Lämpöpumppu ja lämmönvaihdin ovat eräitä ihmisten suurimmista keksinnöistä

Kun ajatellaan sellaista tilannetta, että ihmisen sivistys olisi Aku Ankassa, niin kuitenkin tuo sarjakuva esittelee joukon kojeita, joista voi todellisessa elämässä seurata todella vakavia asioita, kuten vammautumisia. Yksi niistä on eräässä sarjakuvassa ollut “talviunikone”, joka on oikeastaan pelkkä lämmönvaihdin. Lämmönvaihdin ei muuten tarkalleen ottaen ole sama asia kuin lämpöpumppu. Lämmönvaihdin on on oikeastaan lämpöpumpussa oleva osa, mikä siirtää lämmön toiseen elementtiin, ja kuten varmaan tiedätte, niin esimerkiksi ydinreaktorin lauhdutusjärjestelmä on oikeastaan valtavan suuri lämpöpumppu.

Tai oikeastaan voidaan kuitenkin sanoa, että kaikissa muissakin kuin ydinvoimaloissa on lauhdutin.  Lämpöpumppu on maailman yksinkertaisin väline. Siinä ilmavirta ohjataan esineen pinnassa olevan piikin ohi, jolloin lämpö siirtyy tuon neulan kautta ohi virtaavaan ilmaan. Temppu toimii muuten tavallisessa autossa niin, että esimerkiksi auton peiliin asetettuun juomatölkkiin kiinnitetään pieni rautalanka tai naula, joka sitten tehostaa lämmön siirtymistä pois tuosta esineestä.

Tämä muuten on asia, mikä saattaa aiheuttaa ihmiselle ruumiinvamman, koska tuolloin lämpö pumppautuu pois esineestä paljon nopeammin, ja se muuttuu erittäin kylmäksi, jolloin seurauksena saattaa olla erittäin pahoja paleltumia. Lämpöpumput sekä lämmönvaihtimet ovat sellaisia kojeita, että niiden kanssa pitää oikeasti olla vähän varovainen, ja esimerkiksi ydinreaktoreiden yhteydessä tavattava lauhdutuspumppu on väline, jossa ydinreaktorin jäähdytämiseen käytettävää vettä pumpataan kahden putkiston kautta niin, että ensisijainen “primäärinen kierto” on putkisto, jossa kiertävä jäähdytysneste on suoraan kosketuksissa reaktorin polttoaineen kanssa, ja siinä kierrossa käytetään usein kemiallisesti puhdistettua vettä, joka paineistetaan erittäin kovaan paineeseen.

Ja sitten tuo primäärisen kierron putkisto kohtaa lämmönvaihtimessa esimerkiksi vesistöstä pumpattavaa vettä sisältävän putkiston, jonne se siirtää sitten tuota reaktorin lämpöä. Jos tuo polttoaine-elementin kanssa  kosketuksissa oleva vesi pääsee luontoon, niin seurauksena on radioaktiivinen päästö. Nopeissa hyötyreaktoreissa, joissa Uraani 238:aa pommitetaan neutroneilla on kokeiltu esimerkiksi lyijyä sekä tinaa noissa jäähdytys-putkissa, mutta tuon nestemäisen metallin ongelmana on se, että jos lämpötila tuossa putkistossa laskee, niin silloin putkistoon tulee tukos lähes välittömästi.

Nestemäistä metallia käytetään erittäin tehokkaissa, mutta kompakteissa ydinreaktoreissa, joiden polttoaine on hyvin korkeasti rikastettua plutoniumia, koska noissa reaktoreissa on vaarana se, että niiden läpi johdettu vesi höyrystyy, jos paine tuossa astiassa laskee, jolloin seurauksena on ydinräjähdys tai vähintään reaktorin sulaminen. Tuollaista nestemäisellä metallilla jäähdytettyä reaktoria on kokeiltu mm. Neuvostoliiton ALFA-luokan sukellusveneissä, jotka olivat aikansa nopeimpia vedenalaisia taisteluvälineitä.

