Elämme aikaa, jolloin uusiutuvan energian tekniikan opetuksessa ja koulutuksessa on nousemassa esiin uusia painopisteitä teknistaloudellisen suorituskyvyn lisäksi. Tarve vähentää hiilipäästöjä radikaalisti kansallisella ja maailmanlaajuisella tasolla vaikuttaa myös uusiutuvan energian tekniikan muutosvauhtiin yliopistoissa. Onko olemassa riski, että tämä nopea muutos jättäisi huomiotta biologisen monimuotoisuuden köyhtymisen merkittävät tekijät ilmastonmuutoksen hillitsemisessä?
Aalto-yliopiston Insinööritieteiden korkeakoulun tutkijat pyrkivät sisällyttämään ekologisia ja ympäristönäkökulmia insinööriopetukseen kehittämällä ensiluokkaista oppikirjaa ja siihen liittyviä oppimateriaaleja, jotka laajenevat uusiksi medioiksi, kuten virtuaalitodellisuuksiksi. Tuomalla poikkitieteellisen lähestymistavan insinöörikoulutukseen tavoitteena on, että tulevat insinöörit ottavat ilmastonmuutoksen, luonnon monimuotoisuuden köyhtymisen ja maankäytön huomioon kaikessa työssään. Tähän päästään keskittymällä uusiutuvaan energiaan ja lämmöntuotantoteknologioihin (kuten aurinkoenergiaan, lämpöpumppuihin ja tuulivoimaan), jätteiden ja bioenergian vastuulliseen (uudelleen)käyttöön sekä vaihtelevan uusiutuvan energian varastointiteknologioihin. Kirja tarjoaa myös profiileja tulevista muutoksia ajavista insinööreistä ja tiimeistä ja kartoittaa tarvittavia taitoja ja osaamista, joita teollisuudenalat etsivät kehittääkseen tulevaisuuden energiasektoria.
Uusiutuvan energian infrastruktuurilla on erilaiset maankäytön ja biologisen monimuotoisuuden vaikutukset kuin fossiilisia polttoaineita käyttävillä voimalaitoksilla. Vaikka hiilivoimala – johon liittyy luonnon monimuotoisuuden häviämistä ja hiilipäästöjä – tarvitsee vain osan neliökilometristä tuottaakseen tuhat megawattia sähköä, tuulivoimala tarvitsee satoja neliökilometriä maata saavuttaakseen samat tulokset. Tämä herättää kysymyksen siitä, miten energiainfrastruktuureja rakennetaan ja samalla estetään biologisen monimuotoisuuden häviäminen. Onko meillä riittävästi tietoa mahdollisten kumulatiivisten vaikutusten ymmärtämiseksi? Innovatiiviset opetusmenetelmät, kuten virtuaalitodellisuuden (VR) käyttäminen oppilaiden viemiseen tuulipuistoon ja tällaisen laitoksen mittakaavan ymmärtämiseen, auttavat jossain määrin näiden kysymysten painottamisessa tulevaisuuden insinöörien koulutuksessa.
Tulevien energiainfrastruktuurien rakentaminen liittyy läheisesti ilmastonmuutoksen suitsemista koskeviin tavoitteisiin. Suomella on kunnianhimoiset hiilineutraaliustavoitteet ja merkittäviä investointeja uusiutuvan energian infrastruktuureihin, kuten tuulivoimaloihin. Emme saa kuitenkaan unohtaa, että myös luonnonsuojelu- ja ennallistamiskohteita on olemassa. Jos pyrimme vähentämään hiilipäästöjä nopeasti ottamatta huomioon luonnon monimuotoisuutta, vaarana on, että tulevaisuudessa syntyy uusia ongelmia kestävälle maankäytölle ja maatalouden elintarviketurvallisuudelle. Tämän tasapainon priorisointi on olennaista tulevaisuuden insinööreille.
Tutkijat ja toimittajat: Hanna Paulomäki, vieraileva lehtori, ja Mika Järvinen, apulaisprofessori, konetekniikan laitos, Insinööritieteiden korkeakoulu, Aalto-yliopisto
Virtuaalitodellisuus ja 360-materiaalit: Timo Ovaska, Kalle Kataila, Mateusz Janiszweski, Thomas Mattathil, Insinööritieteiden korkeakoulu ja Oppimispalvelut, Aalto-yliopisto
Teksti: Peter Taggart
A project funded by the Tiina and Antti Herlin Foundation creates more human resources for the green transition by producing a new kind of textbook, about ecologically sustainable energy solutions.
Research, education and new solutions in the fields of mechanical engineering, civil engineering and built environment.