasolta alemmalle tasolle laitoksen turbiinin läpi siten, että turbiini pyörittää generaattoreita. Muuntaja muuntaa syntyneen sähköjännitteen sellaiseksi, että se sopii sähköverkkoon. Mitä korkeampi pintojen ero on, eli mitä korkeammalta vesi putoaa, sitä enemmän energiaa voimalaitos pystyy tuottamaan. Vesivoima on saastuttamaton uusiutuva energiamuoto. Vesivoimalalla on kuitenkin paikallisia haitallisia ympäristövaikutuksia, jotka aiheutuvat silloin kun voimalaa varten rakennetaan patoja ja säännöstelyaltaita. Padot haittaavat kalojen liikkumista, ja sitä kautta huonontavat kalakantoja. Haitallisia vaikutuksia voidaan vähentää istuttamalla kaloja, rakentamalla kalateitä sekä hoitamalla kalakantaa.

Biomassa

Biomassalla tarkoitetaan ainetta, jolla on eliöperäinen alkuperä. Biomassalla tarkoitetaan yleensä myös ei-fossiilista eli tuoreempaa biomassaa. Biomassaa on puu, hakkuujäte sekä sokeria ja tärkkelystä sisältävät kasvit. Biomassaa poltettaessa vapautuu energiaa, jota käytetään polttolaitoksen yhteydessä hyödyksi. Biomassa voi olla myös nestemäisessä muodossa, kuten esimerkiksi silloin kun rypsistä valmistetaan rypsiöljyä, jota puolestaan käytetään polttoöljynä. Biomassaa poltetaan voimalaitoksessa, joka on rakennettu tuottamaan energiaa. Voimalaitos tuottaa joko sähköä ja se voi tuottaa myös lämpöä teollisuudelle. Joskus teollisuus hyödyntää biovoimalaitoksen prosessihöyryjä. Pietarsaaressa on UPM-Kymmenen voimalaitos, joka on maailman suurin biopolttoainetta käyttävistä voimalaitoksista.

Biomassasta syntyy hapettomissa olosuhteissa biokaasua. Kaasusta on noin 35-80%metaania ja loput hiilidioksidia. Biokaasun hyötysuhde lämmöntuotannossa on jopa 90 %. Suomessa biokaasun energiantuotanto on vielä vähäistä. Jätevedenpuhdistamoilla syntyvästä biokaasusta hyödynnetään noin 89%. Kaatopaikoilla syntyvästä biokaasusta saadaan talteen ja hyödynnettäväksi noin 47%. Osa kaasusta poltetaan hyödyntämättä siitä syntyvää energiaa. Kaatopaikkabiokaasua olisi mahdollista hyödyntää merkittävästi enemmän.