Atmosfärens dominerande gaser kväve och syre orsakar inte växthuseffekt. De viktigaste naturligt förekommande växthusgaser i atmosfären är vattenånga (H2O), koldioxid (CO2), metan (CH4), dikväveoxid (N2O) och ozon (O3). Den starkaste växthusgasen i de lägre skikten av atmosfären är vattenånga som ensam står för över hälften av den globala uppvärmningen. En god tvåa är koldioxiden. Dessutom har människor orsakat en stor extramängd naturligt förekommande gaser i atmosfären samt helt nya växthusgaser som inte förekommer naturligt, såsom halogenerade kolväten.

Molekylstrukturen hos växthusgaser gör att de kan absorbera värmestrålning vid vissa våglängder. Växthusgasmolekylen kan ändra energin åter till strålning varvid en del av strålningsenergin återvänder till att värma jordytan och en del försvinner ut i rymden.

GWP-värdet (Global warming potential) är ett mått på förmågan hos en växthusgas att bidra till växthuseffekten och uppger hur mycket större den värmande effekten hos den aktuella gasen är jämfört med koldioxiden. GWP-värdet beror på gasens livslängd i atmosfären, hur effektivt gasen absorberar infraröd strålning samt i vilka delar av det infraröda våglängdsområdet som gasen absorberar strålning. GWP-värdet är också beroende på vilken tidsrymd beräkningar avser. Under en 20 års period är GWP-värdet för kvävedioxid 298, för metan 72 och för koltetrafluorid 4950. De viktigaste växthusgaserna gällande den värmande effekten uttryckt i GWP-värdet är kvävedioxid, metan och koldioxid. Utöver dessa är fluorkolföreningar (t.ex. CF4 koltetrafluorid) starka växthusgaser men halten i atmosfären är liten. (IPCC AR4, s. 212)

Växthusgaseffekten kan undersökas genom svartkroppsstrålning. En svartkropp är ett objekt som absorberar all infallande strålning och reflekterar därmed ingenting. Till exempel kan solen och andra stjärnor användas som modell för ideala svartkroppar med ganska bra noggrannhet och med hjälp av modellen kan kropparnas termodynamiska jämvikt beräknas.

Solens strålningsintensitet i övre atmosfären växlar mellan 1413 W/m²–1321 W/m² beroende på avståndet. Solenergins värmande effekt och energin från utstrålningen från jorden bestämmer värmebalansen på jordytan. Energimängden som jordens yta absorberar beror på albedo som är ett mått på reflexionsförmågan på återkastad strålning. Om albedo är noll absorberar kroppen all inkommande strålning (ideal svart kropp), och om kroppen reflekterar all inkommande strålning är kroppens albedo ett. Om man inte tar hänsyn till påverkan från atmosfären och tänker att jorden är en svart kropp vars albedo är 0,306 får vi enligt Stefan-Boltzmanns lag -18,8 grader för jordens yttemperatur. Om vi tänker att jorden absorberar all inkommande strålning skulle jordens yttemperatur vara 5,3 grader. Men jordens verkliga yttemperatur är dock betydligt högre, 14 grader. Växthuseffekten höjer således jordens yttemperatur betydligt.

Solstrålningen som absorberas i atmosfären har samband med dess våglängd. Solens strålningsspektrum indelas i våglängder för infraröd strålning, synligt ljus och UV-strålning och av dessa absorberar atmosfären effektivt våglängder typiska för infraröd strålning. Värmestrålningens våglängd på den uppvärmda jordytan ligger på det infraröda området då atmosfären absorberar strålningen även från jordytan. Atmosfärens temperatur bygger på jämvikten mellan solinstrålning som absorberas av atmosfären, solinstrålning som reflekteras bort från jordytan och solinstrålning som sprids ut i atmosfären. Energiöverföring mellan jorden och atmosfären grundar sig på förändringsprocesser i aggregationstillstånd och värmekapaciteten hos en kropp (Q = cm(delta)T).

Klimatförändringen påverkar först och främst jordens temperaturer och nederbördsmängder. Nedan beskrivs kortfattat de viktigaste förändringarna: vattnets kretslopp ändras, orkaner tilltar i styrka, mängden snö och is minskar och havsnivån höjs.

