Viheliäisyys ja skaalautuvuus energiamurroksen näkökulmasta

Pandemia osoitti, että pieni pahainen materiaalinhippunen pystyy laittamaan globaalin talouden sekaisin, kunhan hippunen vain on oikean mallinen. Materiaalisten kappaleiden vaikutukset ovat muutenkin kyllästäneet yhteiskuntien rakenteita ja ajatustottumuksia. Fossiilisten hiilivetyketjujen ominaisuudet ovat määritelleet teknologiaa, tuotantoa ja kulutusta. Nyt kun niiden polttamisesta pitää luopua, ei riitä yhdenlaisen aineen korvaaminen toisella, vaan myös tietokäytäntöjä on uudistettava.

Fidel Castron muistelmien keskellä on yllättäen huomio fossiilisten polttoaineiden käytöstä. Castro kertoo ihmetelleensä, miksi neuvostovenäläiset autot ovat niin kovia bensasyöppöjä. Miksi kulutukseen ei ole kiinnitetty huomiota? Castro päättelee, että välinpitämättömyys johtuu yksinkertaisesta seikasta: Neuvostoliitto tarvitsi paljon dieseliä työkoneisiin, ja autojen käyttämä bensa syntyi sivutuotteena, kun jalostettiin haluttu määrä dieseliä. Neuvostoliiton talouden kannalta diesel oli ”Liebigin minimi”, kasvua rajoittava tekijä. Kun minimiä, pullonkaulaa, laajennettiin tuottamalla dieseliä, syntyi ”sivuvirtana” paljon bensaa, joten sen kulutusta ei tarvinnut kovin tarkkaan pohtia.

Tarinassa – jossa saattaa olla totuuden siemen – on ainakin kaksi johtolankaa.

Ensinnäkin tulee esiin materiaalisen maailman määrittävyys. Bensa tai diesel eivät ole abstraktia ”energiaa” vaan nimenomaisia kemiallisia nestelaatuja, jotka syntyvät, kun öljyä käsitellään jalostamoissa hyvin nimenomaisilla tavoilla. Jalostamon prosessi on tietynlainen (jokaisessa jalostamossa hieman erilainen ja muutettavissa) ja raaka-aine tietynlaista: tislaamalla ja krakkaamalla raakaöljyä syntyy tietyssä suhteessa bensaa, dieseliä, kerosiinia ja niin edelleen.

Materiaalisten aineiden tietynlaisuus kehystää yhteiskuntien ja ylipäätään inhimillisten merkitysten maailman mahdollisuuksia. Tisleiden suhteella on seurauksia esimerkiksi koronakriisissä. Kriisi laski ensin (maaliskuun tienoilla) erityisesti kerosiinin ja bensan kulutusta, mutta vähemmän dieselin, jota kuluu etupäässä raskaammissa työkoneissa. Nyt kesäkuussa tilanne on kääntynyt toisinpäin: bensan kulutus toipuu ja dieseliä on liikaa. Koska bensaa ei saa tehtyä tekemättä samalla dieseliä ja toisinpäin, painaa vuoroin bensan vuoroin dieselin ylitarjonta jalostamojen taloutta.

Samankaltainen materiaalisen maailman ”yllättävä” konkreettisuus koettiin, kun maailmanlaajuiseksi uutiseksi kohosi keväällä koettu negatiivinen öljyn hinta. Miten ihmeessä on mahdollista, että tuottaja maksaa öljyn ostajalle? Selitys oli hyvin yksinkertainen. Negatiivinen hinta koski tiettyä öljylaatua (WTI) toimitettuna tiettyyn paikkaan (Cushing, Oklahoma) tietyllä hetkellä, jolloin kaikkien säiliöiden siellä tiedettiin jo olevan täynnä. Ostajalla ei ollut paikkaa, mihin öljyä laittaa, ja myyjälle olisi tuotannon katkaisemisesta seurannut mahdollisesti vielä enemmän kustannuksia kuin jatkamisesta.

Tietynlaisen abstraktin taloudellisen ajattelun näkökulmasta ”mahdoton” negatiivinen hinta oli seurausta todellisuuden rakenteesta, ”typerästä”, merkityksettömästä aineellisuudesta.

