NÄIN MAAPALLO TOIMII
Ympäristökeskustelu on pirstoutunutta. Siinä ei hahmoteta
kokonaisuutta. Voimme elää maapallolla ympäristön puolesta niin kauan kuin
aurinko paistaa, kunhan pidämme huolen neljästä asiasta.
Ensimmäiseksi on pidettävä
huoli siitä, että uusiutumattomat raaka-aineet ja kasviravinteet, joista
lähitulevaisuudessa kriittisin on fosfori, kiertävät.
Toiseksi on pidettävä
huoli siitä, että uusiutuvia raaka-aineita käytetään korkeintaan kasvun verran.
Kolmanneksi tulee
huolehtia, että energia tuotetaan uusiutuvasti. Mahdollisuuksia tähän on, koska
aurinko säteilee maapallolle energiaa tunnissa sen, minkä ihmiskunta kuluttaa
vuodessa.
Vielä neljänneksi: kun pidetään
huoli riittävän terveellisestä elinympäristöstä, niin mikäpä on elellessä.
Juho Satti, yrittäjä
This is how the
Earth works Group Oy
Leppävirta, Pohjois-Savo, Suomi-Finland
juho.satti@gmail.com
Copyright © (2014-)2025 Juho Satti. Kaikki oikeudet pidätetään.
Kuva: Petri Juola Photo Helsinki petrijuola.com 04/2024
Johdanto
Maailma tarvitsee kokonaiskuvia
Nykyisenkaltaisen
tiedonvälityksen aikakaudella on aivan liian vaikea hahmottaa asioiden
muodostamia kokonaisuuksia ja mittasuhteita. Kokonaisuuksien hahmottamisen
vaikeus on suuri hidaste ihmiskunnan potentiaalin saamiseksi nykyistä paremmin
käyttöön. Nuorilta ihmisiltä kestää liian kauan saada laaja-alaisesti haltuun
nykyisen tietämyksen taso, jonka päälle voisi keksiä ja rakentaa uutta. Lisäksi
asiat näyttävät helposti liiankin toivottomilta, jos ei hahmota kokonaisuuksia.
Kokonaisuuksien hahmottaminen antaa asioille rajat, eivätkä ongelmat näytä
siksi enää äärettömiltä.
Tarvitaan
siis helpompi kokonaisuuksien hahmottaminen, jotta on mahdollista tehokkaammin
muodostaa visiot tavoiteltavasta tulevaisuudesta. Sellaiset visiot, jotka
antavat toivon paremmasta, ja sitä myöten työlle tarkoituksen. Toivon ja
tarkoituksen kautta löytyy toimintatarmo, aito tehokkuus oikeissa asioissa.
Maailma tarvitsee paremmat internet-palvelut
Jos ennen vanhaan on lukenut tietosanakirjasarjan kannesta
kanteen, niin kuin monet vähän vanhemman polven ihmiset ovat tehneet, niin on
saanut aika hyvän kokonaiskuvan maailmasta. Nykyisin, internetin aikakaudella,
asiat ovat tältä osin huonommin. Nykyisenkaltaisista internet-palveluista on
hyvin vaikeaa hahmottaa asioiden muodostamia kokonaisuuksia.
Internet mahdollistaa ihmiskunnan edistyksen huomattavan
nopeuttamisen, mutta tällä hetkellä sen mahdollisuudet on käytetty hyvin
puutteellisesti. Meillä on internetin ansiosta mahdollisuus järjestää
yksityiskohtaista tietoa ymmärrettäviin kokonaisuuksiin niin, että se tulee
helposti ja edullisesti lähes kaikkien saataville, maailmanlaajuisesti. Tätä
emme kuitenkaan ole vielä tehneet. Asiat ja asiakokonaisuudet näyttävät
internetissä rajattomilta, ja se johtaa ongelmiin.
Nyt tieto, jonka ihmiskunta on saanut kerättyä vuosituhansien
aikana, on internetissä suloisessa sekamelskassa. Maailma tarvitsee siis
paremmat internet-palvelut, sellaiset, joka helpottavat ihmiskunnan edistystä.
Kehittyvät käännöskoneet ja muu tekninen kehitys helpottavat tehtävää.
Täytyy siis muodostaa sellainen internet, joka auttaa saamaan
mahdollisimman suuren osan ihmiskunnasta potentiaalisiksi
ongelmanratkaisijoiksi. Yhä suuremmalla osalla ihmiskunnasta, kun on aikaa ja
mahdollisuuksia ainakin omatoimiseen opiskeluun internetissä, siihen on vain
tarjottava hyvät, helpot ja houkuttelevat mahdollisuudet. Ihmisen luontaisia
palautemekanismeja on käytettävä tärkeiden asioiden edistämiseksi, eikä
lisäämään päämäärätöntä passiivista hajottavaa selailua, kuten nykyään.
Tiedosta laajemmassa katsannossa kommentoituna, kierrämme
kehää avaruudessa tietämättä ihmiskuntana lopulta juuri mistään mitään. Tieteen
piiri on hyvin rajallinen, ja todella äkkiä mennään uskonasioiden puolelle.