Vatten förekommer förutom i hav, sjöar och älvar även i grundvatten, och i atmosfären som vattenånga samt i växter och glaciärer. Vattnet är i ständig rörelse och klimatförändringen påskyndar vattencirkulationen; ju varmare temperatur desto mer ökar avdunstningen. Nederbördsmängderna ökar och den uppvärmda atmosfären upptar ännu mer vattenånga.

Nederbördsmängderna varierar områdesvis i olika delar av världen. Vi kan förvänta oss ändrade nederbördsmängder och även extremväder. Kraftiga skyfall kan således förekomma oftare i framtiden och även på platser där den genomsnittliga nederbördsmängden inte ökar. Likaledes ökar de torra perioderna.

Orkaners primära energikälla är varmt havsvatten. Eftersom havsvatten uppvärms till följd av klimatförändringen anses den påverka även orkaners frekvens och styrka. Temperaturen i havsvatten är inte den enda faktorn som förutspår styrkan i tropiska orkaner men när temperaturer ökar har stormar längre tid på sig att förvandlas till orkan i samspel med de meteorologiska faktorerna som råder i atmosfären.

Inom klimatforskningen har klimatmodellerna visat att de allra starkaste tropiska stormarna ökar ytterligare men det går inte med säkerhet säga något om tidtabellen eller vilka områden som drabbas. Det kan också vara så att när stormarna blir mer extrema minskar de i antal.

Mängden is och snö minskar. Klimatuppvärmningen förkortar den snötäckta tiden i nordliga områden och i bergskedjor. Det är svårare att förutspå glaciärers beteende men det förväntas att åtminstone havsisen kommer att minska.

De viktigaste isförekomsterna finns i dag på Grönland och Antarktis i form av inlandsis samt havsis på polarområdena. Inlandsisen och havsisen skiljer sig betydligt i volym och egenskaper. Enligt nuvarande kunskap är det svårt att förutspå inlandsisens beteende vid den globala uppvärmningen. Isens volym i Antarktis har varit nästan oförändrad år efter år eftersom snönederbörden för dit ungefär lika mycket massa som det försvinner i form av kalvning av isberg. Situationen förväntas bli densamma under de närmaste årtionden. På Grönland förväntas temperaturen höjas betydligt mer än i Antarktis. Under de senaste femton åren har isens volym på Grönland minskat och isströmmarna har påskyndats. Man vet inte orsaken till de ökade isströmmarna men ett av skälen kan vara den globala uppvärmningen och om det är så kan isarna smälta fortare än någon förutspått.

Smältning av havsisen som flyter på ytan orsakar i sig inte enligt Arkimedes princip havsnivåhöjning. Smältning av havsisen skyndar dock den globala uppvärmningen och i det långa loppet höjs havsnivån indirekt. I nuläget verkar det vara uppenbart att Norra ishavet kommer att bli helt isfritt på somrarna. Även i Antarktiska oceanen förutspås isen minska under det närmaste århundradet men klart långsammare än i Norra ishavet.

United Nations Photo

Havsnivåhöjningen sker av två orsaker: klimatuppvärmningen smälter glaciärer och värmer haven varvid havsvattnets volym ökar. Höjningshastigheten är i nuläget cirka tre millimeter om året. Höjningshastigheten påverkas av hur fort värmen tar sig till de djupare vattennivåerna. Det är mycket svårare att förutspå framtida förändringar vad gäller havsnivån än att sia om utvecklingen av hela jordens medeltemperatur men beroende på olika beräkningar och utsläppsscenarier förutspås att havsnivåhöjningen kommer att vara från en meter till flera metrar fram till århundradets slut.

Havsnivåhöjningen sker på olika sätt i olika delar av världen. Höjningshastigheten påverkas av havsströmmar, vattnets salthalt och växlande temperaturer samt jordskorpans struktur och ändringar i den. Inte heller smältvattnet från glaciärerna fördelas jämnt i världshaven. Effekterna av värmeexpansionen är störst i de varmare havsområden.

