Elämme yhä rautakautta

Laskelma louhittavien malmien määrästä perustuen Arndt jne jne 2013 ja muihin tietoihin / J. M. Korhonen 2014

Kuvittele hetki maailma ilman älyteknologiaa. Siis esimerkiksi ilman internetiä tai kännyköitä. Oletko hahmottanut miltä maailma näyttäisi? Hyvä. Jos osun oikeaan, ajatuksesi harhailivat ehkä 80-luvulle, ja mieleesi tulivat ensimmäisenä kirjoituskoneet, kolikkopuhelimet, puhelinvaihteet ja mekaaniset laskimet. Kenties ajauduit vieläkin kauemmas, 50-luvulle ja kuvittelit ajan manuaalisine puhelinkeskuksineen ja pankkineitirivistöineen.

Seuraavaksi pyydän, että kuvittelisit maailman ilman terästä. Siis ilman teräsrunkoisia rakennuksia ja laivoja, rautateitä, autoja, jne. Saitko mieleesi kuvan? Hienoa. Jos jälleen kykenen lukemaan ajatuksiasi oikein, pääsemme esiteolliseen aikakauteen, jossa 90 % väestöstä hankkii elantonsa maataloudesta ja käyttää hassuja hattuja. Tai ehkä olitkin niin edistyksellinen, että ajattelit teräksen tulleen korvatuksi erilaisilla muoveilla, kuiduilla ja muilla keinomateriaaleilla?

Valitettavasti jälkimmäinen teräksetön skenaario on nykytiedon valossa mahdoton. Vaikka jälkiteolliseen yhteiskuntaan siirtymisestä on puhuttu 1900-luvun jälkimmäiseltä puoliskolta alkaen, lepäävät nykyiset kulutus- ja yhteiskuntarakenteet mitä suurimmassa määrin raskaan teollisuuden tuotteiden varassa. Useimmat oleelliset tietoyhteiskunnan toiminnot ja palvelut voitaisiin kompensoida lisäämällä ihmistyön määrää, mutta ilman raskaan teollisuuden toimintaa käytännössä kaikki modernin yhteiskunnan toiminnot ja mukavuudet lakkaisivat olemasta.

Eikä tietoteknologian kehittyminen ole lainkaan vähentänyt riippuvuuttamme fyysisen teollisuuden tuotteista. V. 1900 tuotettu 50 miljoonaa tonnia takkirautaa oli kasvanut
vuoteen 2000 mennessä 580 miljoonaan tonniin vuosittain. Siis teräksen toista pääasiallista osaa tuotettiin 11,5 kertaa se määrä kuin sata vuotta aiemmin. Eikä tahti ole hidastunut, vaan päinvastoin vuoteen 2008 mennessä tuotanto oli yli puolitoistakertaistunut 930 miljoonaan tonniin takkirautaa vuosittain. (Smil, 2009)

Tietoyhteiskunta kuluttaa siis yhä kiihtyvällä tahdilla enemmän ja enemmän fyysisiä teollisuustuotteita. Vaikka raskaan teollisuuden työntekijöiden osuus onkin kutistunut, tuotannon laajentuminen erityisesti Kiinassa ja työn tuottavuuden räjähdysmäinen kasvu on huolehtinut siitä, että teollisuushaaran tuotteet ovat voineet muodostua oikeastaan huomaamatta yhä keskeisemmäksi osaksi sitä perustaa, jolla yhteiskuntamme lepää.

Miksi tämä huomio teräksen roolista sitten on niin keskeinen? Koska sen tuottamat hiilidioksidipäästöt ovat erittäin suuria. Terästä valmistetaan yksinkertaistaen yhdistämällä mainittu takkirauta masuuneissa kivihiilipohjaiseen koksiin. Vaikka prosessin tehokkuus onkin parantunut huomattavasti 1900-luvun alusta, vaatii teräksen tuotanto edelleen 420 miljoonaa tonnia koksia vuosittain. Kun masuunien lisäksi myös sulatot kuumennetaan pääosin kivihiilellä, tuottaa yhden raakaterästonnin tuottaminen keskimäärin 1,8 tonnin hiilidioksidipäästöt. (Smil, 2009)

Suomi on maailman 33. suurimpana teräksentuottajana tuottanut aikavälillä 2007-2012 keskimäärin n. 3,9 milj. tonnia terästä vuodessa (World Steel Association, World Crude Steel production, 2007-2012), mikä tarkoittaisi mainitulla keskiarvolla 7,02 miljoonaa tonnia vuosittaisia hiilidioksidipäästöjä. Suomen väkiluvun ollessa pyöristettynä 5,5 miljoonaa, tarkoittaa se pelkästään teräksestä aiheutuvia 1,27 tonnin hiilidioksidipäästöjä suomalaista kohden. Kun kaikki realistiset arviot kestävällä tasolla olevista hiilidioksidipäästöistä kokonaisuudessaan liikkuvat 1-2 tonnissa henkilöä kohden, voidaan todeta että maailmalla on vakava ongelma.

