Uusimmat teknologiat ilmastokriisin tukemisessa

Teknologia on ollut yksi syypää siihen, että ilmastokriisi on päässyt syntymään. Hiili, öljy ja kaasu, perinteiset raskaan teollisuuden polttoaineet, ovat mahdollistaneet paljon, mutta samalla vaarantaneet ympäristön tulevaisuuden.

Toisaalta teknologia on myös avainroolissa, kun ilmastokriisiin haetaan ratkaisuja. Digitalisaatio ja uusien teknologioiden kehittäminen ovat avainroolissa taistelussa maapallon lämpenemistä vastaan.

Katseet kääntyvätkin teknologiayrityksiin – miten ne ovat onnistuneet vastaamaan koko ihmiskunnan kohtaamaan ongelmaan?

Digitalisaatio energiankulutuksen vähentäjänä

Palvelut siirtyvät koko ajan suuremmissa määrin verkkoon. Virastoasiat hoidetaan netissä, ostokset tehdään online-kaupoissa, uusia pikakasinoita syntyy jatkuvasti lisää ja työtkin hoidetaan usein täysin verkon välityksellä.

ICT-alan hiilijalanjälki on itsessään melko suuri: se vie kaikesta sähkönkulutuksesta arvioiden mukaan noin 4–10 %. Tämä aiheuttaa noin 3–5 % kasvihuonekaasupäästöistä.

Digitalisaation kokonaisvaikutus ilmastokriisin torjumiseen on silti merkittävä. Sen avulla voidaan nimittäin vähentää muilta aloilta koituvia päästöjä.

Esimerkiksi liikenteen aiheuttamia päästöjä voidaan pienentää paremmalla ohjauksella ja joukkoliikenteen käyttöä lisätä sujuvammilla yhteyksillä. Digitalisaation tarjoamat etätyömahdollisuudet kutistavat myös omalta osaltaan päästöjä.

Tekoäly keskeisessä asemassa

Alan tutkijat uskovat vahvasti, että tekoälystä voi löytyä ratkaisuja ilmastonmuutoksen torjumiseen. Esimerkiksi ympäristön havainnoinnin ja data-analyysin kautta voidaan lähestyä ongelmia uusista näkökulmista.

Tekoälyä voidaan käyttää myös ilmaston mallinnuksen kaltaisiin monimutkaisiin kokonaisuuksiin. Lisäksi tekoäly voi auttaa esimerkiksi näillä keinoin maapallon lämpenemisen hillinnässä:

• Luo työkaluja energian ja materiaalin kulutuksen vähentämiseen
• Auttaa rakentamaan parempia sähköjärjestelmiä
• Tarkkailee maataloudesta ja metsähakkuista aiheutuvia päästöjä
• Tukee tuotantovaiheen materiaalien hiilijalanjäljen pienentämistä
• Ennustaa sään ääri-ilmiöitä
• Tehostaa liikennettä
• Parantaa rakennusten energiatehokkuutta
• Valistaa ihmisiä

On tutkittu myös mahdollisuutta käyttää tekoälyä niin sanotun heijastusefektin luomiseksi. Teknologian onnistuessa se lisäisi pilvipeitteen heijastamista tai loisi kokonaan uusia pilviä niin, että osa auringonsäteiden lämmöstä heijastuisi takaisin avaruuteen.

3D-tulostuksella tuotantoa järkevämmäksi

Yksi nopeimmin kehittyvistä teknologian aloista tällä hetkellä on 3D-tulostus. Suhteellisen laadukkaita tulostimia on saatavilla jo yksityiskäyttöönkin, ja teollisuudessa sekä kehitystyössä niitä hyödynnetään entistä paremmin.

Käytännössä 3D-tulostuksessa tuotetaan digitaalisesta mallista fyysinen kappale. Materiaaleina voivat olla vaikkapa muovi, lasi, metalli, puu, sementti tai muu vastaava. Onpa suklaastakin tulostettu 3D-malleja.

3D-tulostetut kappaleet ovat keveitä, mutta kestäviä. Erinomaisesta laadusta kertoo muun muassa se, että GE Aviation, maailman isoin suihkumoottorivalmistaja, käyttää teknologiaa prosessissaan. Se valmistaa moottorien polttoainesuuttimet 3D-tulostuksella sarjatuotantona.

Kevyempien materiaalien ansiosta esimerkiksi kuljetuksista aiheutuvat päästöt ovat pienempiä. Lisäksi laitteista saadaan pitkäikäisempiä, sillä varaosien tulostaminen on helpompaa myös vanhoihin tuotteisiin.

Oman tukensa ilmastokriisin hillitsemiseen tuo myös se, että 3D-tulostuksen ansiosta tuotekehitys on nopeampaa. Prototyyppejä on helpompi valmistaa, ja kappaleita voidaan valmistaa ensin vain pieniä eriä. Tämän ansiosta tuotehukkakin on vähäisempää.

Laboratorioliha

Yksi suurista kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttajista on maatalous, jonka arvioidaan tuottavan jopa neljäsosan kaikista päästöistä. Tästä suuren osan muodostaa lihan tuotanto. Teknologia hakee tähän nyt ratkaisuja laboratoriossa kasvatetulla lihalla.

Periaatteessa prosessi on yksinkertainen: eläimestä otetaan lihassolu, joka sitten saadaan lisääntymään moninkertaisesti. Näin pienestä lihapalasesta saadaan valtava määrä ihmisravinnoksi kelpaavaa laboratoriolihaa.

Tämä niin sanotun solulihan hinta on vielä toistaiseksi niin korkea, ettei sitä voida ottaa massatuotantoon. Sen uskotaan kuitenkin saapuvan kuluttajien lautasille jo muutaman vuoden sisään.

Solulihan kasvatuksella olisi moninkertainen ympäristövaikutus myös siksi, että se vaatii huomattavasti vähemmän veden käyttöä kuin normaali karjankasvatus. Lisäksi viljelymaata vapautuisi eläinrehun kasvatuksesta tuotannon keskittyessä laboratorioihin.

Suomalainen Solar Foods menee vielä pidemmälle: se tähtää proteiinin tuotantoon pelkästä ilmasta. Teknologia on vielä pilottiasteella, mutta kaupallisen tuotannon odotetaan alkavan vuonna 2023.

Käytännössä tämän vallankumouksellisen teknologian avulla hiilidioksidista pystytään tuottamaan sähköä käyttämällä mikrobimassaa. Mikrobimassa saadaan aikaan fermentoinnilla, joka tapahtuu bioreaktorissa.

Tätä massaa voidaan puolestaan käyttää ravintoproteiinina. Solar Foods valmistaa siitä proteiinijauhetta, jota yhtiö kutsuu soleiiniksi.

Lopuksi

Teknologian kehitysvauhti on kiihtynyt jatkuvasti, ja uusia ratkaisuja ilmastokriisin ratkaisemiseen etsitään taukoamatta. On oikeutettua pitää yllä toivoa siitä, että teknologia tulee löytämään toimivia ratkaisuja maapallon säilyttämiseen elinkelpoisena.

Tämä kuitenkin vaatii itse kehitystyön lisäksi sitä, että johtavissa elimissä pystytään nopeaan ja yhdenmukaiseen päätöksentekoon. Tarvitaan innovatiivisia teknologiaratkaisuja, tehokasta politiikkaa sekä tekoja yksittäisen ihmisen tasolla.

Kun kaikki tämä kohtaa, ja kun pystymme luopumaan vanhoista ajatusmalleista, tulevaisuus näyttää paljon kirkkaammalta.