Tyngdkraften av en stor ismassa leder till att den drar havsvatten till sig. När massan smälter försvagas dragningskraften och havsvattnet flyr undan från den smältande ismassan. Därför leder inte smältvattnet som frigörs från Grönlands inlandsis enligt modellresultaten till någon större nivåhöjning i Östersjöns närområden, men om glaciärisen i Antarktis eventuellt smälter skulle det märkas även här.

Kevin Hale

Klimatsystemets delar (atmosfär, hydrosfär, kryosfär, litosfär och biosfär) är i ständig samspel med varandra. När en faktor, till exempel mängden växthusgaser, ändrar temperaturen sker det även andra förändringar i systemet. Ofta förstärker eller försvagar dessa förändringar följderna av den ursprungliga händelsen och då talar vi om återkopplingsmekanismer.

Klimatsystemets komplexitet är en utmaning vad gäller att förutspå framtida förändringar i klimatet: återkopplingsmekanismer gör utvecklingen av klimatförändringen icke-linjär och svår att förutspå. Återkopplingsmekanismer bestämmer i hög grad hur mycket faktorer, som ursprungligen orsakat den positiva strålningsdrivningen, ändrar jordens temperatur.

Med hjälp av klimatmodeller har man kommit fram till att varje strålningsdrivning mätt i watt per kvadratmeter skulle höja jordens temperatur uppskattningsvis 0,75 grader. I vissa klimatmodeller har temperaturförändringen varit närmare en halv grad, i andra fall en grad. En ökad strålningsdrivning kan fördröja temperaturhöjningen med flera årtionden och till och med århundraden. Den omedelbara temperaturförändringen fördröjs av oceaner som fungerar som en enorm värmebuffert i klimatsystemet.

Under de senaste hundra åren har jordens temperatur enligt observationer stigit cirka 0,7 grader. Enligt grova uppskattningar skulle den positiva strålningsdrivningen med 1,6 watt i teorin värma jorden med cirka 1,2 grader under en lång tid. Åtminstone två faktorer påverkar noggrannheten i beräkningen:

1. Värdet av den totala strålningsdrivningen är inte klarlagt exakt.
2. Uppfattning om klimatets reaktionskänslighet i olika modeller växlar mycket.

Nedan en kort beskrivning av fyra olika återkopplingsmekanismer:

• Vattenångan förstärker uppvärmningen. Den uppvärmda atmosfären har förmåga att samla allt mer vattenånga. Vattenångan är en effektiv växthusgas. När mängden vattenånga ökar hindrar den värmen att försvinna ut i rymden. Även om den direkta påverkan av vattenångan är liten strävar återkopplingsmekanismen att förstärka uppvärmningen som fått sin början av en ökad mängd koldioxid. Återkopplingseffekten av vattenångan har uppskattats vara till och med dubbel jämfört med andra faktorer.
• Snö- och istäcken har inverkan på solstrålningens reflexionsförmåga. När någon faktor uppvärmer jorden smälter snö och is och arean minskar. Bar mark eller havsyta reflekterar mycket mindre solstrålning än snö- och istäckt område vilket leder till att solstrålningen absorberas av jordytan och på så sätt förstärks den globala uppvärmningen. Denna återkopplingsmekanism är inte så betydelsefull med tanke på hela jordklotet som det är i fallet med vattenånga men på de kalla klimatzonerna är återkopplingsmekanismen ganska viktig lokalt.
• Molnigheten förändras. Återkopplingsmekanism som har samband med förändringar i molnigheten är komplicerad och man har fått motstridiga resultat i klimatmodeller. Molnen kyler ner klimatet och utan moln skulle solstrålningen nästan obehindrat värma upp jordytan. När klimatet uppvärms ändras fördelningen av molnigheten och i de flesta modellerna förstärker återkopplingsmekanismen klimatförändringen men resultaten av olika modeller skiljer sig från varandra ganska mycket.
• Minskning av kolsänkor förstärker uppvärmningen. När mer koldioxid släpps ut i atmosfären fördelar kolets naturliga kretslopp denna extra koldioxid mellan atmosfär, vegetation och hav. I dagsläget ser det ut som att det i framtiden lagras mindre kol både i haven och vegetationen vilket leder till att allt större del av koldioxidutsläppen blir kvar i atmosfären och värmer upp jorden. Minskning av kolsänkorna fungerar således som återkopplingsmekanism som förstärker växthuseffekten.

