Pelastaako tekniikka ilmastokriisiltä? SSAB:n vetyteräs ja teknologisen muutoksen logiikka

Tiukentuneen ilmastonmuutoskeskustelun säikäyttämänä/kannustamana ruotsalainen teräsvalmistaja SSAB on kiirehtimässä aikaisempia suunnitelmiaan ottaa n. 80 vuotta vanha, niinsanottu vetypelkistystekniikka käyttöön raudan valmistuksessa. Nyt SSAB kaavailee ottavansa tekniikan tuotantokäyttöön vuoteen 2026 mennessä ja tuottavansa kaiken teräkseensä käyttämänsä raudan kyseisellä tekniikalla vuonna 2040. Uutinen on merkittävä, koska raudan ja teräksen tuotanto perinteisin menetelmin on vaatinut kivihiilestä jalostetun koksin käyttöä, ja aiheuttanut siksi merkittävät ilmastopäästöt. Maailman kaikista hiilidioksidipäästöistä raakateräksen valmistus aiheuttaa noin 8 prosenttia. Suomessa menetelmäkokeiluun nyt mukaan tuleva Raahen terästehdas yksin aiheuttaa noin 7 prosenttia maamme päästöistä, ja Ruotsissa teräksen valmistus vastaa peräti kymmentä prosenttia Ruotsin kaikista päästöistä. Siksi SSAB:n hanke ja sen kiirehtiminen ovat erittäin hyviä uutisia: jos teräksen tuotantoa ei saada vähäpäästöiseksi, ilmastotavoitteisiin ei ole mahdollista päästä.

Uutista käytetään kuitenkin jo nyt myös todistuskappaleena ajatuksesta, jonka mukaan sivilisaatiotamme uhkaava kestävyyskriisi tulisi ratkaista, ja ylipäätään voitaisiin ratkaista, vain kehittämällä uutta teknologiaa. Hölmöimmissä kannanotoissa uutista on käytetty lyömäaseena ilmastoaktivisteja vastaan, ilkkuen heille ”hyödyttömästä” aktivismista samalla kun ”tasapainoiset henkilöt” tekevät ”oikeita asioita” kuten kehittävät teknologiaa. Kumpikin ajatus on vaarallisesti virheellinen; yritän lyhyesti selittää, miksi.

Tekniikoiden käyttöönotto riippuu politiikasta

Aivan ensimmäiseksi on syytä ymmärtää, että SSAB:n kehittämä tekniikka ei todellakaan ole mikään uusi keksintö. Nopea, ylimalkainen patenttihakuni löysi raudan vetypelkistysmenetelmälle myönnetyn lukuisia patentteja ainakin vuodesta 1939 saakka (U.S. Patent 2236474A), ja muistan itse, miten juuri kyseistä tekniikkaa käsiteltiin vanhana, toimivana, mutta kannattamattomana menetelmänä Teknillisen korkeakoulun valutuotetekniikan laboratoriossa vuonna 2006, kun itse opiskelin siellä. Harkitsin tuolloin diplomityön tekemistä kyseisestä tekniikasta, mutta minua varoitettiin, ettei menetelmä ole likimainkaan kannattava, eikä sen tutkimiseen saati käyttöönottoon ole siksi saatavissa rahoitusta. Perussyy oli selvä ja helposti yksittäisen teekkarinkin laskettavissa: vetypelkistys vaatii suuria määriä kallista vetyä, kun taas hiilellä pelkistäminen perinteisin menetelmin on halpaa – ellei esimerkiksi hiilidioksidipäästöille aseteta poliittisin toimin kovaa hintaa. Vuonna 2006 tiukka ilmastopolitiikka oli vielä kaukaisuudessa, eikä ketään siksi kiinnostanut sijoittaa jopa satoja miljoonia euroja, mitä teollisen mittakaavan laitoksen rakentaminen vaatisi.