Kyseisten reaktorien polttoaineena voidaan käyttää esimerkiksi juuri ydinase-plutoniumia, jonka ansiosta reaktorista voidaan tehdä hyvin pieni sekä kevyt, mutta tuon järjestelmän ongelma on tietenkin nestemäisen metallin käyttö jäähdyttimessä . Nopeasta hyötyreaktorista saadaan tietenkin paljon tehoa irti, ja sen etuja ovat esimerkiksi kyky valmistaa itse osa polttoaineestaan. Noita reaktoreita pidetään kuitenkin monissa piireissä pelkkinä ydinase-plutoniumin valmistus-yksikköinä, joten niitä ei maailmassa monia ole. Kun tuossa äsken kirjoitin, niin kaikissa muissakin voimaloissa on lauhdutin, niin esimerkiksi maalämpö-voimaloissa tuo järjestelmä toimii nurin päin.  Siinä maaperän lämpöä siirretään lauhduttimeen, jossa oleva vesi sitten alkaa kiehua, ja antaa tälle järjestelmälle painetta, eli siinä sitten paineistettu vesi johdetaan turbiiniin.   

Toki maalämpö-voimaloista saadaan enemmän tehoa irti, jos siinä väliaineena käytetään ammoniakkia tai muita helposti höyrystyviä hiilivety-pohjaisia kaasuja, joiden avulla kyseisestä voimalasta saadaan enemmän tehoa irti, mutta kuitenkin ongelma on sitten noiden kaasujen myrkyllisyys sekä suuri räjähdysvaara. Tuon takia vedellä on erittäin suuri kapasiteetti tuollaisessa voimalassa, koska se on halpaa sekä myrkytöntä. Ja jos veden täyttämään putkistoon tulee halkeama, niin silloin veden voi päästää luontoon ilman sen suurempaa ympäristökuormitusta.

http://marxjatalous.blogspot.fi/

Energiaratkaisu on asia, mikä liittyy kaikkeen muuhun toimintaan yhteiskunnassa sekä valtioiden välisissä suhteissa

Puhdas ja saasteeton energia on tietenkin asia, joka aina silloin tällöin nousee puheeksi, ja nyt on aika ryhtyä pohtimaan myös tätä asiaa, koska meidän länsimaisten toimijoiden on ymmärrettävä se, että islamilaisen fundamentalismin nousu tietenkin asettaa uusia haasteita maailman energian tuotantoa ajatellen. Tämän takia meidän länsimaisten toimijoiden on arvioitava maidemme suhdetta esimerkiksi öljyyn sekä maakaasun, joista tietenkin on tullut islamilaisen maailman tärkein vientituote, emmekä voi Krimin kriisin jälkeen myöskään pitää mahdottomana sitä, että esimerkiksi EU:ta tai sen yksittäisiä jäsenmaita tai niiden politiikkaa alettaisiin painostaa öljynviejän mieleiseksi sillä, että öljytuotteiden vientiä aletaan häiritä.

Toisin sanoen vaikka Venäjä on teoriassa lännen liittolainen terrorismin vastaisessa taistelussa, niin kuitenkin sillä on kaikessa omat intressissä mukana. Uusiutuvat energianlähteet tekevät valtiosta omavaraisen nimenomaan energian eli perusvoiman tuottamisen kannalta, mikä tietenkin vähentää sen riippuvuutta muiden maiden tuottamasta energiasta. Se että energiantuotanto ulkoistetaan toiseen maahan, ei tarkoita sitä, että energiaa ei tuottaisi kukaan ollenkaan, vaan että tuotanto tapahtuu toisen valtion alueella. Ja jos näiden kahden valtion välillä tulee kiistoja, niin silloin voi tulla eteen tilanne, missä noille laitoksille tulee yllättävä huollon tarve, jolloin tietenkään sähköä ei toimiteta tuohon maahan.

Kuten olemme huomanneet, niin öljyllä sekä kaasulla on helppoa kiristää muita valtioita tekemään myönnytyksiä öljynviejä maille. Vaikka OPEC-maat eivät ole sotilaallisesti kovin voimakkaita, niin niiden taloudellinen voima on valtavan suuri. Samoin ne hallitsevat suurta osaa maailman öljystä, jonka toimituksia säätelemällä ne voivat vaikuttaa maailman talouteen. Vaikka nuo arabimaat eivät ole julkisesti hyväksyneet terrorismia, niin kuitenkin islamilaisia terroristeja pidetään noissa maissa “uskonveljinä”, mikä vaikeuttaa viranomaisten toimintaa. Kyseisissä maissa viranomaistyötä vaikeuttaa se, että ylipäätään niiden poliisivoimiin ei  luoteta, ja muutenkin epädemokraattinen lainsäädäntö ja mielivaltainen tuomioistuinkäytäntö aiheuttaa sen, että ihmiset eivät luota viranomaisiin ollenkaan. Tuo islamin politisointi on ongelmallista sikäli, että noissa maissa esimerkiksi valtion johdon sekä kansan välillä on valtava ero esimerkiksi elintasossa sekä koulutuksessa.

