Tästä ei paljoa puhuta, kuinka huono hyötysuhde ydinvoimalla on

Ilkka Sasi kirjoitti AL 7.11.2018 yleisön osastolle outoja juttuja, joten oikaisin asiaa ydinvoimasta sen perusteella, mitä itse tiimissäni olemme tutkineet ajatuksena lauhdutusveden hyötykäyttöä kaukolämpöön..

Ydinvoiman hyötysuhde on vain noin 30 % sen tuottamasta kokonaissähköstä, koska 70 % tuotetusta sähköstä menee lauhdutukseen.

Perusidea on se, mitä ei ole ratkaistu,  että sauvojen ympärillä oleva ensiövesi ei ole kosketuksessa mitenkään lauhdutuksessa käytettävään toisioveteen, jota voitaisiin käyttää mm. kaukolämpöön; ne ovat täysin erillisiä toimintoja toisistaan. Lauhdutuksen jälkeinen vesi on n. + 10 C, joka lasketaan mereen.

Alla artikkelini vuosien takaa, jos kiinnostaa:

”Ydinvoiman huono hyötysuhde tarkasteluun”

Ydinvoimalan käyttämästä energiasta hyötykäyttöön saadaan sähköksi vain noin 30 %. Loppuenergia johdetaan mereen hukkalämpönä.

Hukka syntyy siitä, että kaikkien isojen höyryturbiinien avulla toimivien sähköntuotantolaitosten termodynaamista hyötysuhdetta ei ole mahdollista nostaa yli 37 %. Tämä tarkoittaa sitä, että 1000 MW sähkötehon ydinvoimala pitäisi nähdä myös 2000 MW kaukolämpövoimalaitoksena. Tilastokeskuksen energiatilaston mukaan vuonna 2008 Suomessa tuotettiin kaukolämpöä 32,7TWh.

Lähde: http://www.stat.fi/til/ekul/2008/ekul_2008_2009-12-14_tie_001_fi.html
Suomi lämmittää pelkästään tänä päivänä ydinvoimalla merta 5400MW teholla eli 47,3TWh verran vuodessa.

Ydinvoimaloiden sähköteho yhteensä

Loviisa 2*488 MW
976
MW
Olkiluoto 2*860 MW
1720
MW
Yhteensä sähköteho
2696
MW
Hukkalämpöä syntyy n.2*sähköteho
5392
MW
Meren lämmitykseen noin
5400
MW

24
h

129600
MWh/päivä

365
päivää

47 304 000
MWh/v
Kaukolämmön asiakashinta suuruusluokka
60
€/MWh
Rahallinen tappio/v
2 838 240 000
€/v

Tämän verran energiaa sitoutuu mereen joka vuosi. Tämä energia on varmasti yhteydessä maapallon lämpenemiseen ja vesistöjen ympäristöhaitaksi.

Viime kuukausina on aktivoitunut keskustelu Loviisan uuden ydinvoimalaitoksen hukkaenergian siirtämisestä kaukolämmöksi tunnelia pitkin Helsinkiin. Helsingin Energia on suhtautunut asiaan vastahakoisesti. Syykin on selvä: Helsingin Energian voimalaitokset toimivat erinomaisesti tehtävässään korkeilla hyötysuhteilla (Vuosaari B 92,5 %) ja ovat maailman mittapuulla arvioituna vähäpäästöisiä voimaloita, jotka on mitoitettu Helsingin tarpeita varten.

Niinkuin Loviisan Sanomien ansiokkaasta asiantuntijoiden kirjoituksesta selviää, meillä on käytössämme valtava energiapoliittinen mahdollisuus. Näitä massiivisia hukkaenergioita valjastamisilla kaukolämmöksi voisimme lämmittää puolet Suomesta. Samalla lämmitykseen käytettävä sähköntarve pienenisi merkittävästi.

Kun valtiovalta korostaa yksityistalouksien energian säästöä eri tavoin toteutettavaksi, jää tarkastelematta edellä mainittu valtava energiahukka voimalaitoksissa. Merkille pantavaa on se, että jopa kymmenien tuhansien omakotitalojen öljynpolttimien hyötysuhde on noin 90 % samalla kun massiivisten ydinvoimalaitosten hyötysuhde vain 30 % ja tätä energiaa käyttää suuri joukko sähkölämmitystalouksia. Yksityistalouksien energian säästötoimet ovat hallittavuudeltaan ja toteutukseltaan marginaalisia verrattuna valtakunnallisesti keskitettyyn energian hyötysuhteen nostamiseen isoissa voimalaitoksissa.

