Tuulivoiman suosio on kasvanut merkittävästi viime vuosina. Tuulivoimapuistoja on rakennettu ympäri Suomea. Toisaalta tuulivoima on aiheuttanut myös negatiivista keskustelua sen vaikutuksista tuulivoimaloiden lähellä asuviin asukkaisiin. Tuulivoima on kuitenkin merkittävässä roolissa, kun tuotetaan kestävää energiaa.

Tuulivoimalla pitkä historia

Vesivoima on tekniikaltaan tuulivoimaa yksinkertaisempaa. Ensinnäkin vesi virtaa yhteen suuntaan koskissa, mutta tuuli tulee mistä suunnasta tahansa. Tuulivoimaa on kuitenkin hyödynnetty liike-energiana jo iät ajat purjeveneiden kautta. Myöhemmin tuulivoimaa käytettiin tuulimyllyjen kautta aluksi veden nostamiseen, viljan jauhamiseen sekä kasteluihin. Ennen höyryvoiman kehittymistä tuulimyllyt saattoivat tuottaa voimaa myös pienimuotoiseen teolliseen toimintaan.

Euroopassa tuulimyllyt yleistyivät 1100-luvulla. Klassisen tuulimyllyn perikuva eli nk. hollantilainen tuulimylly kehitettiin 1500-luvulla. Sähköä tuulivoimalla kehitettiin ensimmäisen kerran vuonna 1888 USA:ssa. Silloin tuulimyllyssä oli ensimmäisen kerran rakennettuna vaihteisto, joka tehosti tuulivoiman hyötyjä. Talteen kerätty energia varastoitiin akkuihin.

Tuulivoimaloiden rakenne

Ensimmäiset tuulimyllyt olivat rakenteeltaan sellaisia, että niissä kääntyi koko runko tuulen suunnan mukaan. Seuraava kehitysmalli toi jo helpotusta, sillä vain tuulimyllyjen yläosa kääntyi. Myöhemmin tuulimyllyihin lisättiin vaihteisto, jonka avulla saadun energian määrä pystyttiin lisäämään.

Myös tuulimyllyjen eli tuuliturbiinien lapoja on ollut historiassa erilaisia. Aluksi tuulimyllyt valmistettiin puusta, nykyisin metallista. Aluksi siivet olivat leveitä ja pitkähköjä, joskus jopa päät avonaisia. Jossain vaiheessa on ollut käytössä myös lyhytlapaisia tuuliturbiineja, joista saatiin korkea hyötysuhde erityisesti pienillä tuulilla. Nykyisin vallalla ovat korkeat metallimastot, joissa on kapeahkot ja erittäin pitkät lavat pyörimässä.

Tekniikka tuulimyllyissä eli tuuliturbiineissa pelaa siten, että tuuli pyörittää turbiinin lapoja ja siten turbiinin akseli muuttaa virtaavan ilman pyöriväksi liike-energiaksi. Akseli on yhdistetty sähköä tuottavaan generaattoriin. Tuulen aikaansaama akselin pyörimisliike pyörittää siis generaattoria ja näin syntyy sähköä.

Tuulivoimaloiden koko täytyy aina suhteuttaa alueen sääoloihin. Mitä isommat tuulet, sitä isomman tuuliturbiinin voi rakentaa. Pienet tuulivoimalat taas toimivat isoja tehokkaammin silloin, kun tuulisuus ei ole kovin suurta. Tuulivoima on perinteisesti yhdistetty merenrannoille, joissa tuulisuus on siis usein kovaa ja tuulensuojaa on vähän. Nykyään tuulivoimalat ovat yleistyneet myös mantereella. Ammattilaiset osaavat arvioida ja seurata alueen tuulia ja määrittää tehokkaimman kokoisen tuuliturbiinin.

Kasvua Suomessa ja kansainvälisestikin

Huoli maapallon tilasta on vaikuttanut myös tuulivoiman suosioon. Erityisesti vuoden 2004 jälkeen tuulivoiman suosio on kasvanut kansainvälisesti. Vuosina 2005-2009 tuulivoiman tuotantokapasiteetti kasvoi keskimäärin 11 gigawattia joka vuosi. Tämän jälkeen kasvu on ollut vielä huimempaa, nimittäin 35-50 gigawattia joka vuosi.

