materjalienergia

Materiaalienergia on käsite, joka kuvaa energian kokonaisvasteisiin liittyviä asioita materiaaleihin liittyen. Se kattaa sekä materiaalien kemiallisen energian ja energianvarastointimateriaalien potentiaalin että energian, joka kuluu raaka-aineiden louhinnasta, valmistuksesta, kuljetuksesta, käytöstä sekä kierrätyksestä. Materiaalienergian tarkastelu on keskeistä kestävän kehityksen ja energiatehokkuuden kannalta, koska materiaalivalinnat ja tuotantoprosessit vaikuttavat merkittävästi kokonaisenergiankulutukseen.

Keskeisiä ulottuvuuksia ovat energian tiheys ja tallennuskyky sekä elinkaaren aikainen energian kulutus, eli embodied energy. Embodied energy kuvaa sitä energiaa, joka kuluu raaka-aineiden louhinnasta lopputuotteen valmistukseen, kuljetuksiin, käyttöön ja lopuksi kierrätykseen. Lisäksi materiaalien energiatehokkuudella on merkitystä käyttökohteissa, kuten rakennusten lämmöneristyksessä tai ajoneuvojen painon ja energiatehokkuuden parantamisessa.

Menetelmät ja sovellukset: Elinkaariarviointi (LCA) on yleisin menetelmä materiaalienergian mittaamiseen, ja se kattaa tuotannon, käytön ja kierrätyksen energiahäviöt. Energian kannalta olennaisia ovat sekä rakennus- ja kuljetusmateriaalien valinnat että energianvarastointimateriaalit kuten akut ja superkapasitaattorit.

Kehitys ja haasteet: Tavoitteena on pienentää embodied energya, parantaa kierrätettävyyttä ja kehittää materiaalit, jotka sekä säästävät energiaa käytössä että hyödyntävät uusiutuvia energialähteitä. Näin materiaaleilla on keskeinen rooli sekä energiankulutuksen että ilmastonmuutoksen hillinnän kannalta.