Uunit ulos, atomimiilut sisään – pienydinreaktorit tulevaisuuden lämmönlähteenä?

On tärkeää muistaa, että kaukolämpö ei tarkoita jotain tiettyä lämmönlähdettä vaan se voi koostua erilaisista teknologioista lämmön tuotannossa. Oli se sitten aurinkoa, puukattiloita, lämpöpumppuja, ydinvoimaa tai vaikkapa näiden yhdistelmiä, toimii kaikissa kaikkien tuntema kaukolämpö kotien lämmittäjänä. Itse uskon vahvasti, että tulevaisuudessa polttoon perustuva tuotanto kaupunkien lämmityksessä tulee vähenemään merkittävästi, mikä lisää tarvetta muille keinoille tuottaa energiaa.

Yksi nouseva teknologia, joka saa tällä hetkellä huomiota, on kansankielellä pienydinvoimalat eli SMR (Small Modular Reactor) ja MMR (Micro Modular Reactor). Pienydinvoimalat ovat nimensä mukaisesti perinteisiä reaktoreita pienempiä. Ne tuottavat kuitenkin lämpöä ja tarvittaessa sähköä tehokkaasti ilman kasvihuonekaasupäästöjä.

Pienydinvoima on ollut yksi keskustelluimmista aiheista energia-alalla viime aikoina. Se on herättänyt paljon kiinnostusta ja keskustelua sen potentiaalista toimia osana tulevaisuuden vähähiilisiä energiamarkkinoita. Teknologia voi tarjota edullisen, vakaan ja päästöttömän energialähteen, joka auttaa vähentämään hiilidioksidipäästöjen ja muiden päästöjen määrää. Yksi tärkeimmistä eduista on pienydinvoiman suuri teho suhteessa laitoksen kokoon. Pienydinvoimalaitos voi olla kymmeniä kertoja pienempi kuin perinteinen ydinvoimala, mutta silti tuottaa merkittävän määrän energiaa. Tämä tekee pienydinvoimasta houkuttelevan vaihtoehdon kaupunkien energiantuotantoon.

Toinen tärkeä etu pienydinvoimassa on sen kyky tuottaa lämpöä. Pienydinvoimalaitokset kykenevät tuottamaan energiaa ympäri vuorokauden, ilman jatkuvaa tarvetta polttoaineen täydentämiselle. Pelkkää lämpöä tuottavat pienydinvoimalat ovat teknisesti melko yksinkertaisia perinteiseen polttavaan voimalaitosteknologiaan verrattuna. Tarvittaessa tekniikka taipuu sähkön tai jopa vedyn tuottamiseen, mikäli niin halutaan.

Lämmöntuotannon näkökulmasta yksi tärkeimmistä tavoitteista on, että pienydinvoimalaitokset voidaan sijoittaa kaupunkien lähelle. Tällöin niiden tuottama lämpö voidaan jakaa tehokkaasti jo olemassa olevien kaukolämpöjärjestelmien avulla. On kuitenkin vielä paljon haasteita, jotka on ratkottava ennen kuin teknologiaa voidaan käyttää laajalti kaupunkien lämmitykseen. Alan tavoitteena on kehittää tekniikasta ns. tyyppihyväksyttyä, millä on tarkoitus helpottaa laitoksien lupaprosesseja ja pyrkiä alentamaan laitoksien valmistuskustannuksia.

Rakentamista rajoittaa byrokratian lisäksi myös se, että saatavilla oleva pienydinvoimatekniikka on tällä hetkellä kallista ja reaktorikoot ovat turhan suuria suomalaisten kaupunkien lämmitykseen. Energia-alan lähiajan tavoitteena on lisäksi tuoda ydinvoimasta mahdollisimman paljon tietoa ihmisille. Tiedon puute, väärät mielikuvat ja ehkä vanhentuneet faktat aiheuttavat sen, että monet ihmiset ovat edelleen varovaisia ydinteknologian suhteen – ja tämä on täysin ymmärrettävää. Asenteet ovat tosin viime aikoina muuttuneet ydinvoiman kannalta suotuisampaan suuntaan.

Mainituista haasteista suurin on tällä hetkellä pienten reaktoreiden saatavuus. Uskon, että saatavuuteen on tulossa helpotusta, kunhan kehitteillä olevat hankkeet etenevät kaupalliselle tasolle. Maailmalla on käynnissä useita kymmeniä eri vaiheessa olevia kehityshankkeita ja myös Suomessa kehitetään parhaillaan kaukolämpökäyttöön soveltuvia reaktoreita, joiden lähtökohtana on tuottaa ainoastaan lämpöenergiaa kaupunkien lämmitykseen tutun ja turvallisen kaukolämpöverkon avulla.

Uuden teknologian käyttöönotto vaatii aina paljon erilaisia selvityksiä ja suunnittelua. Itse olen päässyt aloittamaan selvityksen, kuinka tämä teknologia sopisi kotikaupunkiimme Kuopioon. Kehitystyö on tällä hetkellä siis melko kiivasta laajalla rintamalla ja ensimmäisiä pieniä Suomeen soveltuvia kaukolämpöreaktoreita odotetaan markkinoille 2030-luvulla. Haasteita tuonee myös pienydinvoimaloiden luvitus sekä rahoitus. Kuitenkin nämä ovat ratkaistavissa olevia asioita, jos vain tahtoa löytyy kaikilta osapuolilta.

Pienydinvoimaan perustuva tekniikka on lupaava ratkaisu kaupunkien lämmitykseen. Se on ympäristöystävällinen, tehokas ja voi tarjota luotettavan lämmönlähteen kaupungeille. Kun tekniikka kehittyy edelleen, on täysin mahdollista, että useat kaupungit ottavat atomimiilut käyttöön keskeisenä osana lämmitysinfrastruktuuriaan. Ensimmäinen ydinkaukolämpöhankkeen toteuttaja joutuu ratkomaan varmasti huikean määrän kysymyksiä, mutta toivon mukaan tehtävä työ samalla tasoittaa reittiä seuraaville hankkeille.

Tuotetaan tulevaisuuden kaukolämpö tavalla taikka toisella, on varmaa, että erinomainen kaukolämpöverkosto tarjoaa tehokkaan tavan jaella lämpö kuopiolaisille!

Teksti: Petri Turtiainen, Kehityspäällikkö, Kuopion Energia Oy
Kuvat: Tiina Haring ja LUT University