Kansainvälisesti suurin tuulivoimantuottaja on yllättäen Kiina. Me eurooppalaiset olemme perinteisesti pitäneet Hollantia (Alankomaat) suurena tuulivoimamaana. Se on kuitenkin listalla vasta sijalla 16. Suomi on sijalla 25. Tässä TOP5 maailman suurimmista tuulivoiman tuottajista:

1. Kiina
2. USA
3. Saksa
4. Intia
5. Espanja

Tuulivoima Suomessa

Suomessa tuulivoiman suosio on kääntynyt kasvuun samaa tahtia maailmanlaajuisen kasvun kanssa. Vuonna 2015 Suomessa oli 387 tuulivoimalaa. Vuonna 2016 lopussa tuulivoimaloita oli jo 552 kappaletta ympäri Suomen. Lisäksi monia tuulivoimapuistoja on rakennettu vielä vuonna 2017 ja jatkuvasti sen jälkeenkin.

Vaikka tuulivoimaloita rakennetaan koko ajan enemmän, myös sähkönkulutus kasvaa. Tälläkin hetkellä tuulivoimalat kattavat vain joitakin prosentteja kulutetusta energiasta. Vuonna 2015 kulutetusta energiasta tuotettiin tuulivoimalla 2,8% ja vuonna 2016 3,6%. Vaikka luvut ovat vielä pieniä, suunta on oikea. VTT:n tutkimuksen mukaan vuonna 2020 samainen luku voisi olla jo 10%.

EU on asettanut myös omat tavoitteensa tuulivoiman suhteen. EU:n mukaan tuulivoimalla tulisi tuottaa 6-7% kaikesta tuotetusta energiasta vuonna 2020. Suomessa ei uskota, että se olisi vielä silloin mahdollista. Ongelmana on rahoitus. Tuulivoimaloiden rakentaminen on kallista ja kestävän energiantuotannon perusteiden mukaan täytyy ajatella myös taloudellista kustannustehokkuutta. Jotta tuulivoimalat olisivat kestäviä energiantuotantolaitoksia, niiden pitäisi tuottaa voittoa ja suuret rakennuskustannukset tietenkin hidastavat voiton syntymistä. Maalle rakennettavat tuulivoimalat ovatkin erityisesti kasvattaneet suosiotaan viime vuosikymmeninä, sillä ne ovat edullisempia rakentaa kuin merituulivoimalat. Toisaalta merivoimalat tuottavat enemmän sähköä.

Suomessa myös yksityisillä henkilöillä on mahdollisuus rakentaa omia tuulivoimaloitaan, jos ELY ja naapurit myöntävät luvan tähän. Jos oma tuulivoimala tuottaa energiaa yli oman tarpeen, voi ylimääräisen energian myydä julkiseen sähköverkkoon. Yksityisten tahojen tuottama sähkö palkitaan yleensä erittäin kiitettävillä rahakorvauksilla. Pieniä tuulivoimaloita näkee siis joskus omakotitalojen tai mökkien yhteydessä.

Ei yksiselitteinen ratkaisu

Tuulivoimasta kiistellään, kuten kaikista muistakin energiantuotantomuodoista. Toisten mukaan ne pilaavat maiseman, aiheuttavat meluhaittoja ja ääniaaltohaittoja, tuhoavat lintukannat ja altistavat alueen vakaville onnettomuuksille. Olipa energiantuotantomuoto mikä tahansa, kriitikoita löytyy aina. Kritiikki kannattaa kuitenkin kuunnella ja kehittä toimintaa siihen suuntaan, että se on kaikille osapuolille turvallista, miellyttävää ja kannattavaa. Tuulivoimahankkeita suunniteltaessa on mietittävä tarkoin alueen ilmastolliset ja maaperälliset olosuhteet. Hankkeisiin on saatavilla rahoitusta ja tukea. Suomi on myös osaltaan sitoutunut EU:n ympäristötavoitteisiin, joissa tuulivoiman osuutta kokonaisenergiantuotannosta pyritään kasvattamaan. Tulevina vuosina Suomeen siis nousee lisää tuuliturbiineja ja nk. tuulivoimapuistoja.