60 likes | 244 Views
Resursseista. Energian, veden ja ajan puute… Ohjeita heikkojen signaalien etsijöille: keskitettyjen järjestelmien murtumia organisoitumismuotojen merkitys kehityksessä teknologia-orientoituneen ajattelun sijaan hajautettujen järjestelmien rooli riskien hallinnassa
E N D
Resursseista • Energian, veden ja ajan puute… • Ohjeita heikkojen signaalien etsijöille: • keskitettyjen järjestelmien murtumia • organisoitumismuotojen merkitys kehityksessä teknologia-orientoituneen ajattelun sijaan • hajautettujen järjestelmien rooli riskien hallinnassa • syrjäytettyjen teknologioiden käyttämättä jääneet mahdollisuudet • matalan lämpötilan talteenotto… • Sosiaalinen pääoma resurssina • voi olla merkittävä vaikutus muutosvoimana • uusi informaatiojärjestelmä mahdollistaa voimallisen vaikutuksen • ”demokratian paluusta unelmoimme”
[12:00:03] Ari Paanala says: http://www.wired.com/wired/archive/9.07/juice.html Hajautetuista energiajärjestelmistä on tässä hyvä juttu [12:00:45] Ari Paanala says: Kuopion energian johtokunta eli melko käytännön tasoa ja sitten opiskelut ja muut harrastukset [12:01:32] Ari Paanala says: The best minds in electricity R&D have a plan: Every node in the power network of the future will be awake, responsive, adaptive, price-smart, eco-sensitive, real-time, flexible, humming - and interconnected with everything else. [12:02:45] Ari Paanala says: Pellettilämmityksestä on tehty tutkimusta. Esimerkiksi: http://www.kampus.uku.fi/tiedotteet/tiedote.shtml?v=2005&tied=112781831812319 [12:05:27] Ari Paanala says: Tissari, J. (edit.), Raunemaa, T., Jokiniemi, J., Sippula, O., Hytönen, K., Linna, V., Oravainen, H., Pyykönen, J., Tuomi, S., Vesterinen, R., Taipale, R., Kolsi, A., Nuutinen, I., Kouki, J., Vuorio, K.: Puun polton pienhiukkaspäästöt. Loppuraportti. Kuopion yliopiston ympäristötieteiden laitosten monistesarja, 2/2005. Kuopion yliopisto, Pienhiukkas- ja aerosolitekniikan laboratorio, 2005 http://www.uku.fi/laitokset/ifk/PIPOLoppuraportti2005.pdf [12:06:21] Ari Paanala says: Minusta olisi hyvä erottaa keskustelussa sähkön- ja lämmöntuotanto. [12:06:34] Ari Paanala says: Tämä on siinä määrin merkittävä asia Suomessa. [12:07:11] Ari Paanala says: Yhdistettyä tuotantoa. [12:07:17] Ari Paanala says: Joka on erittäin tehokasta. [12:08:26] Ari Paanala says: Helsingin voimalat eivät ole siksi tehokkaita, että ne polttavat hiiltä vaan siksi, että ne ovat yhteistuotantovoimaloita kuten kaikki kaukolämpövoimalaitokset Suomessa. [12:09:35] Ari Paanala says: Pientuotannon ongelmat tulevat työvoimakustannuksista esim. hake/pelletti muu puuenergia ja toisaalta logistiikan kehittymisen hitaus. [12:11:31] Ari Paanala says: On hyvä huomata, että voimalat tuottavat primäärisesti lämpöä ja kaukolämpövoimalaitoksen omistajat joutuvat ostamaan sähköä omien voimalaitosten tuotannon ulkopuolelta pääasiassa koko vuoden. [12:13:05] Ari Paanala says: Miksei voisi olla reaaliaikaisesti päivittyvää energiahintajärjestelmää. Energyweb jutussa on kommenttia laitteista jotka reagoivat toiminnassaan sähköpörssin hintaan. Menevät päälle kun sähkön hinta menee tietyn hinnan alle esim. pyykkikoneet, osittain pakastimet, koska ne voisivat kylmentää itsensä yöllä ja toimia päivällä vähemmän. [12:14:18] Ari Paanala says: RFID-teknologia laitteiden väliseen viestintään tai sähkönjohdon kautta tulevaa hintatietoa. [12:14:46] Ari