Puhumme siis miljardien arvoisesta käyttämättömästä energiasta kaikkien voimalaitosten osalta. Suuri osa tästä energiamäärästä on realistisesti ja taloudellisesti hyödynnettävissä.

Haluamme, että tämä mahdollisuus selvitetään ennen seuraavien ydinvoimalaitosten lopullisia rakentamislupia ja suhteutetaan nyt menossa oleviin yksityisen energiankulutuksen säästösuunnitelmiin panos / tuotos vertailun mukaisesti.

Senior advicer Heikki Karjalainen
DI Eero Grönroos

Tämä linkki aukeaa Loviisan Sanomiin: http://www.loviisansanomat.net/lue.php?id=2553

 

Jaa käyttäen:


28 vastausta artikkeliin “Tästä ei paljoa puhuta, kuinka huono hyötysuhde ydinvoimalla on”

  1. Taiteilija Kari Suomalaisen pilapiirroksessa muinoin risupartainen tyyppi totesi, että ”mihin tarvitaan ydinvoimaa kun sähkö tulee töpselistä?”

    Vihreät taisi lukea sitä uuden tosissaan…

  2. Loviisan-Porvoon kaukolämpö on mielenkiintoinen. Porvoon Energia tuottaa Loviisan kaukolämmön osittain biotuotteilla ym… Kuitenkin kaukolämpöverkosto on melkein kiinni Loviisan voimalassa., joten…

    Jos ydinvoimalan lauhdevesi siirretään kiertämään kaukolämpöverkostoon alentaa se ydinvoimalan tehoa entisestään jonkin verran sen kierron nopeuden ja jäähdytystehon suhteen.

    Mutta kysymys on enemmänkin mielikuvista kuluttajilla, jotka uskovat, että lauhdevesi olisi radioaktiivista.

  3. Tämän käyttämättömän energiamahdollisuuden suhteen, kaikki puheet ilmaston lämpenemisen suhteen ovat hölynpölyä. Tuhansien ydinvoimaloiden lauhdutus joko veteen tai muuten ovat todella suuri kysymys suhteessa vesien ja ilmaston lämpenemiseen suhteessa siihen, että kotitaloudet polttavat muutaman puun saunassa ja takassa.

  4. Putkinen pani oman bloginsa tuulivoiman hyötysuhteesta päivätasolla, jonka hyötysuhdelaskelma on päin helvettiä kaikilla muillakin aikajänteillä.

    Hyötysuhde lasketaan siihen käytetyn energian ja siitä saadun energian suhteesta.
    Tuulivoiman energia on ilmaista. Siihen ei lasketa kiinteitä kustannuksia eikä tukiaisia.

    1. ”Putkisen propaganda on todella vailla mitään totuuspohjaa, mitä tulee hyötysuhteen laskemiseen.”
      Pitäisi ehkä käyttää termiä ”käyttöaste”, ”hyödyntämisaste” tms.
      —————————-
      Sinulle itsellesikin tuli lapsus, joka saattaa saada jonkun lukijan ymmälleen:

      ”Ydinvoiman hyötysuhde on vain noin 30 % sen tuottamasta kokonaissähköstä, koska 70 % tuotetusta sähköstä menee lauhdutukseen.”

      Lauhdutukseen ei mene sähköstä juuri muuta kuin pumppausteho. Ydinvoiman hyötysuhteeksi (%) voidaan laskea: myytävä sähköenergia / polttoaine-energia * 100.

      Jos lauhdevettä käytettään kaukolämmitykseen, niin atomivoimalan sähkön saanti pienenee merkittävästi. Jos kaukolämmitys olisi yksin omaan atomivoimalasta, niin lähtevän veden tulisi olla yli sata-asteista pakkasilla. Jos atomivoimalan lauhdutusveden lämpöä käytettäisiin palaavan kaukolämpöveden esilämmitykseen, niin lauhdeveden pitäisi olla varmaankin yli 70 -asteista.

      1. Sähkenergia on paljon lämpöenergiaa arvokkaampi tuote energiayksikköä kohden eli pitäisi arvottaa taloudellisesti keskenään sähköenergiatuoton aleneminen ja lämpöenergian tuoton lisääntyminen. Ja kalliimmaksikin vastapaineatomivoimalan rakentaminen tulisi.

        Se jäisi inssien arvioitavaksi, kumpi kussakin olosuhteessa antaa paremman hyödyn lauhdevoimalaitos vaiko vastapainelaitos. Kesäaikaan vastapainelaitoksen lämpöä jouduttaisiin todennäköisesti päästämään vesistöön tai ilmaan, kun kaukolämpöjärjestelmä ei jäähdyttäisi tarpeeksi.