Mutta siitäkään vähästä tiedosta, minkä järjellä todeksi uskomme, emme osaa
vielä pitää huolta. Olemme ihmiskuntana tällä hetkellä hyviä yksityiskohdissa,
mutta huonoja kokonaisuuksissa.
Ideaalitila, ja toteuttaminen ottaa aikaa,
mutta tavoite on hyvä olla selvillä jo matkan alussa
Kirjaa
lukiessa tulee huomioida, että tuo neljäkohtainen, Näin maapallo toimii
-jaottelu kuvaa sitä ideaalitilaa, jossa ihmisen toiminta tulee olemaan vasta
aika pitkän ajan kuluttua. Mutta tuo tavoite on kuitenkin oltava selkeänä
mielessä jo matkan tässä vaiheessa.
Taustat
Nuorempana
ympäristöllisen kestävyyden rakentaminen näytti toivottomalta. Mutta kun
ymmärsin kaverini vanhempien, leppävirtalaisten lypsykarjatilan isännän ja
emännän kanssa käymäni keskustelun avulla, tuon tässä kirjassa esitetyn neljä
kohtaisen jaottelun, alkoi tehtävä näyttää vähemmän toivottomalta ja enemmän
innostavalta. Ongelmakenttä ei siis näyttänyt enää äärettömältä, vaan
rajalliselta. Tehtävä pitää näyttää ensin mahdolliselta, ennen kuin
toimintatarmo syttyy. Tuota tehtävän rajallisuuden oivallusta ja viestiä,
yritän tämän kirjan kautta levittää.
Näkökulmat
Omia
näkökulmiani kirjan taustaksi, ympäristöllisen kestävyyden näkemykseni poikkeaa
jonkin verran yleensä ympäristölliseen kestävyyteen liitetyistä asioista. Voisi
ehkä sanoa, että näkemykseni on maalainen tai talonpoikainen, vaikka toki
maalaisillakin on näistäkin asioista montaa kantaa. Esimerkiksi kannatan
susikannan pitämistä pienenä ja ihmisarkana metsästyksen avulla. Samoin en pidä
ympäristöllisen kestävyydenkään kannalta tarkoituksenmukaisena laaja-alaista
maahanmuuttoa Eurooppaan, kukin alue maailmassa muun muassa tarvitsee
lähtökohtaisesti omat lahjakkaimmat nuorensa rakentamaan kotiseudun tulevaisuutta.
Muun muassa tasavertaista yhteistyötä, ja tiedon ja tietotaidon vaihtoa
tarvitaan sitä vastoin nykyistä enemmän maailman eri alueiden kesken. Tässä
asiassa edellä kuvatut uudenlaiset internetpalvelut voivat auttaa.
Pidän
myös arvossa metsätalouden toimintaedellytyksiä, ja vahvaa omaisuudensuojaa
metsän omistamiseen liittyen. Mutta tietenkin metsätalouden toimintatapoja
tulee jatkuvasti kehittää. Oikein toimittuna ja oikeanlaiset kannustimet
rakennettuna, uskon että metsänomistajat ovat laajasti hyvinkin valmiita
monipuoliseen toimintaan. Mutta pakkosuojelun, ja tosiasiallisilta
vaikutuksiltaan sellaiseen johtavien muiden toimenpiteiden, uhka pitää saada
yksityisiltä metsänomistajilta pois, se aiheuttaa vastakkainasettelun, joka
haittaa vahvasti ympäristötavoitteiden monipuolista edistämistä.
Suomen
omavarainen ruuantuotanto ja vahva puolustuskyky ovat myös asioita, joista on
pidettävä todella hyvää huolta.
Suomen
on katsottava omaa etuaan joka asiassa, punnittava hyötyjä ja haittoja, sekä
katsottava asioita niin lyhyen tähtäimen kuin pitkänkin tähtäimen läpi.
Ulkomaiset investoinnit eivät esimerkiksi ole sinänsä automaattisesti hyviä
kokonaisuuden kannalta, vaan hyödyt ja haitat on punnittava, ja tietenkin
hyödyt pyrittävä maksimoimaan ja haitat minimoimaan.
Suomen
ja suomalaisten pitäisi myös uskaltaa olla entistä enemmän reippaan
persoonallisia, ja seurata vähemmän maailman oletettuja trendejä, voisimme
niiden sijaan luoda omia.
Suomen visio
Suomen
visiona tulee yksinkertaisesti olla hyvän elämän edellytykset yli sukupolvien.
Hyvän elämän edellytykset ovat fyysinen ja henkinen hyvinvointi.
Tulee
rakentaa yhteiskunta, jossa fyysisen hyvinvoinnin perusasioiden – ravinnon,
energian ja turvallisuuden – toimitusvarmuus on vielä nykyistä voimakkaammin
jatkuvan parantamisen, kokonaistarkastelun ja pitkälle tulevaisuuteen katsovan
kehittämisen kohteena.