Paanala says: Valtion kannattaisi maksaa työvoimakustannukset puuvoiman tukemiseen kuin työttömille suoraan. [12:15:08] Ari Paanala says: Sähköjohto = datasähkö [12:17:40] Ari Paanala says: Jätteiden poltossa on ongelmana, että polttotekniikan kannalta se on ongelmallista. Yksikään energiafirman käyttöpäällikkö ei halua jätteitä laitokseen. Joudutaan menemään erillispolttoon tai kaasutusteknologiaan. Nykyisissä systeemeissä jätteiden tuottajat joutuvat maksamaan energiafirmoille siitä, että nämä polttavat jätteet. Toisaalta systeeminä jätteenpolttolaitokset vaativat tietyn määrän jätettä ja tämä on jo jätelain suhteen kyseenalaista, koska siinä prioriteetti on kierrätys, uusiokäyttö, poltto ja loppusijoitus. Ongelmallisia jätteitähän ovat pääasiassa hajoavat jätteet esim. biojäte. [12:21:03] Ari Paanala says: Muistaakseni 14% ihmisen energiankulutuksesta menee liikkumiseen. [12:22:26] Ari Paanala says: Now, the digital networks will be called upon to remake the grid in their own image. By embedding sensors, solid-state controllers, and intelligent agents throughout this new supply chain, the meter and the monthly bill will be swapped out for something more robust, adaptive, interconnected, and alive: a humming, real-time, interactive energy marketplace. [12:23:02] Ari Paanala says: http://www.epri.com/corporate/discover_epri/roadmap/index.html [12:23:08] Ari Paanala says: Lämmitys [12:23:42] Ari Paanala says: Kyllä, se on siis yksittäisen ihmisen energiankulutus [12:23:48] Ari Paanala says: Ei liity tavaraa metsäteollisuuden työtaistelusta ja siitä, että sähkön hankinnassa vesivoiman ja tuontisähkön osuudet kasvoivat ja lauhdesähkön osuus väheni. Energian tuotannon ja kulutuksen hiilidioksidipäästöt laskivat fossiilisten polttoaineiden ja turpeen käytön vähenemisen johdosta peräti 17 prosenttia. [13:06:08] Ari Paanala says: Lähde tilastokeskus [13:07:46] Ari Paanala says: Energian kokonaiskulutus 2003-2004, terajoulea 2003 TJ 2004 TJ Muutos % Öljy 373 915 374 673 0 % Hiili 244 558 220 366 -10 % Maakaasu 169 200 163 008 -4 % Ydinenergia 238 145 237 971 0 % Vesivoima (ml. tuulivoima) 34 369 53 947 57 % Puupolttoaineet 289 393 306 023 6 % Turve 99 179 88 790 -10 % Muut 21 662 24 598 14 % Sähkön nettotuonti 17 467 17 532 0 % Yhteensä 1 487 888 1 486 908 0 % Lähde: Energiatilasto 2004. Tilastokeskus [13:09:04] Ari Paanala says: Kodin energiankulutus Mihin kotona kuluu energiaa? Skype-keskustelua
Kodin energiankäytöstä jopa puolet kuluu lämmitykseen. Veden lämmityksen osuus on viidennes. Loput kodin energiankulutuksesta eli kolmannes kuluu kodin sähkölaitteisiin ja valaistukseen. [13:11:13] Ari Paanala says: Liikenteen osuus oli 16%, muistin väärin. [13:12:30] Ari Paanala says: Energian loppukäyttö sektoreittain 2004: Lämmitys 21%, Liikenne 16%, Teollisuus 51%, Muut 12%. Energian loppukäyttö vuonna 2004: 215,6GJ/asukas [13:14:55] Ari Paanala says: Sähkön kulutuksen jakautuminen 2004: Palvelut ja julkinen kulutus 18%, Koti- ja maataloudet 25%, Muu teollisuus 6%, Siirto- ja jakeluhäviöt 4%, Metsäteollisuus 31%, Metalliteollisuus 9,3%, Kemianteollisuus 7% [13:16:25] Ari Paanala says: http://www.tkk.fi/Units/Energy/suomi/Sivill.pdf Metsäteollisuuden energiankäytön tehostaminen [13:17:37] Ari Paanala says: Metsäteollisuuden erityispiirteitä • prosessihöyry omalta voimalaitokselta, sähkö sivutuote • tuotantolaitoksiin sidottu