OPEC:in kyky hallita maailmantaloutta perustuu sen kykyyn hallita öljyn sekä kaasun toimituksia, ja tuolla tavoin järjestön jäsenmaat voivat esimerkiksi hankkia länsimaisten toimijoiden high-tech teollisuutta haltuunsa. Tai sitten se voisi aiheuttaa ongelmia esimerkiksi horjuttamalla pörssikursseja säätelämällä öljytuotteiden toimittamista. Ja  se voi vaikuttaa haitallisesti yhteiskuntaan. Eli kuten on sanottu, niin me emme saa koskaan unohtaa historiassa opittua. On olemassa ihmisiä joiden mielestä Eurooppa pitää ympäröidä muurilla, mutta tuo saattaa kääntyä meitä itseämme vastaan. Jos toimimme kuin keisari Hadrianus aikoinaan toimi, niin silloin tuo Euroopan muuri voi aiheuttaa sen, että islamistit vain siirtyvät silloin arabiaan vahvistamaan rivejään. Tuo muuri ei ratkaisisi mitään ongelmia vaan siirtää niitä muualle.

Tuolloin Arabia muuttuisi vain Euroopan vihollisten turvapaikaksi, ja tuo sitten saattaisi räjähtää myöhemmin meidän omille silmillemme, joten meidän pitää edesauttaa noiden maiden demokratisointia, mikä tekee ääriryhmiin liittymisestä vähemmän houkuttelevaa. Kun keskustellaan siitä, mikä rooli euroopalla on tulevaisuuden politiikassa, niin tietenkin voidaan ajatella sitä, että EU jotenkin hajoaa, mutta toisaalta maanosamme ongelmana on se, että meidän valtiomme ovat melko pieniä, joten me tarvitsemme joka tapauksessa yhteistyötä esimerkiksi juuri rajavalvontaa ajatellen, sekä sellaista tilannetta silmällä pitäen, missä suuri joukko pakolaisia pyrkii nimenomaan eteläiseen eurooppaan.

Tuolloin eivät Kreikan tai muiden maiden kansalliset voimavarat riitä noiden ihmisvirtojen hallitsemiseen, ja siksi muiden maiden on autettava tuon Välimeren alueen valvonnan kanssa, tai sitten kohtaamme sellaisia ongelmia, mitä ei koskaan ennen ole kukaan edes ajatellut. Tuossa tapauksessa sitten voi käydä niin, että nuo Välimeren reunavaltiot alkavat lähettää pakolaisia johonkin muihin EU-maihin ilman neuvottelua koko asiasta. Kun taas ajatellaan sitä, miksi meidän pitäisi muuttaa riippuvuuttamme öljystä ja arvioida uudestaan sitä, mille pohjalle rakennamme tulevaisuuden energiaratkaisuja johtuu siitä, että ostamalla öljyä arabiasta pidämme ikään kuin noita hallituksia pystyssä.

Tuemme välillisesti islamilaista vallankumousta, joka saa innoituksensa siitä, että noissa maailman luonnonvaroiltaan rikkaimmissa maissa on maailman suurin elintasokuilu, joka varmasti saa aikaan vihaa ja katkeruutta maan vauraimpia ihmisiä kohtaan. Tuon lisäksi meidän tulee muistaa historiasta sellainen seikka, että OPEC varmasti pystyy estämään öljyn sekä kaasun toimitukset länteen, kuten se teki aikoinaan Jom Kippurin sodan aikaan. Jos taas jättäydymme Venäjän öljyn ja kaasun varaan, niin silloin voi käydä niin, että Putin tai hänen seuraajansa sitten ottavat käyttöön tuon toimitusten rajoittamisen, jotta Venäjä saa sitten lisää pontta omiin vaatimuksiin esimerkiksi asevoimiensa kauttakulkua koskevia sopimuksia laadittaessa, eli jos sille ei olla mukavia. niin silloin tietenkin saattavat kaasuhanat mennä kiinni.