Menetelmään tutustuminen tuolloin oli kuitenkin itselleni merkittävää, sillä siihen ja muihin vähähiilisiin valmistusmenetelmiin perehtyminen johtivat epäilyksiin tuolloin ympäristöliikkeessä vallinnutta, sähkön hinnan välttämätöntä nousua ja sen tarpeen vähentymistä uskonkappaleena pitänyttä liturgiaa kohtaan. Fossiilisten polttoaineiden korvaaminen sähköllä on isossa mittakaavassa ainoa tuntemamme tapa nitistää päästöt myös teollisuudessa, ja mittakaavat olivat suunnattomia. Yksin vetypelkistyksen ympäristökestävä toteutus vaatisi valtavia määriä vähäpäästöistä sähköä – Raahen tehdas yksin söisi yhden ydinreaktorin koko tuotannon tai puolet kaikesta Tanskaan rakennetusta tuulivoimasta – ja jotta tekniikoita kannattaisi kehittää, sähkön pitäisi olla melko halpaa. Nämä olivat keskeisiä syitä sille, miksi ryhdyin vuonna 2010 kirjoittamaan ydinvoiman puolesta ja päädyin kirjoittamaan aiheesta yhdessä Rauli Partasen kanssa kaksi kirjaa; voisi siis sanoa, että ilman vetypelkistystekniikkaa, en tekisi nykyään niitä töitä mitä teen.

Mikään ylläolevasta ei vähennä vetypelkistystä nyt kehittäville oikeutetusti kuuluvaa kunniaa menetelmän edelleenkehittämisestä ja ennen kaikkea riskinotosta sen käyttöön ottamisessa. Yllä kuvattu prosessi, jossa tekniikka tunnetaan jopa vuosikymmeniä ennen kuin toimintaympäristön muutos tekee sen käyttöönotosta kannattavaa, on äärimmäisen tyypillistä teknologialle. Tutkin itse väitöskirjassani hyvin vastaavaa tapausta, Outokummun ja kanadalaisen Incon 1940-luvun lopulla kehittämää kuparin ns. liekkisulatusmenetelmää ja sen kehittymistä. Laskutavasta riippuen, kyseinen menetelmä oli kuparimetallurgien tuntema vähintään 10-50 vuotta ennen kuin Outokumpu ja Inco rakensivat, itsenäisesti, ensimmäiset pilottiuuninsa vuonna 1947. Hyvin samalla tavalla kuin nyt SSAB:n tapauksessa, toimintaympäristön muutos aiheutti paineen tehdä asioita toisella tavalla: Outokummun tapauksessa sodanjälkeiset alueluovutukset, mukaanlukien Enson ja Rouhialan suurten vesivoimalaitosten luovutus, ja sulaton siirto Neuvostoliiton suurhyökkäyksen alta Imatralta Harjavaltaan aiheuttivat sähköpulan ja kannustivat yritystä kehittämään vaihtoehdon tuolloin käytössä olleelle sähkösulatukselle.

Tekniikka ei ole taikalaatikko

Yllä olevasta voisi helposti erehtyä luulemaan, että tekniikan kehitys ratkaisee koko lailla automaattisesti kaikki elämäämme rajoittavat ongelmat, kuten nyt kohtaamamme ilmastokriisin. Tämä on selvästi monen teknologian parissa työskentelevän lähtöoletus, ja se oli myös oma ”oletusasetukseni” kun ryhdyin tutkimaan juurikin tätä kysymystä väitöskirjassani. Työn edetessä ja todisteiden kasautuessa jouduin kuitenkin vaihtamaan mielipidettäni: kuulemme kyllä monesti siitä, miten jokin niukkuus tai rajoite ylitetään teknologialla, mutta emme kuule niistä paljon tyypillisemmistä tapauksista, joissa näin ei käy. Esimerkiksi Outokummun liekkisulatusmenetelmästä tuli kuuluisa, suorastaan sankaritarina sähköpulan aiheuttamasta radikaalista keksinnöstä; mutta samaan aikaan aivan saman sähköpulan kanssa paininut, vastaavanlaista sähköuunia käyttänyt Vuoksenniskan terässulatto ei kehittänyt mitään vastaavaa ulospääsyä omasta tilanteestaan.

Miksi ei? Mielestäni paras selitys löytyy teknologian luonteesta niinsanottuna rekombinatorisena ilmiönä. On jo intuitiivisesti selvää, ja empiirisesti toteennäytettyä, että kaikki uudet teknologiat ovat välttämättömästi yhdistelmä olemassaolevia teknologioita ja ideoita. Jos uuden teknologian toteuttamiseksi tarvittavia osia ei ole olemassa, uutta teknologiaa ei ole mahdollista toteuttaa.