suuri pääoma – esim. suuri paperikonelinja 250 MEUR (1,5 Mrd mk) – paperikonelinjan modernisointi 10-50 MEUR – massanvalmistuslinja 35-80 MEUR • tehtaan eri tuotantolinjat usein eri vuosikymmenten teknologiaa – kokonaisuuden yhteensovittaminen haaste • tuotantolaitokset hajautettu eri puolille Suomea – raaka-aineiden (kuitupuu, vesi, polttoaineet) saatavuus ym. logistiikka [13:17:52] Ari Paanala says: Teknologiataustaa • suuruuden ekonomia – suuret investointikustannukset ja suuri tuotantovolyymi – integraation hyödyt käyttöön – ominaiskulutus pienenee tuotannon kasvaessa • soodakattilan rakennusasteen nostaminen • mustalipeän kuiva-ainepitoisuuden kasvattaminen • paperikoneen kuivatusosalle suljettu huuva – ilmakiertojen hallinta ja lämmöntalteenottoratkaisut • mekaanisen vedenpoiston tehostaminen kuivatusosalla • vesi- ja kuitukiertojen sulkeminen – vähemmän energiaa vesien lämmittämiseen, häviöiden minimointi • automaatio-, säätö- ja tietotekniikka [13:18:30] Ari Paanala says: Laitoin tuossa vähän tekstiä tulemaan. [13:19:33] Ari Paanala says: Paperilajien ominaiskulutukset Lähteet: Papermaking, part 2, Drying. Fapet, 2000 Carlsson & Heikkinen, Energiankäyttö Suomen massa- ja paperiteollisuudessa, 1998 Paperilaji Höyry Sähkö kWh/Adt kWh/Adt Sanomalehtipaperi 1500 630 Puupitoiset päällystämättömät 1528 680 Puupitoiset päällystetyt 1417 820 Puuvapaat päällystämättömät 2000 670 Puuvapaat päällystetyt 2139 900 Taivekartonki 1944 800 [13:20:41] Ari Paanala says: Energiansäästötoimenpiteet • lämmönsäästö – lämmönsiirtoverkkojen optimointi: oikeat lämpötilatasot, kytkennät ja mitoitus – uudet lämmöntalteenottoratkaisut – vedenkulutuksen minimointi – höyry- ja lauhdejärjestelmän kytkentöjen ja käytön optimointi – tehokkaampien ajotapojen määrittäminen – tehokkaammat prosessit ja toimilaitteet (esim. kenkäpuristin) – kunnossapito • sähkönsäästö – tehokkaammat toimilaitteet – paineilmajärjestelmän optimointi – taajuusmuuttajat – sähköinfrapunakuivainten vaihto kaasuinfroihin – pumppausten vähentäminen prosessikytkentöjä yksinkertaistamalla • tuotantoinvestoinnit johtavat usein välillisesti energiansäästöön [13:21:36] Ari Paanala says: Moikka! [13:23:42] Ari Paanala says: Eikös hajautetuissa järjestelmissä ole riskit minimoitu, mutta investointikustannukset ovat suuret tai nekin ovat hajautetut ja ei saada sitä kautta investointihyötyjä?! [13:23:51] Leena Ilmola says: täällä ollaan taas, nyt on vähän kiire, pitää raportoida... laitan sinulle sähköpostissa raportin [13:24:56] Ari Paanala says: OK! Laitoin tänne melkoisesti infoa. [13:25:27] Leena Ilmola says: Kiitti!!! Piru kun ei saatu puhetta toimimaan!!! sanoo Leena [13:26:34] Ari Paanala says: Tulevaisuuden kehityssuuntia • energiansäästösopimus uudistuu • päästökauppa voi kiihdyttää energiankäytön tehostamista • uudet massan- ja paperinvalmistusteknologiat • uudet energiateknologiat • uudet suunnittelu-, säätö- ja valvontamenetelmät Skype jatkuu