Henkisen
hyvinvoinnin osalta on luotava ilmapiiri kansakunnan ajatusten vapaalle
lennolle. Psykologinen turvallisuus, joka päästää kansallisen ja
henkilökohtaisen persoonallisuutemme valloilleen.
Silloin
maailma tulee vielä ihmettelemään, mikä on tuo sopivasti hullu kansa, joka vie
Kalifornian piilaaksoa kuin litran mittaa.
Mielipiteeni
Maaseudun Tulevaisuudessa 31.10.2018
Lukijan opas
Asioita
lähdetään selittämään aivan perusteistaan, esimerkiksi energian osalta ensin
mietitään mistä viidestä lähteestä energia tulee maapallolle, ja siitä
lähdetään lähteittäin jaottelemaan kohti yksityiskohtia. Samoin energian osalta
ensin jaotellaan mihin vain muutamaan tarkoitukseen energiaa oikeastaan aina
käytetään, ja siitä sitten miten eri energian muotoja muutetaan tarvittaessa
toisikseen.
Tarkoituksena
on tarjota nopea ajatuksia herättävä katsaus laajaan aiheeseen. Laaja yleiskuva
kokonaisuudesta. Asiat ja ilmiöt on selitetty pintapuolisesti, tämänhetkisen
tietämykseni pohjalta, joukkoon mahtuu varmasti tulkinnanvaraisuuksia, ja
todennäköisesti virheitäkin, joten pyydän lukijaa säilyttämään aina
tarpeellisen kriittisyyden, ja tarkastelemaan asioita myös toisista lähteistä
ja toisista näkökulmista.
Tärkeimpänä
tarkoituksena on kuitenkin saada lukija huomaamaan, että näinkään suuri
asiakokonaisuus ei ole rajaton. Ja ei ehkä niinkään antaa, ainakaan todellakaan
kaikin osin, valmiita vastauksia, vaan ajatuksia herättävää syötettä lukijan
omaan ajatteluun ja esittää yksi vaihtoehto asioiden tarkastelun tavasta. Voi
olla, että jatkan samasta rakenteesta ja aihekokonaisuudesta uusilla
kehittyneemmillä versioilla myöhemmin, mutta tällaisella aloitan. Älkää
asettako liian suuria vaatimuksia sille, että kyseessä olisi perinteisen kirjan
omainen lukukokemus, vaan keskittykää mieluummin ottamaan vastaan paikoin
hyvinkin jäsentymätöntä tietoa, joka kuitenkin toivottavasti antaa osaltaan
lisää niitä rakennuspalikoita, joista kukin voi kuvaansa käsiteltävistä asioista
rakentaa, yhdessä muualta hankittujen tietojen kanssa.
Tarkoituksena
on myös esittää kootusti pintakatsaus nykyisestä ihmisen toiminnasta ja
nykyisestä teknologian tasosta, jonka päälle, ja jota korvaamaan, olisi
mahdollista keksiä uutta. Samoin on tarkoitus esittää kootusti ne ilmiöt,
olosuhteet ja ekosysteemipalvelut, joita hyödynnetään ympäristöllisesti
kestävässä toiminnassa ja joihin nojautuen on mahdollisesti keksittävissä uusia
ympäristöllisesti kestäviä tapoja tuottaa niitä asioita, joita ihmiset
maapallolla tarvitsevat ja haluavat. Kirja sisältää pitkän sisällysluettelon,
jota aion käyttää myöhemmin mahdollisesti myös muissa sovelluksissa, tuo
sisällysluettelo lähtee jakautumaan alun neljäkohtaisesta jaottelusta, se on
ydin kaikelle tässä kirjassa esitetylle, kehotan käyttämään aikaa tuon
neljäkohtaisen jaottelun sisäistämiseen, miettimällä mm. mitä siitä puuttuu,
jos puuttuu. Kehitysehdotuksia jaottelua koskien otan myös mielelläni vastaan.
Kirja on
kirjoitettu täydellisyyteen pyrkimättä, ehkä vähän Piilaaksolaisella
asenteella, että nopeus on monesti tärkeämpää kuin täydellisyys. Ja se
viimeisen viimeistelyn hyöty suhteessa käytettävään aikaan ja muuhun
panostukseen ei ole tässä nyt järkevää suhteessa siihen, että sillä
saavuttaisin todennäköisesti vain hieman, jos ollenkaan enemmän omaa ajattelua
ja oivalluksia lukijassa.
Lukijan
kannattaa myös kiinnittää huomiota siihen, että lukiessaan kestää selvillä,
missä kohtaa sisällysluetteloa on menossa, ja osaa liittää käsiteltävän aiheen
jatkuvasti laajempaan kokonaisuuteen. Ja kannattaa käyttää aikaa siihen, että
ymmärtää sisällysluettelon ensin ennen kuin alkaa lukea kirjaa, eli että lukija
ymmärtäisi miksi asioita on jaoteltu niin, kuin on jaoteltu. Oikeastaan nuo
jaottelut lienevät se tärkein anti, mitä kirjalla on antaa. Ja leipätekstit
jäävät irrallisiksi ilman sisällysluettelon sisäistämistä.