I regel fungerar återkopplingsmekanismer även åt andra hållet: när klimatet av någon anledning blir kallare minskar mängden vattenånga i atmosfären och kyler ner klimatet ytterligare och på samma sätt ökar snö- och istäcken och förstärker nedkylningen.

Mänskligheten orsakar global uppvärmning när den släpper ut växthusgaser i atmosfären men kyler även ner klimatet med föroreningar såsom luftburna partiklar. Konsekvenserna av dessa motsatta företeelser kan jämföras med hjälp av begreppet strålningsdrivning och genom att uträkna i vilken utsträckning olika faktorer påverkar energibalansen. Strålningsdrivningen mäts i watt per kvadratmeter (W/m²).

Strålningsdrivningen beskriver skillnaden mellan inkommande och utgående strålning. Solen genererar en positiv strålningsdrivning som värmer jordytan. Jordens atmosfär och yta absorberar, det vill säga suger åt sig en del av strålningen och en del reflekteras tillbaka till rymden. Balansen mellan absorberad och reflekterad strålningsenergi bestämmer medeltemperaturen på jordytan och den mänskliga verksamheten förändrar denna medeltemperatur. Energimängden som jorden absorberar minskas av molnighet, glaciärernas reflexionsförmåga (albedo) och luftburna partiklar som reflekterar ut solstrålningen. Cirka 30 procent av solstrålningen reflekteras tillbaka och 70 procent blir kvar och värmer upp vår planet. Strålningsdrivningen påverkas dessutom av förändringar på jordytans reflektionsförmåga, vulkaniska utsläpp, jordens omloppsbana och styrkan i växthusgaserna.

Den mänskliga verksamheten orsakar förändringar i strålningsdrivningen, det vill säga obalans i energin. När växthusgaserna ökar minskar mängden utgående värmestrålning, vilket har en uppvärmande inverkan eller en positiv strålningsdrivning. De luftburna partiklarna å sin sida minskar solstrålningens värmande effekt och inverkar därför delvis avkylande eller har en negativ strålningsdrivning.

Luftburna partiklar förekommer i storlekar från 100 mikrometer till 100 nanometer i diameter och de uppstår av till exempel av trafik och koleldning men även genom naturens processer. I huvudsak påverkar partiklarna avkylande på klimatet men partiklarnas livslängd är inte så lång och mängden kommer troligtvis att minska i framtiden så partiklarnas avkylande effekt på klimatet kommer att minskas. Luftburna partiklar har följande avkylande (A) och uppvärmande (U) inverkan på atmosfärens temperatur:

• De sprider solljuset varpå en mindre del av ljuset absorberas av jorden (A).
• De främjar uppkomst av moln och minskar på det sättet strålningsdrivningen (A).
• De absorberar strålning och värmer upp de luftskikt där det finns partiklar (U).

Den ökande mängden vattenånga och växthusgaser i atmosfären samt förändringar i reflektionsförmågan på utstrålningen (albedo) till följd av förändringar i markanvändning förstärker absorbering av solens värmestrålning på jordytan. Albedon minskar till exempel när glaciärer smälter och när kalhyggen eller åkrar förskogas. Glaciärernas albedo är stor, det vill säga de reflekterar tillbaka nästan allt solljus som de träffas av. När glaciären smälter kommer det fram torrt land vars albedo är mindre och på det sättet absorberas mer strålning på marken. Skogarnas albedo är mindre än öppna landskapens så strålningen har en klimatvärmande effekt på skogarna. Albedo minskar särskilt kolsänkorna i boreala skogar.

