Arviot osoittavat haasteen suuruuden
Strategiset suunnittelijat ovat kehittäneet yleisen suunnitelman fossiilisten polttoaineiden korvaamiseen. Se keskittyy sekä kaikkien fossiilisia polttoaineita käyttävien polttomoottoriajoneuvojen (ICE) korvaamiseen sähköajoneuvoteknologialla (EVT) että kivihiiltä ja kaasua käyttävän sähköntuotannon korvaamiseen. Vaikka tämä on teknisesti mahdollista, Simon Michaux’n tekemät arviot osoittavat, että kaivostuotanto, olemassa olevat mineraalivarannot, resurssit ja kierrätys eivät riitä ensimmäisen sukupolven uusiutuvan teknologian valmistamiseen.

Miten arviot tehtiin?
Simon Michaux’in tutkimuksessa maailmanlaajuisen kuljetuskaluston ajoneuvojen määrä kerättiin luokittain (henkilöautot, linja-autot, pakettiautot, HCV-luokan 8 raskaat kuorma-autot, jakeluautot jne.). Rautatieverkosto, kansainvälinen meriliikennekalusto ja lentoliikennekalusto kartoitettiin toiminnan ja ajoneuvoluokan mukaan. Kullekin ajoneuvoluokalle arvioitiin matkustettu etäisyys.
Markkinoilla kaupallisesti saatavilla olevia ei-fossiilisia polttoaineteknologiayksiköitä käytettiin esimerkkeinä siitä, miten fossiilisia polttoaineita tukevat teknologiat voidaan korvata. Kullekin ajoneuvoluokalle valittiin edustava kaupallisesti saatavilla oleva esimerkki sähköajoneuvo- ja vetykennojärjestelmistä. Myös biopolttoaineet ja ammoniakkipolttomoottorit otettiin huomioon.
ICE-rautatieverkon ja meriliikennekaluston korvaamisen vaatimukset sähkö- ja vetykennojärjestelmillä esitettiin. Oletettiin, että kunkin valitun esimerkin suorituskykyvaatimukset ovat edustavia kyseiselle ajoneuvoluokalle.
Arvioitiin, kuinka paljon sähköenergiaa tarvitaan täydellisen sähköajoneuvojärjestelmän akkujen lataamiseen. Arvioitiin myös, kuinka paljon sähköenergiaa tarvitaan täydellisen H2-kennojärjestelmän vaatiman vedyn valmistamiseen.
Tehtiin sähköajoneuvo- ja H2-kennojärjestelmien tarkastelu ja vertailu. Muita fossiilisia polttoaineita käyttäviä teollisia tehtäviä, kuten sähköenergian tuotanto, rakennusten lämmitys kaasulla ja teräksen valmistus kivihiilellä, kartoitettiin ja arvioitiin ei-fossiilisten polttoaineiden korvaamisen vaatimukset.
Arvioitu ylimääräinen vuosikapasiteetti ei-fossiilisten polttoaineiden sähköntuotannolle fossiilisten polttoaineiden täydelliseksi poistamiseksi ja olemassa olevan teollisen ekosysteemin ylläpitämiseksi maailmanlaajuisesti on 48 939,8 TWh.
Tämä perustuu olemassa olevaan 9 528,7 TWh:n ei-fossiilisten polttoaineiden sähköntuotannon vuosikapasiteettiin. Jos käytettäisiin ei-fossiilisten polttoaineiden energiamixiä (perustuen IEA:n ennusteeseen vuodelle 2050, IRENA 2022), tämä tarkoittaisi, että tarvitaan 796 709 uutta ei-fossiilisten polttoaineiden voimalaitosta, jotka on rakennettava ja otettava käyttöön.
Keskusteltiin tarvittavan kiinteän sähkövaraston koosta tuuli- ja aurinkoenergian vaihtelevan energiansaannin hallitsemiseksi.
Tehtiin neljä laskelmaa sähkövaraston koosta (6 tuntia, 48 tuntia, 28 päivää ja 12 viikkoa). Tässä raportissa tarkasteltiin vaihtoehtoina pumppuvoimaa, vetyä, biopolttoaineita, akkupankkeja ja ammoniakkia.

Estimation of the quantity of metals to phase out fossil fuels in a full system replacement, compared to mineral resources
Simon P. Michaux. 2024. Geological Survey of Finland. Bulletin 416.
Lue vertaisarvioitu tutkimus