Tämän lisäksi pitää muistaa se, että EU on valtava markkina-alue, kun ajatellaan esimerkiksi juuri maakaasun toimituksia. Kuten monesti olen todennut, niin maailma on mutkikas paikka elää, ja kaikki ratkaisut liittyvät kaikkeen muuhun toimintaan. Kuitenkin nyt on hyvä hetki puhua esimerkiksi siitä, että voisimmeko sitten esimerkiksi siirtää ainakin osan energiantuotannosta vedyn varaan, vaikka esimerkiksi soista vapautuva metaani on tietenkin myös hyvin voimakas kasvihuonekaasu.

Kuitenkin esimerkiksi ilmastonmuutoksen estäminen on sikäli hyvin tärkeää, että jos huomattavia maa-alueita jää veden alle, niin seurauksena on uusia kansainvaelluksia. Samoin jos ikirouta Siperiassa sekä Alaskassa ja eteläisellä pallonpuoliskolla alkaa sulaa, niin silloin saattaa esimerkiksi ruttobakteereja tai muita taudinaiheuttajia vapautua maahan, kun aikoinaan routaan haudatut ruumiit alkavat sulaa.

marxjatalous.blogspot.fi

Energiavaihtoehtojen turvallisuudesta

1. Mikään energian tuotantomuoto ei ole täysin turvallista

Kun puhutaan energiantuotannosta, niin pitää muistaa se, että mikään polttoaine ei ole täysin turvallinen käyttäjälleen. Vaikka esimerkiksi kaasuvoimalan räjähdykset eivät ole tietenkään mitään Fukushiman tasoisia asioita, niin kaikissa hiilivetyä polttoaineenaan käyttävissä laitoksissa on jonkinlainen tulipalon- tai suorastaan räjähdyksen vaara. Eli jos vaikka kaasuvoimalan polttoainetta, eli pääasiassa metaania sisältävää maakaasua pääsee voimalan sisään, niin se sitten saattaa aiheuttaa hyvin vakavan turvallisuusuhan, jossa kokonaista kaupunginosaa uhkaa tuho.

Jos  metaani muodostaa ilman kanssa räjähtävän konsentraation, niin vaarana on se, että tuo voimala muuttuu maailman suurimmaksi FAE- eli Fuel Air Explosive räjähteen, jonka teho voi olla lähes atomipommin luokkaa. Tuollainen tilanne voi tulla eteen siinä tapauksessa, että tuon voimalan paisuntasäiliö ikään kuin ensin halkeaa, ja päästää ilmaan metaanipilven, joka tavatessaan tulenliekin räjähtää erittäin voimakkaasti, koska palorintama on hyvin laaja.

FAE eli termobaaristen räjähteiden teho perustuu valtavan nopeasti etenevään palorintamaan, joka edestessään kaasupilven sisällä saa aikaan paine-efektin, jonka teho on samaa luokkaa kuin atomipommin. Eli tässä ei puhuta nyt energiakiristyksestä, vaan puhtaasti onnettomuuksista sekä energiamuotojen vaihtoehdoista. Energiakiristys taas tarkoittaa sitä, että valtio käyttää omia luonnonvarojaan kiristäessään muilta valtioilta myönnytyksiä yksinkertaisesti katkomalla tuota luonnonvarojen virtaa asiakkailleen, kuten OPEC-teki 1970-luvulla, kun USA tuki Israelia sodassa Egyptiä vastaan.

Silloin sheikit katkaisivat öljyhanat, ja öljyn hinta lähti nousuun, mikä oli saattaa koko USA:n autoteollisuuden konkurssiin. Ja tuon saman asian takia ei ole sama kuka johtaa Syyriaa tai Irakia. Niiden kautta voidaan viedä öljyä länteen ilman Venäjän suostumusta, mutta Turkin ongelma on siinä, että se voisi tuolloin vaatia EU:lta myönnytyksiä omalle politiikalleen sekä myös kaikki tietävät sen, että Turkissa on islamilla suuri painoarvo, vaikka maa periaatteessa onkin länsimaa. Siksi jos EU tai USA aloittavat sotilasoperaation arabiassa, niin Turkki voi silloin muuttua hyvin hankalaksi.