Energia ja ajattelemattomuus

Toinen johtolanka on materiaalisen maailman (ei automaattinen, mutta silti salakavalan läpäisevä) vaikutus merkitysten maailmaan. Kun bensaa on paljon saatavilla, sitä ei tarvitse ajatella. Öljynjalostus silmällä pitäen ensisijaisesti dieselin tuotantoa synnyttää ajattelemattomuutta – tai ainakin ajattelemattomuuden mahdollisuuden – koskien bensan kulutusta.

Timothy Mitchell on kirjassaan Carbon Democracy seurannut tätä toista johtolankaa ehkä jo liiankin pitkälle. Hän huomauttaa, että ennen 1900-luvun alkua niin kutsutut ”klassiset” poliittiset taloustieteilijät olivat aina kiinnostuneet luonnonvarojen (tyypillisesti viljelysmaan) merkityksestä taloudelle. Mutta fossiilisten polttoaineiden lisääntyvän käytön myötä luonnonvarojen rajoitukset hiipuivat näkyvistä, ja lopulta taloustiede irtosi niistä lähes kokonaan. Ajatus on, että teknologinen innovaatio ja raaka-aineiden korvattavuus (jos yksi raaka-aine käy riittävän kalliiksi, markkinat ja teknologia löytävät sille korvaajan) pitävät luonnonvarojen rajoitukset aina pienen etäisyyden päässä taloustieteestä. Energiaa ei tarvinnut sen kummemmin ajatella, koska kuten Mitchell tiivistää: ”[Oil’s] ready availability in ever increasing quantities […] meant that oil could be counted on not to count.”

Helpon energian aiheuttama ajattelemattomuus on melko luonteva ilmiö. Lisäenergialla voi lähes aina korvata osaamista, teknologista luovuutta, kuten bensapihiyttä Castron esimerkissä. ”Typerä” materiaalisuus, dieselin ja bensan tislautumissuhteet, johtaa henkisen maailman koukeroihin.

Lähellä tätä ajattelemattomuutta on energian mahdollistama skaalautuvuus. Jos energiaa on käytössä paljon, ”one size fits all” -ratkaisuja voidaan toteuttaa monenlaisissa ympäristöissä. Käyttämällä riittävästi energiaa miltei mihin tahansa voidaan perustaa esimerkiksi pelto: raivataan kasvillisuus (ja kenties maa) pois, tuodaan uusi tilalle, ravitaan ja tarvittaessa valaistaan se keinotekoisesti, kitketään tai myrkytetään muu kasvillisuus. Jos energiaa on tarpeeksi, saman voi tehdä niin Intiassa kuin varsinais-Suomessakin, tai vaikka Marsissa. 

Viheliäisyys ja skaalautuvuus

Anna Loewenhaupt Tsingin matsutake-sientä maailmalla seuraava kirja Mushroom at the End of the World kuvaa hienosti skaalautuvuuden yhteyksiä materiaalisessa ja merkityksen (tieteen) maailmassa. Skaalautuvuus on ”kykyä saada projektit laajenemaan muuttamatta niitä kehystäviä oletuksia”. Plantaasi, yksilajinen ja yksi-ikäinen istutusmetsä, betonilähiöt ja Mitchellin kuvaama taloustiede ovat eritasoisia (erilaisten ontologisten piirien) skaalautuvuuden ilmentymiä, joiden pohjalla on puoliksi unohdettu helppo energia. Kaikki ovat periaatteessa mahdollisia ilman teollisen mittakaavan energiankäyttöä, mutta eivät siinä mitassa kuin nyt.

Yksi viheliäisten ongelmien luonnehdinta on, että niissä vallitsee useita kilpailevia, epätäydellisiä, ristiriitaisia ja muuttuvia kehystyksiä. Niin ongelman lähtökohdat kuin sen ratkaisutkin riippuvat epäselvästi toisistaan sekä niiden kehystyksistä. Tämä on kutakuinkin vastakohta Tsingin määritelmälle tilanteesta, jossa skaalautuvuus on mahdollista. Hyvin yleisellä tasolla fossiilienergia on toiminut juuri kehystysten yhdenmukaistajana: kun energiaa on käytössä, tuotanto ja kulutus voidaan toteuttaa mihin vuorokauden aikaan vain, mihin vuodenaikaan vain, missä tahansa maapallon kolkassa ja niin edelleen. 

