Tuulivoima energian tuotannonmuotona

Miten tuulivoimalla tuotetaan sähköä?

Ihminen on pyrkinyt valjastamaan tuulen voiman läpi historian. Tuulen avulla on pyöritetty myllyjä, purjehdittu yli valtamerien, kuivatettu pyykkejä – tai tuotettu uusiutuvaa energiaa kotitalouksiin ja yritysten tarpeisiin. Tuulen muuttaminen sähköenergiaksi ei itse asiassa ole kovinkaan monimutkainen prosessi:

1. Tuulen liike-energia otetaan talteen tuuliturbiinien pyörivien lapojen avulla.
2. Lavat antavat voimaa lapojen ja navan muodostamalle roottorille, joka pyöriessään muuttaa tuulen liike-energian akselin pyörimisenergiaksi.
3. Vaihdelaatikon kautta voima siirtyy turbiiniakselista tornin yläosassa olevaan generaattoriin, joka tuottaa sähköä. Tuulivoimala muuttaa sähköenergiaksi noin kolmasosan roottoriin osuvien tuulien liike-energiasta. 

Ainainen haaste, jota myös me pyrimme jatkuvasti ratkomaan, on tuulivoiman tehokkuus. Miten maksimoida tuulessa olevan energian potentiaali suhteessa tuotannon hintaan? 

Yksi tapa on asentaa tuulivoimaloita ryhmiin, ns. tuulivoimapuistoihin, jotka sijaitsevat joko avomerellä tai maalla. Tuulivoimapuistoissa turbiinit on sijoitettu 4–10 kertaa roottorin pyörimiskehää vastaavan matkan päähän toisistaan tuuliolosuhteista riippuen, jotta minimoidaan vierekkäisen turbiinin pyörimisestä aiheutuvat mahdolliset tehohäviöt. Puiston huoltaminen on edullisempaa kuin yksittäisten tuulivoimaloiden ja myös liittymä sähköverkkoon on edullisempi rakentaa. 

Myös sää vaikuttaa. Tuulisähköstä noin 70 % tuotetaan vuoden kuuden kylmimmän kuukauden aikana. Talvikuukausina tuulee huomattavasti enemmän ja ilman tiheys on korkeampi, jolloin samasta ilmamäärästä saadaan irti enemmän energiaa. 

Tuulivoiman hyödyt ja haitat 

Tuulivoima on ekologinen sähköntuotantomuoto, jolla on selkeitä etuja  vesi-, aurinko- ja ydinvoimaankin verrattuna, mutta joitain miinuksiakin silti löytyy. 

Plussat 

• Tuuli on uusiutuvaa ja päästötöntä energiaa, jota on käytössä lähes rajattomasti 
• Tuulivoiman ympäristövaikutuksia voidaan merkittävästi vähentää tuulivoimalaitosten sopivalla sijoittamisella 
• Tuulivoima vähentää sähköntuotannon CO2-päästöjä syrjäyttämällä fossiilisilla polttoaineilla tuotettua sähköä markkinoilta 
• Lähes 80 prosenttia tuulivoimalassa käytetyistä raaka-aineista pystytään kierrättämään 

• Tuulivoiman lisärakentaminen on mahdollista ja sitä on mahdollista lisätä paljon vielä ilman uutta säätövoimaakin 

Miinukset 

• Tuuliturbiinit tarvitsevat säätövoimaa: ne pystyvät tuottamaan sähköä vain tuulennopeuden ollessa sopiva, joten tuulivoiman lisäksi tarvitaan myös muita tuotantolähteitä. Tuulivoimalla tuotetun sähkön varastointi on yksi tulevaisuuden tärkeimpiä kehityskohteita.  
• Tuulivoiman omat hiilidioksidipäästöt ovat noin 10 g/kWh ja ne muodostuvat lähinnä tuulivoiman rakentamisen, kasaamisen, kuljettamisen ja huollon aiheuttamista päästöistä. Tuulivoimala tuottaa kuitenkin 3–9 kuukaudessa enemmän energiaa kuin sen valmistamiseen, kuljetukseen, pystytykseen ja purkuun kuluu. 
• Kuten kaikella energiatuotannolla, myös tuulivoimalla, on negatiivisia ympäristövaikutuksia. Näitä ovat mm. ympäristö-, näkö- ja äänihaitat. Näköhaitoista on jokaisella mielipiteensä, mutta tutkimustemme mukaan, mitä lähempänä tuulivoimaloita asuu, sitä positiivisempi suhtautuminen ihmisillä niihin on.  