      2. Ilmaisuni on täysin oikea. Lauhduttamien kaikkine sähköisine toimintoineen vie tuotetusta energiasta tuon n. 70 %en systeemeineen. Täysin tutkittu juttu.
        Savikivi, kerro sitten miksi hyötysuhde tuotetusta kokonaisenergiasta verkkoon on vain n. 30 % max 33 %.

        Muut lauhdevesilaitokset saavat ulos max 37 % tuotetusta kokonaisenergiasta sähkönä. Mutta voivat siirtää lauhdeveden kaukolämpönä verkostoon, mitä ydinvoimala ei tee.

        1. Ei lauhduttaminen sähköenergiaa kuluta juuri muuten kuin pumppauksen takia. Eihän sähköenergiaa edes synny neljääkymmentä prosenttia enempää miilussa kehittyvästä lämpöenergiasta.
          Sähkö on jaloenergiaa verrattuna lämpöenergiaan, enkä osaa arvioida, missä määrin sähköenergian määrästä olisi varaa tinkiä nostamalla lauhdutuslämpöä. Atomivoimalaitokset ovat varsin kalliita, josta syystä arvelen tavoiteltavan maksimaalista sähkön määrää, joka saadaan mahdollisimman alhaisella lauhdutuslämmöllä.
          Uraani ei liene kallista, kalliita ovat ne laitokset.

        2. Lauhdelämpölaitokset pyrkivät mahdollisimman pieneen lauhdeveden lämpöön, jotta hyötysuhde olisi mahdollisimman suuri. Lauhdevesi ei kelpaa enää lämmitykseen paitsi ehkä varhaisperunan kasvatuksessa.

          Vastapainelaitosten lauhdevettä voidaan käyttää lämmitykseen. Mutta laitosten hyötysuhde sähkön eli jaloenergian suhteen on alempi ja ne ovat kalliimpia rakentaa.

              1. Asia on ratkaistavissa monin tavoin, mutta se lämmön talteenotto on joka tapauksessa järkevää.
                Jotta saataisiin riittävän lämmintä vettä lämmitykseen, voidaan sähköntuotannosta jonkin verran tinkiä, koska sähköä saadaan muistakin voimalaitoksista.

              2. ”Nämä kaikki on ydinvoimalassa tarkkaan laskettu, millin tarkkaan.”

                Mutta et kuitenkaan luota nykyisiin käytäntöihin?

          1. Suuren lauhdevesimassan sisältämää suurta 10-asteista lämpömäärää voitaisiin hyödyntää toimimalla vähän nurinkurisesti eli käyttämällä lämpöpumppua.

            1. Ei ole mitenkään uusi juttu. Ydinvoimalaa ei kiinnosta muu kuin jäähdytys tehokkaasti- ei jäähdytysveden hyötykäyttö voimalan mittakaavassa.
              Toisin on muissa lauhdevoimaloissa.

  5. Tässähän se pienydinvoimaloiden juju myös osin on. Koska niiden suojaetäisyydet ovat paljon pienempiä, niitä voi sijoittaa myös lähemmäs kasvukeskuksia. Siten lämmöntuotanto on mielekästä kun ei tule pitkältä matkalta hukkaa. Kaukolämmön tuotto kovin kaukana ei välttämättä ole mielekästä.

      1. Rakentaisivat pieniä Toriumvoimaloita.
        Ei olisi uraanivoimaloiden riskejä ja polttoaine käytettäisiin viimeisen päälle.

  6. https://www.iaea.org/sites/default/files/publications/magazines/bulletin/bull39-2/39205082125.pdf
    1997

    Nuclear power applications: Supplying heat for homes and industries

    More countries are interested in applying smaller sized nuclear reactors to help meet industrial and urban heating needs

    Ydinvoimasovellutukset: Lämmön toimittaminen kodeille ja teollisuudelle

    Useammat maat ovat kiinnostuneita pienikokoisten ydinreaktoreiden käytöstä vastaamaan teollisuuden ja kaupunkien lämmitystarpeista.

    *
    Edempänä artikkelia:

    Though less than 1% of the heat generated in nuclear reactors worldwide is at present used for district and process heating, there are signs of increasing interest in these applications.

    Vaikka maailmanlaajuisesti tällä hetkellä alle 1% ydinreaktoreissa muodostetusta lämmöstä käytetään aluelliseen ja prosessin lämmitykseen, on olemassa merkkejä kiinnostuksen lisääntymisestä näihin sovelluksiin.

Kommentoi