[12:24:20] Ari Paanala says: "Electricity Technology Roadmap" (available in summarized form online at www.epri.com/corporate/discover_epri/roadmap/index.html) [12:25:16] Ari Paanala says: MotiVoittaja-pientalossa on mukavaa ja terveellistä asua. Kehittyneet tekniset ratkaisut toimivat yksinkertaisesti ja varmasti. Taloa voi helposti muunnella, huoltaa ja korjata. Lämmitysenergiaa, sähköä ja vettä kuluu entistä vähemmän ja uusiutuvia energioita voi hyödyntää tehokkaasti. Palkittu energiatehokas rakentaminen pienentää asumiskustannuksia huomattavasti. Voidaan puhua jopa 40-50 prosentin säästöistä energia- ja vesilaskuissa verrattuna tavanomaiseen pientaloon. [12:25:42] Ari Paanala says: Idea voisi olla, että sähköyhtiöt tuottaisivat taloihin tiettyä lämpötilaa, eikä energiaa. [12:26:06] Ari Paanala says: Tällöin olisi energiafirman intresseissä miettiä myös talojen energiankulutusta. [12:26:28] Ari Paanala says: Suora sähkölämmitys kannattaa korvata esim. ilmalämpöpumpulla. [12:26:57] Ari Paanala says: Pientalon koko elinkaaren ympäristökuormituksesta 80 - 90 % aiheutuu käytön aikaisesta energiankulutuksesta. Hyvä talo kuluttaa energiaa ja kuormittaa ympäristöä puolet vähemmän kuin tavallinen talo. [12:28:32] Ari Paanala says: Suomessa on hyvin voimakkaasti siirrytty hierteeseen ja tämä johtuu siitä, että käytetään hienopaperia. Käykää Akateemisen lehtiosastolla. Ongelmana on, että hierteellä saadaan hienompaa paperia. [12:28:45] Ari Paanala says: Kuitu katkeaa lyhyemmäksi hierteessä eli noin kuusi kertaa. [12:28:57] Ari Paanala says: Elektroninen paperi: www.eink.com [12:29:33] Ari Paanala says: Itse luen Savon sanomat netissä pelkästään eli ns. näköislehden. [12:30:25] Ari Paanala says: http://www.cc.jyu.fi/~sajuutin/mikro/harkka.html Tässä on hyvä linkki aiheesta: Uudet näyttötekniikat Näyttötekniikat: * 3.1 Nestekidenäyttö * 3.2 Hohtodiodi * 3.3 Katodisädeputki * 3.4 Plasmapanelinäyttö * 3.5 Elektroluminenssinäyttö * 3.6 FED * 3.7 Elektroninen paperi * 3.8 Mikronäytöt [12:30:39] Ari Paanala says: Elektroninen paperi on jo nykyään täysin rullattavaa [12:32:41] Ari Paanala says: Entäs silmälasinäytöt: http://www.microopticalcorp.com [12:36:50] Ari Paanala says: Silmälasinäytöt: http://www.medgadget.com/archives/2005/03/teleglass_1.html [12:37:41] Ari Paanala says: Keskitettyjä järjestelmiä taitavat olla kuitenkin esim. sähköverkko, teleliikenne, tieverkko jne. Ne menevät koko ajan hajautettuun. [12:39:47] Ari Paanala says: Kalifornian kohdalla ongelmana oli tietty energian hintakatto joka aiheutti sen, ettei energiafirmat voinneet nostaa sähkön hintaa niin suureksi, että ne olisivat voinneet investoida. http://www.cnn.com/SPECIALS/2001/power.crisis/backgrounder.html [12:39:49] Ari Paanala says: California was the first state to deregulate its electricity market in 1996. The move was supposed to lower the bills of consumers by preventing most utilities from passing rising costs on to their customers until at least March 2002. Under deregulation, the state's investor-owned utilities sold most of their power generating plants. Now they must buy back that power at market prices. Meanwhile, the neighboring states where California has been buying surplus electricity grew rapidly, boosting the price of wholesale energy. [12:41:50] Ari Paanala says: Veden sadanta on Suomessa kuusinkertainen. Ei liene ongelma Suomessa. Maailmanlaajuisesti iso ongelma. [12:44:31] Ari Paanala says: Polttokennot ovat akkuja korvaavia laitteita jossa nestemäisellä vedyllä tai vastaavalla aineella voidaan tuottaa pitkäaikaisesti sähköä. Prosessissa yleensä energian lisäksi vapautuu lämpöä ja puhdasta vettä. Merkittävin ero perinteiseen akkuun on polttokennon helppo ja nopea lataus, sekä mahdollisesti pidempi toimintaika tasaisella virransyötöllä. Polttokennojen sähköinen