Tässä
kirjassa ympäristöllisen kestävyyden kokonaisuus on esitettynä ja jaoteltuna
niin, kuin minä sen tällä hetkellä hahmotan, kirja ei ole tieteellinen ja sen
tehtävänä on tarjota lukijalle yksi kokonaiskuva aihealueesta. Nopea yleiskuva,
jonka pohjalta lukija voi lähteä tutkimaan lisää itseään kiinnostavia
aihealueita. Ja lukijan tulee tutustua myös muihin jaotteluihin muodostaakseen
oman käsityksensä kokonaisuudesta.
Kirjan
kirjoittamisessa olen laajasti käyttänyt omien muistikuvieni tarkistamiseen ja
tietolähteenä muun ohella suomen- ja englanninkielistä Wikipediaa, ja muita
internet-lähteitä.
En ole
vastaanottanut kirjan kirjoittamiseen apurahaa tai mitään muuta taloudellista
tukea.
Paperinen kirja tilattavissa sähköpostitse
osoitteesta juho.satti@gmail.com
20e/kpl + postikulut
Sähköinen pdf samasta osoitteesta hintaan
10e/kpl
Ota yhteyttä, jos ideoita, kehitysehdotuksia
tai yhteistyöehdotuksia. Tulen myös mielelläni puhumaan aiheesta kohtuullisella
korvauksella.
SISÄLLYSLUETTELO
NÄIN
MAAPALLO TOIMII................................................... 2
Johdanto......................................................................................... 3
Maailma tarvitsee kokonaiskuvia........................ 3
Maailma
tarvitsee paremmat internet-palvelut 3
Ideaalitila, ja toteuttaminen ottaa aikaa, mutta tavoite on hyvä olla
selvillä jo matkan alussa 5
Taustat..................................................................... 5
Näkökulmat............................................................ 6
Suomen visio.......................................................... 7
Lukijan
opas.................................................................................. 8
1. Kasviravinteet
ja uusiutumattomat raaka-aineet kiertävät 13
1.1 Kasviravinteet........................................... 13
1.1.1 Ruoka........................................... 14
1.1.1.1 Nykytila.................................. 25
1.1.1.2 Ravinnekierron sulkeminen....... 28
1.1.1.2.1 Syöjä................................... 28
1.1.1.2.2 Maatalous............................ 33
1.1.2 Muu kuin
ruoka............................. 35
1.1.2.1 Uusiutuvat
raaka-aineet ja bioenergia 35
1.2 Uusiutumattomat raaka-aineet............... 36
1.2.1 Metallit......................................... 36
1.2.2 Mineraalit...................................... 37
1.2.3 Muovit,
(fossiilipohjaiset)................ 38
1.2.4 Nykytilanne
uusiutumattomien raaka-aineiden kierrossa 42
1.2.5 Kierron
sulkeminen....................... 43
2. Uusiutuvia
raaka-aineita käytetään kasvun verran........ 45
2.1 Nykytilanne............................................... 45
2.1.1.1 Sademetsien
tilanne.................. 46
2.1.1.2 Eroosio................................... 47
2.1.1.3 Aavikoituminen....................... 47
2.1.1.4 Hiilen
karkaaminen maasta....... 48
2.1.1.5 Ravinteet................................. 49
2.1.1.6 Ylikalastus............................... 49
2.2 Kestävä kasvun lisääminen..................... 50
2.2.1 Biologinen
typensidonta................. 56
2.2.2 Ravinnekierto
ja ravinteiden lisäys... 58
2.2.3 Hiilen
lisääminen maaperään........... 58
2.2.4 Vettä
kuiville alueille....................... 59
2.2.5 Vesiviljely
ja kasvuolosuhteiden parantaminen merissä ja järvissä 60
3. Energia tuotetaan uusiutuvasti......................................... 63
3.1 Energia....................................................... 63
3.1.1 Mistä
energia tulee ja suorat luonnolliset vaikutukset 63
3.1.1.1 Aurinko................................... 63
3.1.1.1.1 Lämpö................................ 64
3.1.1.1.2 Valo.................................... 64
3.1.1.1.3 Ultraviolettisäteily................ 65
3.1.1.2 Kuun ja
auringon painovoima... 67
3.1.1.2.1 Vuorovesi............................ 67
3.1.1.2.2 Liikuttaa
maankuorta............ 68
3.1.1.2.3 Merivirrat (osittain).............. 68
3.1.1.3 Maapallon
pyörimisliike............ 69
