4b Energi av olika slag


Rubriker

I

Beräknade energibehov

Fossil energi

• Kol

    Mer kol, mer hälsoproblem

• Olja

 • Gas

Drivmedel som innehåller kol

Vätgas, en gas utan kol 

     Familjen med hemgjord energi

II

Hinder för att frångå fossil energi

Subventioner, investeringar

III

En energi-revolution pågår   

Energi från solen

Geoenergi

Energi från vind och vatten

Energi med ytterligare metoder

Koldioxid som energikälla

Bränsleceller, Batterier

IV

Kärnkraft med ny teknik 

V

Paradox,  Science fiction

Litteratur: Se föregående kapitel.

I

 Energiförbrukning

Energibehovet de senaste trettio åren har ökat med 2,7 procent per år, medan befolkningen vuxit med 2,1 procent.

Hittills kan vi tycka att det har gått bra, men det är nu - efter 200 år med fossil energi - som problemen blir tydliga och om vi fortsätter i samma takt blir vår fossila energiförbrukning katastrofal för klimatet redan omkring 2040. /Laestadius 2018, s 116.

Världens energiförsörjning är fortfarande - årtionde efter årtionde - till minst 80 procent beroende av fossila bränslen, en ökning som bara fortsätter, om inte...

- År 2005 - kom 108 833 TWh från fossil energi av totalt 133 523 TWh (T - tera = biljon).

     - År 2015 - kom 129 256 TWh från fossil energi av totalt 158 715 TWh. /Källa IEA statistics 2015.

Internationella förändringar som skett enligt IEA var för år 2016 att:

- ny kolkraft  byggdes med 56 GW  (Giga = miljard) samtidigt som

- förnybar energi  ökade med 164 GW , därav solenergi med 74 GW , vindenergi med 52 GW samt förnybar energi från vatten och biobränslen med 38 GW.

FN och IEA kräver att varje framgångsrik åtgärd för klimatet måste upprätthålla ekonomisk tillväxt utan att det blir mer växthusgaser. Men hur skall det bli möjligt? Man nämner:

- mindre konsumtion av energi - "demand must decline"

- metoder för att fånga in koldioxid

- trädplantering

- ändrade jordbruksmetoder

- förnybar energi

- teknisk utveckling.

USA är faktiskt ett exempel på att mängden använd energi inte ökat speciellt, trots stark ekonomisk tillväxt och stor invandring från sent 70-tal. Som förklaringar ges bland annat effektivare drivmedel för transporter och ett högre energipris som gjort att energianvändning per person inte ökat. /Hansen s. 207.

Alla de framsteg vi gjort och fortfarande förväntar oss inom den industriella utvecklingen har utgått från fossil energi och samtidigt har vi blivit inlåsta i den. De är detta spår som nu måste brytas genom ny lagstiftning och ny teknik för att framställa sådan energi som inte ökar koldioxidhalten.

För att göra behoven av energi fattbara för oss vanliga människor gjorde den amerikanske IT- ingenjör Hewitt Craine följande liknelse. Han föreställde sig en kub fylld med olja där längd, bredd och höjd alla var 1 mil och kallade den en CMO - Cubic Mile of Oil. Han avsåg då en amerikansk mil som är 1,6 km.

Den enheten kan sedan användas för att jämföra energiinnehållet i andra bränslen. En CMO kol anger t.ex. den mängd kol som behövs för att motsvara värmemängden i en CMO olja.

Världen använde 3 CMO per år från olika källor 2006 och väntas 2050 behöva minst 6 CMO då folkmängden kommer att öka i Indien och Afrika där levnadsstandarden dessutom behöver höjas.

Han beräknade också att det skulle behöva byggas 1 200 vindkraftverk i veckan under 50 år för att få ut en enda CMO och detta skulle kräva ett område tre gånger så stort som Spaniens yta.

Dock har vindkraftverk och solceller ökat enormt senaste åren och el från dessa källor har blivit billigare än från kol och här går Kina och Indien i täten.

Den förnybara bioenergi som vi alltid har använt samt den nya fossila energin beskrev jag i föregående kapitel.

Här följer nu en del om olika slag av fossil energi och därefter om nya metoder för att ersätta den.

Det är från 1900-talet som kolet på allvar har börjat användas och femtio år senare även olja och gas och dessa fossila bränslen utgör nu cirka 80 - 85 procent av all den energi vi använder.

Konsumtionen av energi har ökat 3 gånger snabbare än möjligheten att ersätta den med nyproducerad, förnybar energi.