2. Jos putkiin pääsee happea, voi tilanne muuttua hyvin vakavaksi

Mikäli tuohon hiilivedyn toimitusputkeen pääsee tuon räjähdyksen yhteydessä happea, niin silloin voi seurauksena olla paljon tuhoisampi asia, kuin joku voimalan räjähdys. Tietenkin noiden maakaasuputkien turvallisuus on maksimoitu erittäin tehokkaalla takaiskuventtiilisarjalla, jonka pitäisi teoriassa estää tulen imeytyminen maakaasuputken läpi tuotantoalaueelle. Mutta ongelmana on sitten sellainen asia, että onko noita takaiskuventtiilejä koskaan edes testattu kunnolla, kuten kaikissa muissa teollisuuslaitoksissa toimitaan. Mutta maakaasu tuottaa perusvoimaa kokonaisille valtioille, joten tuon energiantuotantomuodon syöttämisen pitää tapahtua ilman häiriöitä.

Eli jos tuo venttiilijärjestelmä on jumiutunut, ja putkee pääsee ilmaa, voi tuloksena olla se, että tuli imeytyy jopa kaasukentälle asti, jolloin tuho voi olla hyvin totaalista. Eli energiantuotannon häiriöiden lisäksi saattaa useita ihmisiä kuolla sekä aineelliset tappiot nousta hyvin suuriksi. Kuitenkin maakaasu on erittäin miellyttävää sekä muulla tavoin turvallista käyttää, eli se ei ole kuten esimerkiksi hiilivoimala, joka aiheuttaa happamia sateita ja syöpää sekä nokeaa kaikki paikat. Kuten kerroin, niin kaikki energiamuodot ovat jollain tavoin vaarallisia tuottaa, ja tuo pätee myös tuulivoimaan.

3. Myös tuulivoima voi olla vaarallista

Jos tuuligeneraattorin aiheuttamia riskejä mietitään tarkasti, niin ongelma on juuri erittäin suuren turbiinin kokema väsyminen. Tuo generaattori saattaa silloin hajota yllättäen, ja joku voi silloin jopa kuolla, kun nuo hajoavan roottorin siivet lentelevät pitkin maastoa, ja tuolloin nuo kappaleet saattavat osua ihmisiin. Toki lintuja saattaa joskus osua noiden roottoreiden lapoihin, ja itse ihmettelen miksi noita lapoja ei tarvitse suojata mitenkään. Eikä pelkkiin tuuligeneraattoreihin panostaminen ole mitenkään järkevaa, eikä ainakaan tuulivoimaa kannata rakentaa paikalle, mihiin ei tuule tarpeeksi.

Mutta kun puhutaan energian muodoista, niin kaikkein paras tapa tietenkin olisi kehittää kaikkia niitä tasapainoisesti. Myös atomivoimaa tarvitaan, koska sen avulla voidaan samalla tuottaa lääketieteen vaatimia isotooppeja, ja ei hiilivoimalakaan ole mikään huono ajatus, jos sen poistokaasut puhdistetaan niin, että hiukkasia ei pääse luontoon. Eli tuon hiilivoimalan tai yhdistelmäkattilan etu on siinä, että sen sisällä voidaan polttaa sekä maakaasua, kivihiiltä että myös erilaista polttojätettä.

Toki pakokaasut eli savu pitää puhdistaa ensin ajamalla se veden läpi, ja sitten sille voidaan tehdä samat puhdistustoimet kuin maakaasulle, ja kaupan päälliseksi saadaan kaupunkien jätevuorta pienennettyä. Maalämpövoimalan riskeinä ovat tietenkin se, että voimalan turbiinia voi olla ehkä vaikeaa pysäyttää, jos siihen tulee ongelma, joten laitosmies joutuu tällöin katkaisemaan veden virtauksen, Tuo turbiini sijoitetaan aina muuten maan pinnalle, jotta se voidaan huoltaa kunnolla. Vesivoiman ongelma taas liittyy tilanteeseen, missä pato murtuu, ja jopa kokonaisia kaupunkeja voi jäädä veden alle. Ja padot voivat olla tulevaisuudessa terroristien kohteita.  Eli he voivat ohjata räjähteellä lastatun lentokoneen niitä päin, sekä myös erilaiset maanjäristykset sitten vahingoittavat helposti niiden perustuksia, jolloin saattaa tapahtua se paljon puhuttu padon romahtaminen, mikä voi aiheuttaa todella laajoja vahinkoja.