3.1.1.4 Atomi..................................... 69
3.1.1.5 Maapallon
sisustan kuumuus..... 70
3.1.2 Miksi
energiaa tarvitaan.................. 73
3.1.2.1 Elinolosuhteet
maapallolla........ 73
3.1.2.1.1 Lämpö ja
valo auringosta...... 74
3.1.2.1.1.1 Fotosynteesi................... 74
3.1.2.1.1.1.1.......................... Ruoka............... 81
3.1.2.1.1.1.2........................... Happi............... 82
3.1.2.1.1.1.2.1........... Otsonikerros............... 82
3.1.2.1.1.2 Sade............................... 83
3.1.2.1.1.3 Tuuli.............................. 84
3.1.2.1.1.4 Merivirrat....................... 85
3.1.2.2 Ihminen
muuntaa energiaa tarvitsemiinsa muotoihin 85
3.1.2.2.1 Lämpö................................ 85
3.1.2.2.2 Liike................................... 85
3.1.2.2.3 Valo ja
muu sähkömagneettinen säteily 86
3.1.2.2.4 Sähkö.................................. 87
3.1.2.2.4.1 Keinona
kuljettaa energiaa 87
3.1.2.2.4.2 Itsenäiset
sovellukset....... 88
3.1.2.2.4.2.1................ Elektroniikka............... 88
3.1.2.3 Keinot
joilla maapallolla esiintyvä energia muutetaan tarpeellisiin muotoihin 90
3.1.2.3.1 Lämpö,
tekeminen ja kerääminen 90
3.1.2.3.1.1 Polttaminen.................... 90
3.1.2.3.1.1.1 Polttoaineet,
auringon energiaa, muodostuneet fotosynteesin kautta 90
3.1.2.3.1.1.1.1 Bioenergia,
uutta auringon energiaa varastoituneena fotosynteesin kautta 91
3.1.2.3.1.2 Auringon
lämmön kerääminen 92
3.1.2.3.1.2.1 Lämmön
kausivarastointi 96
3.1.2.3.1.3 Atomi- /
ydinenergia..... 100
3.1.2.3.1.4 Lämpöä
maapallon sisältä 100
3.1.2.3.1.5 Kitka........................... 101
3.1.2.3.2 Liike,
tekeminen ja kerääminen 102
3.1.2.3.2.1 Liikkeen
tekeminen lämmön kautta, lämpövoimakoneet 102
3.1.2.3.2.1.1 Polttokaasuihin
perustuvat 103
3.1.2.3.2.1.1.1 Sisäpolttoiset
mäntämoottorit 103
3.1.2.3.2.1.1.2........... Kaasuturbiini............... 104
3.1.2.3.2.1.1.3....... Suihkumoottori............... 104
3.1.2.3.2.1.2....... Höyryyn
perustuvat............... 105
3.1.2.3.2.1.2.1.............. Höyrykone............... 105
3.1.2.3.2.1.2.2........... Höyryturbiini............... 115
3.1.2.3.2.1.3.................. Yhdistelmät............... 116
3.1.2.3.2.1.3.1 Suljetun
kierron turbiinit 116
3.1.2.3.2.1.3.2 Yhdistetty
kaasuturbiini ja höyryturbiini 117
3.1.2.3.2.1.4............................ Muut............... 117
3.1.2.3.2.1.4.1....... Stirlingmoottori............... 117
3.1.2.3.2.1.4.2 Lämpömagneettinen
moottori 118
3.1.2.3.2.2 Muut kuin
lämpövoimakoneet 118
3.1.2.3.2.2.1.1... Molekyylimoottori............... 118
3.1.2.3.2.2.2 Maapallon
lämpövoimakoneesta peräisin olevan liikkeen kerääminen 118
3.1.2.3.2.2.2.1............ Liikkuva
vesi............... 119
3.1.2.3.2.2.2.1.1.......... Vesivoima............... 119
3.1.2.3.2.2.2.1.2........ Aaltovoima............... 120
3.1.2.3.2.2.2.1.3... Merivirtavoima............... 120
3.1.2.3.2.2.2.2........... Liikkuva
ilma............... 120
3.1.2.3.2.2.2.2.1........ Purje ja
leija............... 120
3.1.2.3.2.2.2.2.2......... Tuulivoima............... 121
3.1.2.3.3 Valon ja
muun sähkömagneettisen säteilyn tekeminen 121
3.1.2.3.3.1 Valo,
tekeminen............ 124
3.1.2.3.3.1.1............................ Liekit............... 124
3.1.2.3.3.1.2 Hehkuva
kuuma materiaali 125
3.1.2.3.3.1.3 Valoa
säteilevät diodit (LED) 126
3.1.2.3.3.1.4.. Sähköpurkaus
kaasussa............... 127
3.1.2.3.3.1.5................ Luminesenssi............... 129
3.1.2.3.3.1.5.1. Elektroluminesenssi............... 130
3.1.2.3.3.1.5.2..... Fotoluminesenssi............... 130
3.1.2.3.3.1.5.2.1....... Fluoresenssi............... 131
3.1.2.3.3.1.5.2.2..... Fosforesenssi............... 131
3.1.2.3.3.1.5.3.... Kemiluminesenssi............... 131
3.1.2.3.3.1.5.4....... Bioluminesenssi............... 131
3.1.2.3.3.1.5.5.. Termoluminesenssi............... 132
3.1.2.3.3.1.5.6.... Triboluminesenssi............... 132
3.1.2.3.3.1.5.7... Radioluminesenssi............... 133
3.1.2.3.3.1.5.8.... Sonoluminesenssi............... 133