•  Kol    

"Av alla energislag är kolet det minst omtyckta och smutsigaste. Men det var kol som drev hela den industriella revolutionen, som gav kraften till lokomotiven på järnvägarna, till att värma upp hus och till tusentals maskiner i olika industrier. Samtidigt medförde kolet också föroreningar, farliga arbetsplatser under jord och klimatändringar."  / Ett citat av någon vars namn jag tappat bort.

Kolet kunde flyttas till den plats där det behövdes och för ångmaskinerna behövdes alltmer kol för att driva maskinerna och där det tidigare krävdes 50 000 mänskliga arbetstimmar för att spinna bomull, behövdes det senare bara 135 timmar.

Det finns relativt gott om kol och kol är billigt och man räknar med ännu icke upptäckta fyndigheter av avsevärd storlek.

Av kända tillgångar finns mest i USA som är både näst störst producent och konsument.

Åt 2012 projekterades fortfarande för 1200 kolgruvor, de flesta i Indien och Kina som dessutom importerade från Nordkorea. /The Burning Question, 2013.

Mer kol - mer hälsoproblem

Att koleldning gör luften smutsig och att smog (smok+fog) bildas det visste alla de människor som tidigare bodde i det tyska Ruhrområdet. Det var omöjligt att städa, det fanns fet sot överallt, sa min mormor då morfar en tid arbetade med ackumulatorer i Tyskland.

Smogen i London 1952 med giftig svaveldioxid i luften kostade 12 000 människor livet.

Två skorstenar som bolmar rök

Nu bildas bruna moln framförallt över Asien, men också över södra Afrika och Amazondeltat - länder med ökande befolkningar som står för 2/3 av luftens partiklar. Bara svavelutsläppen har ökat med mer än 30 procent i Asien.

- Högst ligger New Delhi och andra städer i Indien där 660 miljoner beräknas få en förkortad livslängd på 3 år och 1 miljon dör varje år av luftföroreningar och något liknande väntas nu i Afrika. www.afrikaprogresspanel.org/media.

- Värst drabbas  de fattiga som inte har möjligheter att skaffa privata luftrenare mm.

- I Peking dog 90 000 människor av luften 2013 och lungcancer uppges ha ökat med 60 procent på 10 år och barnen får ibland inte leka utomhus. Från över 20 städer i nordöstra Kina flydde tusentals människor till kusten, för att slippa dålig luft. Skolor måste stängas och bilarna köra mindre meddelades 2016.

- I Pakistan beräknas 159 000 dö i förtid varje år enligt rapport 2017.

Hälsoproblemen av utsläpp från kol-drivna industrier talas det knappast om fast de är större än malaria och nästan lika stora som hiv/aids och tuberkulos. Även hudbesvär samt cancer, stroke, hjärt- och lungsjukdomar följer.

Världshälsoorganisationen WHO beräknade 2014 att vart åttonde dödsfall i världen berodde på luftföroreningar.

Bristen på renare energi har man förbisett både när det gäller bistånd och FN:s tidigare Millenniemål. Efterfrågan på kol, gas och olja ökar i Asien och Afrika och som ersättning skulle biomassa aldrig räcka till.

WWF liksom tyskarna hoppas på en "kolexit" 2050 och kraftbolaget Dong i Danmark kommer att sluta med kol år 2023 och Storbritannien, där den industriella revolutionen började, stängde sin sista kolgruva 2017.

Kina hade en kolboom på 90-talet. Den egna produktionen av kol har begränsats och priset har höjts. Inom ett stort område i provinsen Shanxi har man nu lagt ut solceller.

Många önskar att industrin och OECD skall vara ledande och att lagar stiftas mot öppning av nya gruvor.

Inom EU vill man framför allt satsa på gränsöverskridande handel med el genom att bygga ut nätet, där Sverige redan är sammankopplat med Danmark, Norge, Finland, Polen och även Tyskland som till 40 procent fortfarande är beroende av kol.

Det är inte nödvändigt att sluta använda kol, det är utsläppen som måste stoppas, genom att koldioxiden fångas upp där den produceras, vilket brukar vara dyrbart och kräva energi.

..........

Kolflagor - grafen - har gjort kol till en ny tillgång. Sammanhängande lager av kol som bara är en atom tjocka är en helt ny form av rent kol som man experimenterar med. Grafen utgör det starkaste material någonsin och dessutom med förmåga att leda elektricitet bättre än koppar samt värme bättre än alla andra kända material. Med grafen skulle man kunna utvinna bränsle till bränsleceller direkt ur luften. Upptäckten belönades med nobelpris 2010 och olika användningsområden väntas.

•  Olja

                      Länder som använder mest olja

Utan energi blir ingenting gjort. Men med ständigt mer energi blir ständigt mer gjort framhåller Therese Uddenberg ur vars bok Gratislunchen, 2016 jag hämtat en del uppgifter, speciellt om oljan.