Mitä tapahtuu, kun ei tuule? 

Tuulivoima vaatii 3,5–25 m/s tuulennopeuden. Kun ei tuule tai tuulee liian kovaa, tuulivoimalat eivät tuota sähköä. Laitoksen teho lisääntyy tuulen nopeuden kasvaessa, toimien täydellä teholla tuulennopeuden ollessa noin 12–14 m/s. Voimakkaalla tuulella (yli 25 m/s) turbiini sammutetaan tarpeettoman kulumisen estämiseksi. Laitokset rakennetaan automaattisiksi, minkä ansiosta turbiini kääntyy tuulen suuntaan ja näin tuulta voidaan hyödyntää tuulensuunnasta riippumatta. 

Fyysinen sähkö tulee aina kellonajasta ja vuodenajasta riippumatta lähimmästä voimalaitoksesta. Sähkön myynnissä on aina kyse sopimuksista ja rahavirroista, ei fyysisen sähkön virroista. Käyttämääsi tuulisähköä ei siis tuoteta samaan aikaan kun käytät sitä. Siksi kotisi sähkövirta ei riipu tuulen nopeudesta. 

Vattenfall kehittää tuulivoiman tuotantoa 

Tuulivoimaloiden rakentaminen on murroksessa ja uusia teknologioita kehitetään koko ajan. Voimaloista tulee suurempia ja tehokkaampia jatkuvasti. Myös uudet teknologiat, kuten kelluvat merituulivoimalat helpottavat uusiutuvaan tuulivoimaan siirtymistä.  

Viime vuonna tuulivoiman osuus sähkön Suomen kokonaiskulutuksesta oli 16,7 % (Lähde: Energiateollisuus). Suunta on ylöspäin ja myös Vattenfall on nähnyt tuulivoiman potentiaalin. Olemme rakentamassa Korsnäsin rannikolle Suomen ensimmäistä teollisen mittakaavan merituulivoimapuistoa, jonka tuottamalla energialla voitaisiin lämmittää yli 2 miljoonaa kerrostaloasuntoa tai vastaavasti 250 000 omakotitaloa vuosittain. Vattenfallilla on tällä hetkellä yhteensä 4.5 GW:n edestä merituulivoimaa rakenteilla, ja projekteja on suunnitteilla 15 GW:n edestä tulevaisuuteen.  

Uusien teknologioiden kehittämisen lisäksi teemme paljon tutkimus- ja kehitystyötä biodiversiteetin säilyttämiseksi tuulivoimala-alueilla. Olemme tutkineet mm. lintujen lentoreittejä, rakentamisesta aiheutuvien äänien vaikutuksia meren eläimiin ja lintujen pesintää tuulivoimaloidemme alueilla. Lisää tutkimusprojekteistamme voit lukea täältä. 

Tuulivoima on siis turvallinen ja ympäristöystävällinen valinta kodin sähkösopimukseen. Jos valitset tuulivoiman, voimme taata, että 100 % kuluttamastasi sähkön määrästä on tuotettu tuulivoimalla.

Tuulivoima on siis turvallinen ja ympäristöystävällinen valinta kodin sähkösopimukseen. Jos valitset tuulivoiman, voimme taata, että 100 % kuluttamastasi sähkön määrästä on tuotettu tuulivoimalla. Voit tehdä Täystuuli-sähkösopimuksen helposti täältä: Tuulivoima - Tilaa tuulisähköä kotiisi (vattenfall.fi)