Kaikki visiot vähähiilisestä tulevaisuudesta joutuvat vaakalaudalle, jos samaan aikaan halutaan säilyttää nyky-yhteiskunnan perusrakenteet. Kun yhtälöön lisätään se, että kestävien hiilidioksidipäästöjen maat ovat vielä merkittävästi köyhempiä kuin vaikkapa Kiina, ei näiden maiden halua lisätä luonnonvarojen kulutustaan nykyisestä voida eettisesti kestävin argumentein torjua. Vaikka teollisuusmaissa kriisitietoisuus lisääntyisikin ja kykenisimme vähentämään teräksenkulutuksemme vaikkapa vuoden 2000 tasolle, olisivat maailman terästeollisuuden hiilidioksidipäästöt edelleen 1044 miljoonaa tonnia vuodessa.

Toinen ongelma syntyy siitä, että myös hiilineutraalin energiantuotannon lisääminen vaatii huomattavia määriä terästä. Erityisen pahoja terässyöppöjä ovat usein puhtaimpina pidetyt energiamuodot, aurinko- ja tuulivoima. Lisäksi molemmat vaativat huomattavia määriä betonia ja kuparia tuotettua megawattituntia kohden. Ainoastaan energiamuodoista poliittisesti haasteellisin ja eniten epäluuloja herättävä ydinvoima on sekä hiilineutraali että luonnonvaratehokas. Se on myös ainoa hiilineutraali energiamuoto, jonka tuotantohinta pysyy vakaana ja jota voidaan rakentaa kohtuullisen lähelle käyttäjiä. (Vidal & Arndt, Metals for a low-carbon society. Nature Geoscience, 6, 2013)

Uusiutuvaan energiaan perustuvan hiilineutraaliteetin pohjana kun on ollut varsin kunnianhimoisia suunnitelmia esim. Saharan muuttamisesta aurinkopuistoksi, valtaisien geotermisten kaivojen louhiminen ja energian varastoiminen tuuliolosuhteiden vaihtelun kompensoimiseksi. Siihen vaadittavat varaamo- ja voimansiirtoverkot taas tarvitsisivat, niin, lisää terästä.

Onko meillä sitten mitään toivoa? Olemmeko tuomittuja valitsemaan maailman tuhoutumisen ja esiteolliseen yhteiskuntarakenteeseen palaamisen väliltä? Tyhjentävää lupausta ei voine antaa kukaan, mutta toimettomaksi meidän ei tarvitse jäädä. Myös terästeollisuudessa monia nykyään kivihiilestä lämpönsä saavia prosesseja voidaan muuttaa sähköpohjaisiksi, masuuneita lukuun ottamatta. Terästä kierrättävistä sulatoista jo moni toimiikin sähköllä. Sähköjärjestelmä taas on nykyisen energiajärjestelmän helpoimmin hiilineutraloitavissa oleva osuus.

Koska on hyvin epätodennäköistä, että voisimme tulevaisuudessakaan elää ilman terästä, on myös nykyistä päättäväisemmin panostettava siihen, että poistamme hiilidioksidin päästölähteet kaikkialta muualta. Liikennepolttoaineista, rakentamisesta, teollisuuden prosesseista, kotitalouksien valosta ja lämmöstä jne. Vaikka kotitalouksien ja palveluyritysten sähkönhintaa voitaisiinkin nostaa energiatehokkuuteen kannustamiseksi, täytyy teollisuutta ensisijaisesti kannustaa sähköistämään prosessejaan. Se vaatii, että tarjolla on valtavia määriä edullista, hiilineutraalia sähköä täyttämään nuo mittavat tarpeet. Esitetyt skenaariot kalliiseen ja hinnaltaan vaihtelevaan sähköön perustuvasta energiataloudesta ovat tässä valossa hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteen vastaisia.

Julkaistu Kalevi Sorsa -säätiön blogissa 18.2.2014