3.1.2.3.3.1.5.9 Kanavasäteet
ja massaspektrometria 134
3.1.2.3.3.1.5.10 Vihreä
fluoresoiva proteiini 135
3.1.2.3.3.1.6............................ Laser............... 135
3.1.2.3.3.2 Muu sähkömagneettinen säteily, tekeminen 136
3.1.2.3.3.2.1................... Radioaallot............... 136
3.1.2.3.3.2.2................... Mikroaallot............... 137
3.1.2.3.3.2.3..................... Infrapuna............... 139
3.1.2.3.3.2.4.................. Ultravioletti............... 139
3.1.2.3.3.2.5.............. Röntgensäteily............... 139
3.1.2.3.3.2.6............... Gammasäteily............... 140
3.1.2.3.3.3 Säteilyä muuten jaoteltuna 140
3.1.2.3.3.3.1............. Ionisoiva
säteily............... 140
3.1.2.3.3.3.2 Radioaktiivisten
aineiden säteily 141
3.1.2.3.3.3.3................ Lämpösäteily............... 141
3.1.2.3.4 Sähkö,
tekeminen............... 142
3.1.2.3.4.1 Liike
pyörittää generaattoria 143
3.1.2.3.4.1.1........ Sähkögeneraattorit............... 143
3.1.2.3.4.2 Säteilystä...................... 143
3.1.2.3.4.2.1............................. Valo............... 143
3.1.2.3.4.2.1.1....... Aurinkopaneelit............... 144
3.1.2.3.4.2.1.2 Valosähkökemiallinen
kenno / fotogalvaaninen kenno 156
3.1.2.3.4.2.2................... Muu
säteily............... 158
3.1.2.3.4.2.2.1........ Betavoltaic
laite............... 158
3.1.2.3.4.2.2.2 Radioisotooppinen
termosähkögeneraattori 159
3.1.2.3.4.3 Kemiallisista
reaktioista. 160
3.1.2.3.4.4 Lämpötilaeroista........... 179
3.1.2.3.4.4.1... Lämpösähköiset
ilmiöt............... 181
3.1.2.3.4.5 Pietsosähköinen
ilmiö.... 183
3.1.2.3.4.6 Pyrosähköinen
ilmiö...... 185
3.1.2.3.4.7 Ferrosähköisyys............ 187
3.1.2.3.4.8 Galvaaninen
kenno....... 187
3.1.2.3.4.9 Hankaussähkö
ja staattinen sähkö 189
3.2 Nykytila.................................................... 195
3.2.1 Maailman
energiankulutus 2022.... 199
3.2.1.1 Öljy
29,6%............................ 201
3.2.1.2 Hiili
25,1%............................ 201
3.2.1.3 Maakaasu
22,0%.................... 201
3.2.1.4 Vesivoima
6,3%..................... 201
3.2.1.5 Perinteinen
biomassa 6,2 %.... 201
3.2.1.6 Ydinvoima
3,7%.................... 201
3.2.1.7 Tuuli
3,1%............................ 201
3.2.1.8 Aurinko
1,9%........................ 201
3.2.1.9 Muut
uusiutuvat 1,3%............ 201
3.2.1.10 Modernit
biopolttoaineet 0,7% 201
3.2.2 Maailman
sähköntuotanto 2022..... 201
3.2.2.1 Hiili
35,7 %........................... 204
3.2.2.2 Maakaasu
22,1%.................... 204
3.2.2.3 Vesivoima
15,2%................... 204
3.2.2.4 Ydinvoima
9.2%.................... 204
3.2.2.5 Tuulivoima
7,5%.................... 204
3.2.2.6 Aurinkovoima
4,5%............... 204
3.2.2.7 Öljy 3,1%.............................. 204
3.2.2.8 Bioenergia
2,4%..................... 204
3.2.2.9 Muut
uusiutuvat 0,35%.......... 204
3.2.3 Energiankulutus
kulutuslähteittäin. 204
3.3 Uusiutuvat tuotantolähteet................... 215
3.3.1 Aurinko...................................... 216
3.3.1.1 Aurinko
suoraan.................... 216
3.3.1.1.1 Aurinkopaneelit................. 216
3.3.1.1.2 Keskittävä
aurinkovoima / aurinkolämpövoima 217
3.3.1.1.3 Keinotekoinen
fotosynteesi. 218
3.3.1.1.4 Aurinkolämpökeräimet....... 220
3.3.1.1.5 Lämpötilaerot.................... 220
3.3.1.2 Bio....................................... 221
3.3.1.3 Aalto.................................... 222
3.3.1.4 Tuuli..................................... 222
3.3.1.5 Vesivoima............................. 232
3.3.1.6 Merivirrat.............................. 238
3.3.1.7 Maalämpöpumput.................. 239
3.3.2 Kuun ja
auringon painovoima....... 245
3.3.2.1 Vuorovesi.............................. 245
3.3.3 Syvä
Geotherminen lämpö........... 247
3.3.4 Tee se
itse uusiutuva energia......... 248
3.3.5 Energiatehokkuus
ja energian säästö 248
3.4.1 Alkutuotanto............................... 254
3.4.1.1 Maanviljely............................ 254