Olja är världens mest sålda råvara och står för en tredjedel av världens energibehov där mest går till transportsektorn. Oljan har många fördelar, den är lätt att ta fram och transportera och den är flytande vid normal temperatur.

Om världens oljeproduktionen faller med 1 procent brukar BNP falla nästan lika mycket. Norges BNP per capita har varit 70 procent högre än för svenskar och danskar tack vare oljan.

Fotogen för belysning

Den första oljan fann man i Pennsylvania 1859 och efter bara ett par år tog man upp hela 20 000 liter per dag, man hade nämligen börjat kunna raffinera oljan till fotogen och då tog det fart.

Fotogen gav en klart lysande låga utan lukt och gjorde att man kunde använda den för belysning och slapp använda t.ex. valfett. Nu fick man per dag tio gånger mer olja än från en kaskelotval som kunde ha litervis av ett vaxartat ämne i sitt huvud. Efter trettio år tog dock delstatens förråd slut och de samhällen som vuxit upp, började tömmas nästan lika fort som de uppstått vilket är ett återkommande fenomen där man gör fyndigheter.

Sedan sökte man vidare efter nya källor och världen fick sin första oljemiljardär, Johan D. Rockedeller fastän oljan endast användes för belysning. Då oljan sedan kunde användas för transporter blev familjen Rockefeller förmögen och har donerat pengar till många olika stiftelser för forskning, miljö, konst och internationellt samarbete.

Av de 6 företag som tjänar mest i världen är 5 oljebolag.

Olja för transporter - det är skillnad på olja och olja

På ett raffinaderi hettas oljan upp till 400 grader och leds in i en destillator byggd som ett högt torn. De ämnen som är lättast stiger då högst uppåt och dit hör gasol som sedan avleds genom ett rörsystem. Därunder kan man avleda nästa lager av oljan som är diesel och därefter bensin och i botten tung eldningsolja.

Enkelt och bra, men hur ser det ut inuti ett raffinaderi?

Terese Uddenfeldt ger en målande beskrivning från Lysekil med dess tusentals rörledningar och 600 anställda som arbetar i tre skift. Varje dag går 80 miljoner fat raffinerade oljeprodukter på export bara från Nordens största raffinaderier i Lysekil och Göteborg. Resten fraktas runt för inhemskt bruk.

För fordon kan man i princip välja mellan tjockolja, bensin, diesel, etanol, metanol och även bränslen framställda av tallolja och alger.

Vi har gjort oss beroende av oljan och Therese beskriver också vad som hände i London år 2000 då man under 6 dagar gjorde uppror mot de höga oljeskatterna och blockerade arton av de största raffinaderierna. Livet stannade av då nästan ingen bensin fanns vid mackarna och på en fågelfarm hotade 8 miljoner kycklingar att dö, hotellen fick avboka, skolor stänga, operationer inställas osv.

Om Lysekil "slår sönder oljan" kan man säga att Perstorp "sätter ihop den" i en fabrik som gör ett pulver kallat Neo som är ett bindemedel. Neo används sedan för plast som revolutionerade världen från mitten på 1900-talet och är oersättlig inom elektroniken. Ju fler kolatomer som ingår ju hårdare blir plasten vilket behövs t.ex. för golfbollar.

Plast är grekiska och betyder formbar och man kan bara själv tänka efter vilka olika former och egenskaper plasten har. Om man liknar bensin och diesel med oljesystemets blod kunde man säga att plasten är ryggraden.

Överallt omkring oss finns oljan utan att vi märker det.
 
Ev. bild från sid 91 i Gratislunchen  - olika Platprodukter

Plast tillverkas inte längre som man gjorde för 50 år sedan och nya skärpta lagar har införts och dessutom kan man även använda biobaserad råvara.

Med ny teknik kan mer plast brytas ner för att framställa olika typer av ny plast, men den kan dock inte återvinnas hur många gånger som helst och inte ens biobaserad plast kan brytas ner av naturen.

Skulle all plast ersättas med t.ex. papper, metall och glas skulle koldioxidutsläppen öka med 60 procent enligt en studie.

Enligt Naturvårdsverket återvinns 47 procent av alla plastförpackningar i Sverige.

Var finns oljan?

De hundra största fälten ligger i Saudiarabien, Iran och Irak samt Venezuela och de står för nästan hälften av all olja. Vid en tidpunkt beräknades att det skulle behövas ett nytt Saudiarabien vart tredje år om vi fortsätter som nu. Kina kräver rätt till olja även utanför sina gränser i Sydkinesiska sjön.