hyötysuhde on yleensä n. 50%, mutta kokonaishyötysuhde on nostettavissa yli 90% mikäli polttokennon käytössä syntyvä lämpö hyödynnetään. Polttokennojen käyttökohteet ovat laajat, matkapuhelimista ja autoista aina sähkön ja lämmöntuottoon asuinrakennuksille tai jopa laivoille. Polttokennon toimintaperiaatteen keksi brittifyysikko Sir William Grove jo vuonna 1839. Polttokennojen laajemman käytön esteenä ovat olleet tuotantokustannukset sekä polttokennoissa käytettävien polttoaineiden jakeluverkkojen Skype jatkuu
[12:36:50] Ari Paanala says: Silmälasinäytöt: http://www.medgadget.com/archives/2005/03/teleglass_1.html [12:37:41] Ari Paanala says: Keskitettyjä järjestelmiä taitavat olla kuitenkin esim. sähköverkko, teleliikenne, tieverkko jne. Ne menevät koko ajan hajautettuun. [12:39:47] Ari Paanala says: Kalifornian kohdalla ongelmana oli tietty energian hintakatto joka aiheutti sen, ettei energiafirmat voinneet nostaa sähkön hintaa niin suureksi, että ne olisivat voinneet investoida. http://www.cnn.com/SPECIALS/2001/power.crisis/backgrounder.html [12:39:49] Ari Paanala says: California was the first state to deregulate its electricity market in 1996. The move was supposed to lower the bills of consumers by preventing most utilities from passing rising costs on to their customers until at least March 2002. Under deregulation, the state's investor-owned utilities sold most of their power generating plants. Now they must buy back that power at market prices. Meanwhile, the neighboring states where California has been buying surplus electricity grew rapidly, boosting the price of wholesale energy. [12:41:50] Ari Paanala says: Veden sadanta on Suomessa kuusinkertainen. Ei liene ongelma Suomessa. Maailmanlaajuisesti iso ongelma. [12:44:31] Ari Paanala says: Polttokennot ovat akkuja korvaavia laitteita jossa nestemäisellä vedyllä tai vastaavalla aineella voidaan tuottaa pitkäaikaisesti sähköä. Prosessissa yleensä energian lisäksi vapautuu lämpöä ja puhdasta vettä. Merkittävin ero perinteiseen akkuun on polttokennon helppo ja nopea lataus, sekä mahdollisesti pidempi toimintaika tasaisella virransyötöllä. Polttokennojen sähköinen hyötysuhde on yleensä n. 50%, mutta kokonaishyötysuhde on nostettavissa yli 90% mikäli polttokennon käytössä syntyvä lämpö hyödynnetään. Polttokennojen käyttökohteet ovat laajat, matkapuhelimista ja autoista aina sähkön ja lämmöntuottoon asuinrakennuksille tai jopa laivoille. Polttokennon toimintaperiaatteen keksi brittifyysikko Sir William Grove jo vuonna 1839. Polttokennojen laajemman käytön esteenä ovat olleet tuotantokustannukset sekä polttokennoissa käytettävien polttoaineiden jakeluverkkojen puuttuminen. [12:44:58] Ari Paanala says: :) [12:45:28] Ari Paanala says: Erilaisia polttokennoja * alkalipolttokenno * alkoholipolttokenno * biopolttokenno * fosforihappopolttokenno * kiinteäoksidipolttokenno * polymeerielektrolyyttinen membraanipolttokenno (PEM) * sulakarbonaattipolttokenno [12:53:19] Ari Paanala says: Corporate Giants Eye $655 Billion World Market For Water-Related Services [Abridged] Companies who formerly derived their primary revenues from operation of public water treatment facilities have acquired companies in vastly different water- related markets and in effect defined a new combined market with revenues in 2000 valued at $655 billion. This broader market includes the treatment and