3.4.1.2 Metsätalous........................... 254
3.4.1.3 Kaivostoiminta, ml. öljy ja maakaasu 254
3.4.2 Asuminen................................... 254
3.4.2.1 Lämmitys ja jäähdytys............ 254
3.4.2.2 Valaistus................................ 254
3.4.2.3 Ruuanlaitto............................ 254
3.4.2.4 Peseytyminen........................ 254
3.4.2.5 Pyykinpesu............................ 254
3.4.2.6 Viestintä, media ja viihde........ 254
3.4.3 Tavaroiden valmistus.................... 254
3.4.3.1 Ruoka................................... 254
3.4.3.2 Vaatteet................................ 254
3.4.3.3 Huonekalut........................... 254
3.4.3.4 Energia
ja energiatuotteet (+tuotannossa hukkautuva) 254
3.4.3.5 Työkalut................................ 254
3.4.3.5.1 Laajasti,
haarukasta ja tietokoneesta, teollisuusrobottiin 255
3.4.3.6 Liikennevälineet..................... 255
3.4.4 Rakentaminen............................. 255
3.4.4.1 Rakennukset.......................... 255
3.4.4.2 Tiet...................................... 255
3.4.4.3 Vesiputket............................. 255
3.4.4.4 Viemäröinti........................... 255
3.4.4.5 Sähköverkot.......................... 255
3.4.4.6 Voimalaitokset....................... 255
3.4.4.7 Viestintäverkot...................... 255
3.4.4.8 Muu
infrastruktuuri................ 255
3.4.5 Liikenne
ja kuljetus...................... 255
3.4.5.1 Ihmiset................................. 255
3.4.5.1.1 Arkipäiväinen.................... 255
3.4.5.1.2 Työmatkustus.................... 255
3.4.5.1.3 Lomamatkustus................. 255
3.4.5.2 Raaka-aineet.......................... 255
3.4.5.3 Tavarat.................................. 256
3.4.5.3.1 Ruoka............................... 256
3.4.5.3.2 Juomat, ml. pullotettu vesi.. 256
3.4.5.3.3 Muut................................. 256
3.4.5.4 Tietoliikenne, viestintä ja kommunikointi 256
3.4.6 Palvelut....................................... 256
3.4.6.1 Turvallisuus........................... 256
3.4.6.2 Terveydenhuolto.................... 256
3.4.6.3 Koulutus............................... 256
3.4.6.4 Viihde................................... 256
3.5 Toisella tapaa jaettuna (ja primäärienergiana) (Tässäkin
kohtaan 3.5.4 asti vain otsikot) 256
3.5.1 Sähkö......................................... 257
3.5.2 Lämmitys
ja jäähdytys.................. 257
3.5.2.1 Maailman
energiankulutus lämmityksessä 257
3.5.2.2 Maailman
energiankulutus jäähdytyksessä 257
3.5.3 Liikenne...................................... 257
3.5.3.1 Maailman
energiankulutus ihmisten kuljetuksessa 257
3.5.3.2 Maailman
energiankulutus raaka-aineiden ja tavaroiden kuljettamisessa 257
3.5.4 Kuinka
korvata fossiiliset polttoaineet liikenteessä 257
3.5.4.1 Maaliikenne........................... 260
3.5.4.1.1 Autot................................ 261
3.5.4.1.1.1 Sähköautot................... 271
3.5.4.1.1.1.2 Kuinka
paljon enemmän sähköntuotantoa tarvitaan 276
3.5.4.1.1.1.2.1................... Hyödyt............... 277
3.5.4.1.1.1.2.1.1 Parhaassa
tapauksessa käytön hyötysuhde kokonaisuudessaan on todella hyvä 277
3.5.4.1.1.1.2.1.2 Monta keinoa tuottaa sähköä 277
3.5.4.1.1.1.2.1.3 Autojen
akustot osana sähkön varastointi infrastruktuuria 278
3.5.4.1.1.1.2.1.4 Öljyntuottajamaiden
merkityksen väheneminen 278
3.5.4.1.1.1.2.2.................. Haasteet............... 278
3.5.4.1.1.1.2.3 Onko
akkumateriaaleja tarpeeksi 278
3.5.4.1.1.1.2.3.1 LFP
taitaa pelastaa pulasta 286
3.5.4.1.1.1.2.3.2 Litiumioniakkujen
kierrätyksestä 292
3.5.4.1.1.1.2.4 Tarvitaan latausinfrastruktuuri 296
3.5.4.1.1.1.2.4.1 Akun
vaihto täyteen 297
3.5.4.1.1.1.3 Sähköistettyjen
teiden sähköajoneuvot 299
3.5.4.1.1.1.3.1................... Hyödyt............... 302
3.5.4.1.1.1.3.2.................. Haasteet............... 302
3.5.4.1.1.2 Biokaasu...................... 303
3.5.4.1.1.2.1.1................... Hyödyt............... 317
3.5.4.1.1.2.1.2.................. Haasteet............... 317