Rekombinatorista teoriaa käsittelevässä tutkimuskirjallisuudessa puhutaan usein ”komponenteista”, joilla tarkoitetaan sekä fyysisiä komponentteja, kuten muttereita, palkkeja ja prosessoreja, ja henkisiä ”komponentteja”, kuten Outokummun tapauksessa alunperin hiilivoimaloita koskevasta tutkimuksesta saatua ymmärrystä siitä, miten palamisreaktiot etenevät hienojakoisen aineksen muodostamassa leijupedissä. Uudet keksinnöt syntyvät yhdistelemällä olemassaolevia komponentteja, ja näistä keksinnöistä tulee mahdollisia komponentteja jälleen uusiin keksintöihin. (Paras yhteenveto ideasta löytyy kirjasta Teknologian luonne. Kannattaa tukea tietokirjallisuuden suomentamista ja ostaa kyseinen teos.) Teoria on paitsi intuitiivisesti järkeenkäypä, se myös selittää erittäin hyvin monenlaisia innovaatiotutkimuksessa empiirisesti havaittuja ilmiöitä. Yksi näistä on se, miksi Outokumpu kehitti sähköpulan seurauksena radikaalin teknologian, mutta Vuoksenniska ei: kuparirikasteen sulattamiseen rikasteen omalla energiasisällöllä oli olemassa valmis, olennaiselta osaltaan jo vuonna 1897 patentoitu idea, mutta teräksen valmistuksessa vastaavia, Suomen oloissa soveltamiskelpoisia ideoita ei ollut.

Teoria auttaa myös ymmärtämään, miksi mikään määrä tarvetta ei mitenkään välttämättä johda tekniseen ratkaisuun. Vaikka emme yleensä ajattele tietoisesti asiaa, maailmassa olisi suunnattomat taloudelliset kannustimet esimerkiksi halvan, kestävän akkuteknologian tai antipainovoiman kehittämiseen. Yli 150 vuoden yrityksistä huolimatta ensimmäisessä on kuitenkin onnistuttu vain puolinaisesti, ja jälkimmäisessä emme tiedä edes mistä aloittaa. Meillä kun ei yksinkertaisesti ole tarvittavia henkisiä ja fyysisiä komponentteja, millä antigravitaatioteknologia voitaisiin edes teoriassa valmistaa – vaikka sen kehittäjälle lankeaisi automaattisesti paitsi valtavasti rahaa, myös varma Nobelin palkinto. Vastaavasti, emme itse asiassa edes tiedä, onko nykyisiä ratkaisuja radikaalin paljon parempia akkukemioita ylipäätään edes olemassa. Vaikka niitä olisi, ei ole mitään takeita siitä, että löydämme ne. Toisin sanoen: teknologia ei ole taikalaatikko, jonne riittävästi rahaa kaatamalla saamme ratkaisun mihin tahansa ongelmaan. (Ja kuka kaataisi taikalaatikkoon rahaa, ellei esimerkiksi politiikka siihen pakottaisi?)

Tämä on luultavasti väitöskirjani (Korhonen 2017) eniten politiikkarelevantti löydös: teknisten ratkaisujen löytymistä kaikkiin kestävyyskriisin ongelmiin ei voi sulkea pois, mutta sitä ei myöskään voi pitää mitenkään todennäköisenä eikä varsinkaan siihen luottamista vastuullisena politiikkana. Järkähtämätön usko teknologisiin ihmeisiin onkin enemmän uskontoa kuin rationaalista ajattelua, ollen yksi esimerkki ilmiöstä, johon esimerkiksi Tommi Melender viittaa mainiossa kirjoituksessaan Suomen Kuvalehdessä (SK 3/2020). Melenderin sanoin, ”Tapoimme Jumalan edistyksellä, mutta emme tappaneet uskonnollisuutta, siirsimme vain uskonnollisuuden perspektiivin taivaallisesta maalliseksi. Kun ahdistumme Australian metsäpaloista kertovan kuvavirran äärellä, emme rukoile pelastusta Jumalalta, vaan lujitamme toivoamme siihen, että edistys tekee kyllä tehtävänsä ja lahjoittaa meille teknologiat, joilla ilmastonmuutokseen kytkeytyvät sään ääri-ilmiöt saadaan kuriin.”

Ymmärrän kyllä, mistä tämä luja usko kumpuaa ja miksi se on yleistä etenkin oikeiston piirissä. Teknologinen ihme on nyt ainoa jäljellä oleva polku, joka ei vaadi mittavia muutoksia esimerkiksi yhteiskunnalliseen ajatteluumme tai vallitseviin valtarakenteisiin. Jos pitää, hyvistä tai huonoista syistä, sosiaalisia, tasa-arvoisuutta lisääviä muutoksia mahdottomina, mitään muuta sivilisaation säilymisen turvaavaa tietä ei ole enää olemassa, ja jäljelle jää ihmeiden toivominen.

