TUULIVOIMA MAAILMALLA

Vuonna 2017 uusiutuvan energian osuus maailman sähköntuotannosta oli 26,5 prosenttia, ja koko maailman energiatuotannosta vain noin kymmenen prosenttia. Esimerkiksi noin 92 prosenttia liikenteen energiatarpeesta tuotetaan öljyllä, kun sähkön osuus liikenteessä on vain 1,3, josta vain kolmannes on uusiutuvaa sähköä. Öljy on fossiilisista polttoaineista ongelmallisin, koska sen ennustetaan loppuvan jo vuonna 2050. Tästä syystä ihmiskunnan on aika siirtyä yhä nopeammin uusiutuvien energioiden käyttöön.  Suurin osa uusiutuvasta sähköstä tuotetaan vesivoimalla, jonka osuus maailman sähköntuotannosta on noin 16 prosenttia. Kuitenkin Lappeenrannan teknillisen yliopiston vertailusta selvisi, että tuulivoima on tämän hetken edullisin tapa tuottaa sähköä.

Tuulivoimaa on käytetty ihmisen tarpeisiin jo tuhansia vuosia. Ennen 1900 – lukua tuulivoimaa ei luonnollisesti käytetty sähkön tekemiseen, vaan erilaisten mekaanisten liikkeiden suorittamiseen, kuten veden pumppaamiseen ja viljan jauhantaan. Ranskassa oli n. 20 000 toiminnassa ollutta tuulimyllyä vuonna 1800. Alankomaissa tuotettiin jopa 90% teollisuuden tarvitsemasta energiasta tuulivoimalla. Teollistumisen myötä tuulivoima korvattiin fossiilisilla polttoaineilla, jolloin päästiin eroon tuulesta riippuvaisuudesta. Kiinnostus uusiutuviin energiamuotoihin palasi 1970-luvun öljykriisin takia. Silloin tuulivoimalla alettiin tuottaa sähköä mekaanisten toimintojen sijaan.

Ensimmäisen sähköenergiaa tuottavan tuuliturbiinin keksi vuonna 1891 tanskalainen Poul La Cour. Tanskassa jatkettiin teknologian kehittämistä, jotta tuulivoimaa voitaisiin hyödyntää lyhyiden energiakatkojen aikana. Tanskalaisen F. L. Smidthin 1941-1942 välillä rakentamia turbiineja pidetään modernien tuuliturbiinien isänä. He olivat ensimmäisiä jotka hyödynsivät sen aikaista aerodynamiikan tuntemusta turbiineissa. Myös amerikkalainen Palmer Putnam rakensi valtavan 53 metriä halkaisijaltaan olleen turbiinin Morgan Smith Co. yritykselle. Nämä kaksi turbiinia olivat kuitenkin toimintaperiaatteiltaan hyvin erilaisia.

1970-luvun öljykriisi laittoi tuulivoiman kehittämiseen jälleen puhtia. Valtiot alkoivat itse tukea rahallisesti suunnittelutyötä, ja hallitukset hyväksyivät lakeja, kuten Yhdysvaltojen the Public Utility Reagulatory Policies Act, PURPA, helpottamaan ja vauhdittamaan suunnittelutöitä. Yhdysvaltoihin alkoi muodostua valtavia tuulipuistoja, jonne suurin osa turbiineista tilattiin Tanskasta. Turbiinien teho on myös ottanut suuria harppauksia eteenpäin. 1980-luvun loppuun mennessä perus turbiinien teho nousi 50 kW:sta 200 kilowattiin. Saksassa turbiinien keskiteho oli vuonna 1990 noin 164 kW, ja vuonna 2003 jo 1650 kW.

Tuulivoima maailmalla

Vuodesta 1995 vuoteen 2003 jopa noin 76% uusista tuuliturbiineista asennettiin Eurooppaan, jossa eniten tuulivoimakapasiteettia löytyy Espanjasta, Saksasta ja Tanskasta. Näissä maissa on käytössä syöttötraffi lait, jotka käytännössä pakottavat sähkönsiirto- ja jakeluyhtiöt ostamaan paikallisilta tuulivoimaloilta tuotettua sähköä. Yhdysvalloissa jaettiin 2000-luvun alussa verohelpotuksia tuulivoimaloille, mikä kasvatti todella paljon tuulivoima kapasiteettia Yhdysvalloissa. California hyödyntää osavaltioista eniten tuulivoimaa, ja sen kapasiteetti onkin yli 2000 MW. Intian tuulivoimaprojektit saivat 1990-luvulla reiluja helpotuksia, jolloin tuulivoima kehittyi merkittävästi. Esimerkiksi tehon tallennuksesta tuli mahdollista. Hyvien viikkojen sähkö voitiin tallettaa ja vapauttaa huonommalla viikolla. 2000-luvulle tultaessa epävarmat tulevaisuuden näkymät ovat hidastaneet tuulivoiman kehitystä. Kiinassa, Japanissa sekä Australiassa ollaan vielä aluillaan tuulivoiman hyödyntämisessä. Siinä missä Intian tuulivoima kapasiteetti on 1900 MW, Kiinan, Japanin ja Australian kapasiteetti yhteensä on noin 1000 MW. Etelä- ja Keski-Amerikassa sekä Afrikassa tuulivoiman kehitys on ollut erittäin hidasta ja se on pitkälti kansainvälisten apuohjelmien käsissä.

Tuulivoiman negatiiviset puolet

Vaikka tuulivoima voi kuulostaa täydelliseltä energiantuotantomuodolta, on silläkin negatiivisia puolia. Ehkä isoin haittapuoli on se, että tuuliturbiini itsessään tarvitsee sähkövoimaa liikkuakseen. Mikäli tuulenvoimakkuus ei ole sopiva, sen täytyy avustaa pyörivää liikettä sähköllä. Suuret tuulipuistot eivät ole myöskään kovin kaunis näky silmälle.

Tuuliturbiini aiheuttaa monenlaista ääntä. Äänet mitä ihminen pystyy kuulemaan eivät ole kovinkaan suuria (n. 100 dB), mutta sen propellien liike aiheuttaa infraääniä. Infraääni on ääntä, jonka taajuus on alle 20 Hz, mikä tarkoittaa ettei ihminen pysty sitä useimmiten kuulemaan. Infraääntä pidetään syypäänä useille terveyshaitoille kuten migreenille, univaikeuksille sekä lihasten voimattomuudelle sekä krampeille. Useat ihmiset kertovat joutuneensa muuttamaan, koska ovat asuneet liian lähellä tuulivoimalaa ja kärsineet infraäänioireista. Viralliset terveysviranomaiset ovat kuitenkin tulleet tutkimuksissaan lopputulokseen, ettei infraäänistä ole mitään haittaa ihmiselle. Viralliset tulokset tekevätkin infraäänien vaikutuksesta ihmiseen enemmänkin salaliittoteorian, kuin vakavan huolenaiheen.