3.5.4.1.1.3 Nestemäiset
biopolttoaineet 318
3.5.4.1.1.3.1.1................... Hyödyt............... 321
3.5.4.1.1.3.1.2.................. Haasteet............... 322
3.5.4.1.1.4 Puukaasu...................... 322
3.5.4.1.1.5 Sähköpolttoaineet......... 324
3.5.4.1.1.6 Polttokenno.................. 325
3.5.4.1.1.6.1.1................... Hyödyt............... 325
3.5.4.1.1.6.1.2.................. Haasteet............... 326
3.5.4.1.1.7 Hybridit....................... 326
3.5.4.1.1.7.1.1................... Hyödyt............... 327
3.5.4.1.1.7.1.2.................. Haasteet............... 327
3.5.4.1.1.8 Tee se
itse..................... 327
3.5.4.1.2 Junat ja
loopit.................... 327
3.5.4.1.3 Muut
kulkuvälineet............. 328
3.5.4.2 Merenkulku........................... 328
3.5.4.3 Ilmailu.................................. 328
3.6 Varastoinnin keinot............................... 330
3.6.1 Kemialliset
akut........................... 333
3.6.2 Kaasujen
ja nestemäisten polttoaineiden tuottaminen sähköllä 338
3.6.3 Polttoaineiden
tuottaminen keinotekoisella fotosynteesillä 338
3.6.4 Metallien
pelkistäminen................ 339
3.6.5 Paljon
energiaa kuluttavan toiminnan ajoittaminen 340
3.6.6 Painovoima................................. 341
3.6.7 Paineilma.................................... 345
3.6.8 Jouset......................................... 347
3.6.9 Liike-energia................................ 349
3.6.10 Superkondensaattori................. 349
3.6.11 Bioenergia varastoinnin välineenä 350
3.6.12 Vety......................................... 351
3.6.13 Lämpö ja
kylmävarastot............. 353
3.6.14 Maailmanlaajuinen
sähköverkko. 355
3.7 Energiajärjestelmän kokonaisuuden hyväksi muovautuminen 356
3.8 Hiilidoksidin talteenotto....................... 356
4. Terveellinen
elinympäristö.............................................. 359
4.1 Kemikalisaatio........................................ 363
4.1.1 Kemikaali.................................... 365
4.1.1.1 Kemikaaliryhmät................... 365
4.1.1.1.1 PFAS-aineet
”ikuisuuskemikaalit” 365
4.1.1.1.2 Biosidit............................. 404
4.1.1.1.3 Mutageenit,
karsinogeenit ja lisääntymiselle vaaralliset aineet 405
4.1.1.1.4 Formaldehydit................... 410
4.1.1.1.5 Flataatit............................. 410
4.1.1.1.6 Hormonitoimintaa
häiritsevät 411
4.2 Mikromuovit ja nanomuovit................ 414
4.3 Otsonikato.............................................. 416
4.4 Happamoituminen................................. 416
4.4.1 Happosade.................................. 416
4.4.2 Merten
happamoituminen............ 417
4.5 Riittävä biodiversiteetti......................... 418
4.6 Ydinsäteily............................................... 422
4.6.1 Onnettomuudet........................... 423
4.6.1.1 Seuraukset
ovat olleet vakavia, mutta ovatko ne olleet niin vakavia kuin olen luullut 423
4.6.2 Ydinjäte...................................... 428
4.6.2.1 Säteily
kestää pitkään, mutta kestääkö se vaarallisena niin pitkään kuin olen luullut 428
4.7 Geeniteknologia..................................... 433
4.7.1 Mahdollisuudet............................ 433
4.7.2 Uhat........................................... 435
4.8 Valmistautuminen nopeisiin muutoksiin 436
4.8.1 Vulkaaninen
talvi......................... 436
4.8.2 Katovuodet
muista syistä.............. 437
4.8.3 Varautuminen
katovuosiin............ 440
4.8.3.1 Häiriösietoinen
ruuantuotanto 440
4.8.3.2 Varmuusvarastot.................... 441
4.8.3.3 Ruokaa
puusta....................... 442
4.8.3.4 Ruokaa
sähköstä?................... 444
4.9 Yleisesti terveellisestä elinympäristöstä 445
Lopuksi...................................................................................... 455
Kaiken kokonaisuudet..................................... 456
Suomesta kokonaisuuksien suurvalta............ 464
Uudenlaiset kokonaisuuksien- ja mielenrauhan internet-palvelut 466