Valitettavasti aritmetiikka on ihmeitä vastaan. Vetypelkistystekniikka on erittäin tervetullut edistysaskel, mutta vaikka kaikki maailman teräs tuotettaisiin kyseisellä tekniikalla – huolimatta sen noin 20 % hintaerosta perinteisiin menetelmiin nähden – se ratkaisisi vain pienen osan kestävyyskriisiä. Edes hiilidioksidipäästöjen täydellinen nollaaminen ei enää riitä, sillä ilmastokriisin rinnalle ja ehkä jopa vakavuudessaan sen ohi on nyt, varoituksista huolimatta, kaikessa hiljaisuudessa hiipinyt esimerkiksi luonnonkato eli biodiversiteettikriisi. Biodiversiteettikriisissä keskeinen syypää on ihmiskunnan jatkuvasti kasvava tilan ja aineen tarve, ja esimerkiksi niinsanotut materiaalijalanjälkimittarit ovat kohtuullisen hyvä mittari myös biodiversiteettivahinkojen määrälle. Päästäksemme kestävälle uralle, esimerkiksi Suomen tulisi vähentää nykyistä materiaalijalanjälkeään noin neljäsosaan. Jokainen voi itse arvioida esimerkiksi alla olevasta kuvaajasta, miten todennäköistä tämä on yksin teknologisella nerokkuudella: kuvaa tarkasteltaessa on syytä muistaa, että voittoa tavoitteleva yritys pyrkii jo nykyään tekemään bisnestä keskimäärin niin vähällä materiaalin ja energian kulutuksella kuin on kannattavasti mahdollista. Jos siis teknologisia ihmeitä vihreälle käyrälle pääsemiseksi on olemassa, herää valtava kysymys: miksi voittoja tavoittelevat yritykset eivät jo käytä niitä?

Kestävyyskriisin selättäminen vaatii sekä tekniikkaa että politiikkaa

Tästä päästään teknologisiin ihmeisiin luottavien noloimpaan ja vaarallisimpaan harhaluuloon: poliittisen aktivismin vähättelyyn ja jopa vastustamiseen. Kuten teknologian tutkijat, allekirjoittanut mukaanlukien, ovat toistuvasti yrittäneet kertoa, teknologia ei kehity umpiossa vaan yhteiskunnassa. Mikä on kannattavaa ja mikä ei riippuu erittäin vahvasti, joskus jopa yksinomaan, yhteiskunnassa harjoitetusta politiikasta. Esimerkiksi vetypelkistys ei tule koskaan olemaankaan kannattavaa, ellei hiilidioksidipäästöille asetettaisi poliittisin keinoin tiukkoja ja nykyistä tiukempiakin rajoja. Tekniikan yleistyminen tulee myös todennäköisesti vaatimaan hiilitullien käyttöönottoa, sillä bulkkituotteessa kuten teräksessä 20 prosentin hintaero on merkittävä, eikä vetypelkistystä käyttävä tehdas pysty siksi kilpailemaan suoraan perinteisin menetelmin terästä tuottavien tehtaiden kanssa. Vetypelkistystä kehittävien yhtiöiden edustajat ovatkin esimerkiksi MEP Ville Niinistön mukaan tuttuja vieraita europarlamentissa: ilman EU:n ilmasto-ohjauksen kiristymistä, investointi uusiin laitoksiin olisi äärimmäisen riskialtista.

Miten ja miksi politiikka sitten muuttuu? Tähän on monia teitä, mutta ilmastopolitiikan ja aiheesta keskustelun viimeaikaista kiristymistä on mahdotonta selittää viittaamatta ympäristöaktivistien toimintaan. SSAB aloitti vetypelkistyksen kehitystyön toden teolla vuonna 2016 – vajaa vuosi sen jälkeen kun Pariisin ilmastokokouksessa sovittiin 1,5 asteen tavoitteesta, ja täydet kymmenen vuotta sen jälkeen kun itse löysin tekniikan ensimmäistä kertaa – perustamalla Hybrit-yhteisyrityksen Vattenfallin ja Bolidenin kanssa. Tuolloin tavoitteena oli ottaa tekniikka käyttöön vuoteen 2036 mennessä ja ajaa fossiilisiin perustuva raudantuotanto alas vuoteen 2050 mennessä. Nyt aikataulua kiristetiin vuosikymmenellä.