Ajattelemattomuuden ja skaalautuvuuden liitto koskee energian lisäksi kaikkien muidenkin luonnonvarojen käyttöä. Mitä enemmän luonnonvaroja käytetään, sitä helpompaa toimintamallien skaalaaminen on. Skaalautunut käyttö edellyttää ja mahdollistaa yhtenäiset ”kehystävät oletukset”, siis vähäisemmän ajatustyön ja teknologisen osaamisen.

Mutta energia vaatii tästä huolimatta erityishuomion. Nimittäin muiden luonnonvarojen käyttö edellyttää energian käyttöä. Geologian tutkimuskeskuksen tutkijan Timothy Michaux’n sanoin energia on ”mestariresurssi” (master resource), joka mahdollistaa kaiken fyysisen työn ja teknologian kehittämisen. Lisääntyneen luonnonvarojen käytön fysikaalisena mahdollistajana on lisääntynyttä energian käyttöä.

Tämä ei tietenkään tarkoita, että skaalautuvuus olisi esimerkiksi ympäristön kannalta yksiselitteisesti “paha” ja skaalautumattomuus “hyvä”. Fiksu skaalautuva käytäntö, kuten vaikka tiivis asuminen, voi hyvinkin vähentää ympäristökuormaa, kun taas skaalautumaton käytäntö, kuten vaikka paikallinen metsästystapa, voi hyvinkin olla ympäristölle tuhoisa. Samoin korkea energian kulutus ei välttämättä tuhoa luontoa. Tästä tosin on vaikea keksiä reaalimaailman esimerkkejä – massiivinen vesivoimalla toimiva suihkulähde? Luonnonympäristöjen mittava ennallistaminen?  Toisaalta vähän energiaa ja luonnonvaroja käyttävä toiminta, kuten vaikka polttopuiden keruu tai laidunnus, voi tuottaa ympäristötuhoa, jos sitä on absoluuttisesti ottaen paljon rajatulla alueella.

Kehystävien oletusten muutos 

Skaalautuvuuden ja energian käytön yhteys kannattaakin huomioida nimenomaan fossiilisten polttoaineiden aineellisen ja historiallisen roolin vuoksi. Emme elä abstraktin energian käytön maailmassa, jossa voimme mielivaltaisesti valita energian lähteen ja sen käytön määrän, vaan pääasiassa fossiilien poltolla toimivan globaalin tuotannon ja kulutuksen maailmassa.

Juuri materiaalisen maailman tietynlaisuus ja siitä juontuva yhteiskunnallinen historiallisuus on skaalautuvuuden taustalla. Fossiiliset polttoaineet ovat tietynlaisia hiilivetyjä. Ne ovat muodostuneet kymmeniä miljoonia vuosia kestäneessä prosessissa, jonka lähtöpisteenä on orgaaninen elämä. Näiden hiilivetyketjujen purkautuminen, hapettuminen – niiden polttaminen – vapauttaa paljon energiaa, aivan toisella tavalla kuin minkään muun maasta löytyneen tai maalla kasvavan polttaminen.

Fossiilisen energian – tai oikeammin aineen – ainutlaatuisuutta kuvaa, että edelleen, 2020-luvulla, noin 80 prosenttia yhteiskuntien kokonaisenergiankulutuksesta tulee fossiilisista polttoaineista, aivan samoin kuin 1970-luvun alussa. Periaatteessa, paperilla ja laskennallisesti, energiajärjestelmän muuntaminen esimerkiksi uusiutuvalla sähköllä toimivaksi on aivan mahdollista, jopa helppoa, mutta materiaalisessa maailmassa muutos on hitaan sitkeää.