Den ständiga ökningen av växthusgasutsläpp som den mänskliga verksamheten orsakat har gjort att klimatforskare har börjat utarbeta olika tekniska nödlösningar med vilka följderna av klimatförändringen skulle kunna minskas. Enkelt uttryckt är klimatmanipulering ändring av jordens strålningsbalans med olika metoder, antingen genom att reflektera (R) solstrålningen tillbaka till rymden eller förstärka (F) värmestrålningen som jordytan skickar ut i rymden genom att absorbera koldioxid från atmosfären. Forskarnas alternativa sätt att nedkyla klimatet är till exempel följande:

• Efterlikna följderna av stora vulkanutbrott genom att skicka luftburna partiklar ut i övre skiktet av atmosfären (R).
• Öka jordytans eller molnens reflektionsförmåga (molnblekning ) (R)
• Placera speglar i rymden (R)
• Binda koldioxid genom att öka algväxten genom havsgödning (F)
• Omvandla organiskt material till stenkolsliknande biokol och lagra den i jorden (F)
• Bygga konstgjorda träd som binder kol från luften med hjälp av olika kemiska och industriella processer (F)
• Manipulera sammansättningen av cirrus- eller fjädermoln (F)

Många undersökningar visar att det går att påverka klimatet avsevärt om man bara kan lösa de enorma tekniska problemen förknippade med klimatmanipulering. Med storskalig klimatmanipulering skulle det troligen gå att förhindra ökning av jordens medeltemperatur och smältning av polära glaciärer, och att minska förändringar i regnmängden och genom detta förhindra torka och hungersnöd i vissa områden.

Trots detta är forskarna nästan eniga om att klimatmanipulering inte erbjuder något alternativ till det akuta behovet att minska växthusgasutsläpp. Med klimatmanipulering förhindras eventuellt en katastrofal klimatförändring samtidigt som utsläppen minskas. Att öka solstrålningens reflektion förenat med ständigt växande växthusgasutsläpp skulle sannolikt leda till ett ännu mer oberäkneligt klimat. En omfattande avsiktlig manipulering av klimatsystem innebär stora och svårbedömda risker:

• Trots bättre kännedom om hur klimatet fungerar skulle vissa områden kunna drabbas ännu värre av klimatförändringen om jordens reflektionsförmåga manipulerades.
• Sulfatpartiklarnas spridning i stratosfären skulle förstärka ozonhålet vilket skulle leda till att jordytan drabbades av ännu mer skadlig ultraviolettstrålning från solen.
• Nederbördsmängderna skulle förändras oväntat och starkt i vissa områden, till exempel skulle mängden nederbörd i Amazonas regnskogar minska betydligt och även monsunperioder skulle försvagas i Asien vilket skulle hota tillgången till mat och vatten för miljarder människor.
• Om man av någon anledning var tvungen att snabbt avbryta klimatmanipuleringen och jordens temperatur skulle därmed stiga snabbt till den tidigare nivån skulle en plötslig klimatförändring troligen bli ödesdiger för många ekosystem och skulle ställa mänskligheten inför stora utmaningar vad gäller anpassning.

Fossila bränslen har uppstått i naturens processer för miljoner år sedan när levande plankton och övrigt organiskt material började förmultna i syrefattiga förhållanden, till exempel under vatten. Under årtusenden lagrades materialet i tjocka lager och blandade sig med gyttja och annat mineralmaterial. När lagren begravdes under tunga sedimentlager började det organiska materialet under hårt tryck ombildas till en annan form.

Den globala förbrukningen av primärenergi består i nuläget av 31,4 procent olja, 29,0 procent kol och 21,3 procent naturgas, således kommer totalt 81,7 procent av energin som vi använder från fossila källor (IEA, 2014). Fossila bränslen består av olika blandningar av kolväten och blandningens kvalitet bestämmer de olika egenskaperna i bränslen såsom smältningstemperatur och kolmängd. Eftersom fossila bränslen är ursprungligen organiskt material innehåller de förhållandevis mycket kol. Vid förbränning (oxidation) av fossila bränslen liksom vid förbränning av andra organiska föreningar lösgör sig atomer, särskilt kol- och väteatomer, från varandra innan de reagerar med syret i luften och omvandlas till koldioxid- och vattenmolekyler. När materialet förbränns frigörs kemisk energi som kan uppfattas som värme och även som ljus. Vårt energiproduktionssystem baserar sig fortfarande till stor del på denna mekanism.