On täysin posketonta luulla, että esimerkiksi nuorison ilmastoaktivismilla ei olisi ollut näihin päätöksiin minkäänlaista vaikutusta. Oma, asian melko tiiviiseen seuraamiseen perustuva käsitykseni on, että viimeisen 15 vuoden aikana nähdyistä toimista, nuorison lakkoilu on ollut merkittävin yksittäinen toimi tiukemman ilmastopolitiikan puolesta – maailmanlaajuisesti. Kaikesta aktivismista on kuitenkin ollut apua. Kuten olen aikaisemmin kirjoittanut, epälineaarisessa, kompleksisessa maailmassa ei ole mahdollista tarkasti erotella, mikä aktivistinen teko tarkkaan ottaen aiheutti muutoksen, aivan kuten ei ole mahdollista erotella, mikä yksittäisistä lumihiutaleista on ”syypää” lumivyöryyn.

Greta Thunbergille, Atte Ahokkaalle ja muille tulevaisuudestaan ihan syystä huolestuneille nuorille lapsellisesti ilkkuvat ovatkin joko ymmärtämättömiä tai epärehellisiä: aktivismia vähättelevät ovat kyllä tuottaneet miljoonia ala-arvoisia kommentteja, mutta he eivät ole edes yhdessä saaneet aikaan edes yhtä YK:n ylimääräistä, erityisesti ilmastokriisin torjumiseen ja ilmastopolitiikan kiristämiseen keskittynyttä yleiskokousta. Aktivismin vähättely perustuneekin suurelta osin alitajuiseen pelkoon siitä, että sekä aktivistien että ilmastotutkijoiden ylivoimaisen valtaosan ymmärtämät realiteetit tajutaan laajemmin: me emme enää voi ratkaista kestävyyskriisiä kestävällä tavalla ja turvata sivilisaatiomme tulevaisuutta ilman, että puutumme ainakin jotenkin globaaliin ja maiden sisäiseen eriarvoisuuteen. Tarvittavat toimenpiteet ovat nyt kertakaikkisesti niin mittavia, että niitä on käytännössä mahdoton saada aikaan, ellei esimerkiksi fossiilisten polttoaineiden kieltämisestä kärsiville keski- ja pienituloisille kompensoida jotenkin aiheutuvaa haittaa. Samalla on jo puhtaasti alkeellisen laskuopin valossa erittäin vaikea nähdä, miten talouskasvu voisi jatkua tasaisen monotonisesti myös jo nyt rikkaissa ja ympäristöä tuhoisan paljon ylikuluttavissa maissa, ilman että kasvun kasvattama materiaalien kulutus aiheuttaisi vaarallisia haittavaikutuksia.

Pidän ylläolevaa varmemmin osoitettuna tosiasiana kuin pidin vuonna 2010 sitä, että ydinvoimaakin luultavasti tarvitaan, jos haluamme päästä kestävyystavoitteisiin aikataulussa. Mutta vaikka ei jakaisi käsitystäni tarvittavan muutoksen luonteesta, on äärimmäisen vaikea ymmärtää, miksi kukaan sivilisaation tulevaisuudesta aidosti välittävä haluaisi käyttää aikaansa vähätelläkseen ympäristöaktivisteja. On aivan selvää, että uudet, puhtaammat teknologiat tulevat laajaan käyttöön vain jos politiikka muuttuu ja esimerkiksi likaisempia teknologioita verotetaan poliittisin päätöksin enemmän. Siksi politiikan kiristämistä ajava aktivismi on vähintään yhtä tärkeää kuin tekniikan kehittäminen. Ja kun tekniikka ottaa edistysaskeleen ja ihmiset siirtyvät vähemmän fossiilisia vaativan tekniikan käyttäjiksi, esimerkiksi päästökiintiöiden kiristäminen on jälleen poliittisesti vähän helpompaa – mutta mikäli sitä ei vaadita, sitä ei myöskään todennäköisesti tapahdu. Teknologia ja aktivismi ovatkin tässä asiassa liittolaisia, eivät vihollisia. Samaan aikaan on kuitenkin muistettava aritmetiikka ja ne suunnattomat haasteet, mitä kasvun jatkuminen tulee aiheuttamaan kestävyysrajoihin pääsemiselle ja niissä pysyttelylle, kehittyi tekniikka miten taianomaisesti hyvänsä.

Yksi vastaus artikkeliiin “Pelastaako tekniikka ilmastokriisiltä? SSAB:n vetyteräs ja teknologisen muutoksen logiikka

Mitäpä mietit?

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.