Syitä on monia. Aineellisella tasolla yksi syy energiamurroksen vaikeuteen on, että siirtymässä vanha energiantuontantomuoto (fossiiliset) on edelleen käyttökelpoinen olemassa olevien tuotannon ja kulutuksen rakenteiden kannalta ja samalla nettoenergialtaan hyvinkin uusien (tuuli, aurinko, ydinvoima) veroinen, saatavuudeltaan jopa parempi. Suunta on päinvastainen kuin fossiilienergioihin siirryttäessä, jolloin vanhat energiantuotantomuodot (erityisesti biomassan käyttö ja eläinten ja ihmisten lihastyö) olivat nettoenergialtaan heikompia ja saatavuudeltaan rajoitettuja.

Aikoinaan siirryttäessä fossiilienergiaan taas helppo saatavuus sujuvoitti ongelmien voimaperäisiä ratkaisuja. Maanviljelys on jälleen hyvä esimerkki. Niin kutsuttu vihreä vallankumous (synteettisten lannoitteiden käyttö, jalostetut viljelylajikkeet, maatalouskoneiden käyttö, suuremmat yksilajiset viljelyalat ja niin edelleen) moninkertaisti ruoantuotannon mutta samalla synnytti tilanteen, jossa ruoan tuotanto kuluttaa valtavat määrät muutakin kuin auringon energiaa ja ihmisten ja eläinten lihastyötä. Ruoantuotannon määrällinen ongelma ratkesi käyttämällä valtavasti lisäenergiaa, jopa niin paljon, että laskennallinen energiatase (ruoan tuotantoon käytetyt lisäenergiapanokset versus ruoasta saatavat energiapanokset) kääntyi päälaelleen.

Nyt kun energiajärjestelmää on muutettava yhtä aikaa kuin ruokajärjestelmääkin, ruoan tuotannon määrällisiä ongelmia ei voida ratkaista syytämällä lisää energiaa ruoan tuotantoon. Vaikka muiden yhteiskunnan alojen energiantarvetta suhteellisesti alennettaisiin reippaastikin ruoantuotannon hyväksi, olisi silti epätodennäköistä, että ruoantuotannon absoluuttisesti käyttämiä energiamääriä pystyttäisiin lähivuosikymmeninä merkittävästi lisäämään. Pikemminkin voi olla hyvä huomata, että hurja lisäenergian käyttö on osaltaan houkutellut näkemään ruoantuotannon ongelmat liian yksipuisesti määrällisinä, kun huomiota olisi kiinnitettävä enemmän laadullisiin ja rakenteellisiin muutoksiin, samoin kuin siihen, miten skaalautuneet käytännöt ovat tuhonneet paikallisten ratkaisujen edellytyksiä.

Sama koskee hyvin monia tuotannon aloja, joiden globaalit toimitusketjut ovat lähes sataprosenttisesti riippuvaisia fossiilisista polttoaineista. Puolivalmisteiden ja jätteiden maailmanympärimatkat sujuvat pääosin vielä dieseliäkin raskaampia tisleitä polttavien konttilaivojen kyydissä, kun taas valmiit tuotteet lentävät myös kerosiinisiivin. On erittäin epätodennäköistä, että näiden toimitusketjujen ja tuotannon muotojen ongelmia voitaisiin lähitulevaisuudessa ratkoa käyttämällä niihin entistä enemmän energiaa.

Samalla kyseenalaistuu skaalautuvuus. Kun ratkaisuja ei tehdä lisäämällä energiankäyttöä, on niitä ”kehystäviä oletuksia” otettava entistä enemmän huomioon ja muutettava. Toisin sanoen ratkaisut ovat aiempaa kierrosta spesifimpiä, paikallisempia, olosuhteisiin sitoutuneempia. Ratkaisujen etsiminen ja toteuttaminen vaatii tietokäytäntöjen uudistamista.

Tämä ei tarkoita, etteivätkö ratkaisut voisi olla samankaltaisia ympäri maailmaa. Polkupyörä ja kasvisruoka toimivat monin paikoin maailmassa. Mutta näihin ratkaisuihin siirtyminen vaatii kussakin olosuhteissa liikkumista ja syömistä ”kehystävien oletusten” avaamista ja uudelleenjärjestelyä, jossa aineellisen maailman nimenomaiset edellytykset otetaan huomioon. Fossiilisista luovuttaessa energiaa ei enää ole niin paljon, että sen huolettomalla lisäkäytöllä voitaisiin ratkoa ongelmia niiden paikallisista olosuhteista riippumatta.