I och med den industriella revolutionen mer än tiodubblades världens energiförbrukning på 1900-talet från 911 miljoner oljeekvivalentton till 9645 miljoner ton när befolkningsmängden samtidigt ökade från en miljard till sex miljarder. De viktigaste icke förnybara energikällorna i dag är stenkol, olja och naturgas. Kärnkraftens del globalt är liten jämfört med dessa. Det sker ständig produktutveckling inom förnybara energikällor över hela världen och man har den senaste tiden tagit stora steg i energiutnyttjande när det gäller vind, sol, jordvärme och vatten.

Ibruktagande av fossila bränslen och industriell energiproduktion har i västvärlden möjliggjort expansion av industriell produktion och vår nuvarande materiella levnadsstandard. Det produceras allt mer varor och tjänster, allt effektivare och billigare, och dessa transporteras runt om i världen. Vår livsstil som grundar sig på förbränning av fossila bränslen har dock samtidigt orsakat världsomfattande problem som klimatförändring.

cypheroz

De icke förnybara energikällorna kommer någon gång i framtiden att ta slut och de olägenheter som de orsakat belastar miljön. För att energiproduktionen ska vara hållbar ska den baseras på förnybara energikällor. I de flesta former av förnybar energi utnyttjas energin som strålar från solen till jorden. Vattenkraften kan utnyttjas tack vare solens strålningsenergi som gör att vattnet avdunstar från haven och med vindens hjälp förs till land. Även vindarna får sin energi av solen. Vid förbränning av trä, kartongavfall eller biodiesel frigörs solenergi som bundits i växterna genom fotosyntes. De enda energikällor där energin inte kommer från solen är tidvattenkraft och geotermisk energi.

Nedan presenteras olika former av hållbar energiproduktion och hur de används i dagens Finland. Ta reda på hur situationen är i ditt land.

Vattenkraft är den viktigaste av de förnybara energikällorna i elproduktionen i Finland. Fortfarande på 1960-talet svarade den 90 procent av vårt lands energiproduktion men i och med ökningen av elförbrukning har dess andel de senaste åren varierat mellan 10–15 procent. Funktionsprincipen för vattenkraftverk är mycket enkel: strömmande vatten sätter en turbin i rotation som i sin tur driver en generator som omvandlar energin till el.

Vattenkraft är en funktionssäker energikälla och energin som produceras med den är förnybar, ren och inhemsk. En nackdel med vattenkraft är att om man vill utnyttja den så måste man bygga dammar och regleringsbassänger som förstör vattenekosystem. Problemet är även ojämn tillgång. Mängden nederbörd påverkar tillgången och strömningen i älvarna är den minsta på vintern när elbehovet är som störst. I Finland är de älvar som kan utnyttjas i produktion av vattenkraft i största delen redan uppdämda. Således kan vattenkraftens andel i den totala energiproduktionen inte öka nämnvärt.

När växtligheten binder solens strålningsenergi genom fotosyntes bildas biomassa. Energin som växterna upptar kan frigöras genom förbränning. Cirka en femtedel av energin som förbrukas i Finland kommer från olika biobränslen såsom ved, svartlut från cellulosafabriker, hushållsavfall, soptipparnas metangas, biodiesel framställd av växtolja samt av etanol framställd av socker. I Finland erbjuder särskilt skogarna möjligheter att dra nytta av bioenergin.

Biobränslen är förnybara och oftast kolneutrala. Dessutom ger biobränsleproduktionen arbetstillfällen och förbättrar landets energioberoende. Men det kan uppstå problem om man i större omfattning börjar ersätta fossila bränslen med trä vilket skulle betyda mer avverkning som i sin tur leder till minskning av skogarnas kollager. Ett annat problem är länder som använder sina åkrar för odling av energiväxter i stället för mat vilket leder till och ökar matbristen. I Finland skulle biomassan från ängarna och utnyttjande av gödsel som råvara i biogasreaktorer generera fördelar inom klimat, energioberoende och näringscirkulation. I dagsläget importeras olika slags biobränslen från utlandet där bränsleproduktionen kan vara skadligt för miljön (t.ex. palmolja).