distribution of public water supplies. It includes the collection, treatment and discharge of municipal waste water. It also includes the treatment of industrial water and wastewater. Finally it includes the treatment of process water and other fluids. The size and distribution of this market has been tabulated by the McIlvaine Company in its Clear Solutions report. This broader market is two percent of the world's gross domestic product. Twenty-nine percent of this market is in the U.S... Treatment represents only 15% of the total cost of public water supply while distribution and other costs constitute the other 85%. Treatment constitutes 25% of total municipal wastewater costs. Treatment costs for industrial wastewater are 85% of the total compared to 60% for industrial water and 95% for process liquids. Public Skype jatkuu
water supplies involve long distant transport of water to customers and relatively few treatment steps. By contrast industrial water can involve extensive treatment while transport is relatively short. [12:57:15] Ari Paanala says: VTT:n tutkimuksia metanoliaiheesta: http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2005/T2288.pdf Liikenteen biopolttoaineiden tuotanto- ja käyttömahdollisuudet Suomessa Tuula Mäkinen, Kai Sipilä & Nils-Olof Nylund, ESPOO 2005 VTT TIEDOTTEITA 2288 Tässä tutkimuksessa on hahmotettu tuota mustalipeä --metanoliasiaa. "Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistoimenpiteenä bioenergian hyödyntäminen CHP-tuotannossa on edullisin vaihtoehto." [12:57:52] Ari Paanala says: Sellu- ja hierreasiaan liittyen: http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2002/T2155.pdf "Kehitteillä olevista mustalipeän kaasutusprosesseista teknisesti pisimmällä on Chemrecprosessi. Ilmanpaineinen prosessi on demonstroitu ja paineistetun prosessin demonstrointi on käynnistymässä sekä Ruotsissa että Yhdysvalloissa. Mustalipeän kaasutus tarjoaisi mahdollisuuden nostaa sellutehtaiden energiantuotannon rakennusastetta huomattavasti." s. 20 - 2.2.3 Mustalipeän kaasutus [12:58:45] Ari Paanala says: Metsäteollisuus ja energia Energy Vision 2003: http://www.vtt.fi/vtt/uutta/img/ev/pdf/energyvisions_viinikainen.pdf [12:58:59] Ari Paanala says: Päättäjien metsäakatemia aineistossa on hyvä yleiskuvaus: www.smy.fi/pma/tiedostot/pma8/1_avajaiset.pdf [12:59:12] Ari Paanala says: Päättäjien metsäakatemia aineistossa on hyvä yleiskuvaus: www.smy.fi/pma/tiedostot/pma8/1_avajaiset.pdf [12:59:33] Ari Paanala says: TEKES:n ilmasto teknologia politiikka yms.: http://www.tekes.fi/julkaisut/Ilmasto_tekn_pol.pdf TEOLLINEN EKOLOGIA JA KIERRÄTYSTEKNIIKKA SELLU- JA PAPERITEOLLISUUDESSA http://cc.oulu.fi/~polamwww/TEsellpap.pdf [12:59:47] Ari Paanala says: TEKES:n ilmasto teknologia politiikka yms.: http://www.tekes.fi/julkaisut/Ilmasto_tekn_pol.pdf TEOLLINEN EKOLOGIA JA KIERRÄTYSTEKNIIKKA SELLU- JA PAPERITEOLLISUUDESSA http://cc.oulu.fi/~polamwww/TEsellpap.pdf [12:59:59] Ari Paanala says: TÄÄLTÄ LÖYTYY SITTEN TODELLA HYVÄT SIVUT sulfaattisellun valmistuksesta: http://www.knowpulp.com/suomi/demo/suomi/kps/ui/process/general/ui.htm [13:05:57] Ari Paanala says: Energian hankinta, kulutus ja hinnat Päiväys: 21.9.2005 Energian kokonaiskulutus väheni alkuvuonna Energiankulutus jäi tammi-kesäkuussa 11 prosenttia pienemmäksi kuin vastaavana ajanjaksona vuonna 2004. Lasku johtui pitkästä Skype jatkuu