Vindkraft förvandlar vindens rörelseenergi till el, i regel med hjälp av rotorbladen. År 2016 bestod knappt 4 procent av Finlands elkonsumtion av vindkraft. Men det finns potential eftersom Finlands kuster, havsområden och fjäll är lämpliga för vindkraftsproduktion. Tack vare den avancerade vindkraftstekniken är även områden i inlandet lämpliga platser för vindkraftverk. Och nya kraftverk etableras ständigt. Vindkraftverk producerar i 3–9 månader den energimängd som behövs för byggande, användning, underhåll samt nedmontering av ett vindkraftverk. Kraftverken är enkla, funktionssäkra och ganska fördelaktiga. Det skapas även arbetstillfällen när det behövs material för vindkraftverksbyggande, användning och underhåll. Vindkraften varierar beroende på vädret men produktionen kan förutspås enligt elmarknadens krav. Med hjälp av noggrann modellering och planering kan vindkraftverkens skadeverkan på landskapet och övriga naturmiljöer (t.ex. fågellivet) minimeras. I vissa fall upplevs ljudet från vindkraftverk störande men i studier har inte visat några samband med ljudet och hälsopåverkan.

Energi som utvinns från solens strålar kallas för solenergi som utnyttjas till el- och värmeenergi. Med solenergi menas vanligen solens strålning som utnyttjas direkt med hjälp av solpaneler eller solfångare. Indirekta former av solenergi är bland annat vattenkraft, vindkraft, vågkraft och bioenergi. Av hela jordklotets energiproduktion är solenergin den snabbast växande formen av förnybar energi. I Finland finns det fortfarande mycket outnyttjade möjligheter vad gäller solenergin. Särskilt fördelaktiga är solenergilösningar i områden dit elnätverk inte når. Numera är det vanligt att solenergisystem kombineras med andra energikällor i byggnader.

Jordvärme fungerar bra som energikälla för småhusens hela uppvärmningsbehov. Jordvärme får man genom att utnyttja solvärnen som lagrats i marken. Energin tas till vara med hjälp av kollektorslangar installerade i marken eller i borrbrunn och värmen utvinns av en värmepump som sedan distribuerar värmen i husets värme- och varmvattensystem. Värmepump är en värmemaskin som opererar i omvänt riktning: med hjälp elenergin hämtar den värme från de kallare kollektorslangarna till att värma upp husets värme- och varmvattensystem där temperaturen är högre. Vätskan i slangen kyls ner och avger sin värme till tappvatten varefter det åter leds in i kollektorslangarna. Jordvärmen är ett miljövänligt energiproduktionssätt men problemet kan vara att det kräver en större investering initialt.

Värmepumparna har blivit så vanliga i Finland att de producerar lika mycket energi som en kärnkraftsenhet i Lovisa producerar. En värmepump flyttar värme från jord, vatten, luft eller från husets frånluft in i husets värme- och varmvattensystem. Principen är liknande den i kylskåp som tar värme inifrån kylskåpet och flyttar den ut i inomhusluften. Fördelen med värmepumparna är att det lönar sig att producera energi med dem. Och luftvärmepumpar kan sänka energikostnader betydligt.

Kärnkraft är ett undantag inom de utsläppssnåla energiproduktionsformerna eftersom det behövs uran till produktion av kärnkraft. Uran är ett i naturen förekommande grundämne och således en icke förnybar energikälla. I ett kärnkraftverk utvinns energi genom klyvning av atomkärnor. Processen kallas för fission. Vid reaktionen omvandlas en del av atommassan till energi så energiinnehållet i kärnbränslet är stort jämfört men vanliga bränslen. Enligt IPCC är kärnkraften en mycket utsläppssnål och etablerad form av elproduktion men dess andel av den globala elproduktionen minskar på grund av flera osäkerhetsfaktorer som minskar lönsamheten (bl.a. olösliga problem vid hantering av kärnavfall och risker med spridning av kärnvapen).

jmoran24