De stora oljefälten hittades först och det finns 500 välkända giganter. Därefter har man fått leta fram de många mindre. Innan man hittade de stora fälten utanför Norge hade man efter 29 borrförsök, nästan givit upp.

- Ett svenskt företag Africa Oils satsade 220 miljoner på att hitta fyndigheter i Etiopien, men ''borrade torrt''. I Kenya gick det bättre och 65-70 procent av vinsten stannade inom landet där 2500 arbetare av 2800 anställda var från Kenya. Vår oljeimport kommer nu från Norge, Danmark och Ryssland.

Nya källor hittas av och till som i Atlanten och vid Cypern i Medelhavet. I polartrakterna pågår borrningar där utvinningen av nya fyndigheter dock skulle vara extra skadlig och USA har därför slutat borra norr om Alaska, men utanför nordöstra Grönland borrar man. Greenpeace meddelar dock att USA och Kanada infört skyddsområden. Varför? För att ta hänsyn till miljö och klimatpåverkan.

För att ''köpa naturen fri'' har man i Ecuador avstått från att hämta upp olja från nya källor mot att människorna dels får äga mark och dels fått ersättning från en fond som kompensation.

Norge har tagit upp olja på 61 ställen i Nordsjön, 15 i norska havet och ett i Barents hav och där ansvarar nu Norges regering för om det statliga norska Statoil och andra bolag skall tillåtas att öppna 5 -7 nya oljekällor. Fyndigheterna lär ha ökat mellan 2003-2013 men avtagit efter 2015.

Deras femte största oljefält Johan Svedrup hittades 2012 och 2014 var oljepriset 115 dollar för ett fat olja, men ett och ett halvt år senare var priset 30 dollar per fat. Tillgång och efterfrågan håller ofta jämna steg, men ibland blir det överproduktion.

Norges oljeproduktion steg hela tiden från 1970 till nästan 3 500 fat per dag, men kurvan vände år 2000 och låg 2015 på runt 2000 fat per dag.

Det produceras mer än tusen fat olja per sekund, dygnet runt, året runt och väntas 2018 passera 100 miljoner fat per dag.

Hur mycket olja finns det kvar? - "Peak oil"

Oljan kommer i princip aldrig att ta slut. Frågan gäller i stället vad det kostar att få upp den och förr eller senare blir det för dyrt. När man går "longer, deeper and cooler" blir det också dyrare och det internationella genomsnittet visar att man på ett lönsamt sätt brukar kunna ta upp 35 procent av befintlig olja.

I början kunde förhållandet mellan vinst och kostnad vara 100/1, på 70-talet blev det 30/1 och år 2000 var det 10/1. Det behövs inte fosfor för att bryta fosfor, men det behövs energi för att utvinna energi.

Redan år 2006 nådde sannolikt 54 av de 65 största producenterna maximum för vad det lönar sig att ta upp.

Från 2016 har konsumtionen blivit större än de nya fyndigheterna och vi torde ha passerat "peak oil" ett besvärligt begrepp som inbjuder till både synvillor och hägringar. Högre inkomster för fler arbetare - men hur länge?

Oljeplattformar

Att bygga en enda oljeplattform kostade runt 400 miljoner kronor på 70-talet.

Att borra ute i havet och bygga plattformar är inte småsaker och vågorna utanför Stavanger kan bli upp till 30 meter höga. En konstruktion kallad Troll A väger mer än en miljon ton och är byggd på land och är det högsta byggnadsverk som någonsin flyttats av människor och förts ut i havet. Höjden var 472 meter att jämföra med Eiffeltornet på 324 meter.

För Storbritannien har t.ex. en tredjedel av deras oljeplattformar blivit olönsamma och det lönar sig inte heller att borra efter nya fyndigheter. För Ryssland har det redan blivit mindre inkomster för staten och med ett oljepris på 60 dollar skulle detta ha motsvarat halva statsbudgeten år 2014.

För Stat-oil har det hela tiden gällt statligt ägande och norsk industri, norsk kunskap och kontroll till gagn för hela landet och pengarna har fonderats för framtida behov. Först hade man tänkt sig att ta upp oljan långsiktigt, men den strategin övergavs och nu har Norge nästan pumpat upp sin olja snabbast i världen, en utvinningen som ger mindre kvar till kommande generationer.

År 2014 investerades lika mycket i norsk olja som i fem svenska försvarsbudgetar, men inte heller i Norge har utvinningen alltid varit lönsam och ett dussin oljeplattformar ligger nu overksamma i norska fjordar. Man får investera i annat än olja som dock gett staten ett kapital så stort att det skulle räcka till 1,4 miljoner kronor för varje norrman.

Även i Venezuela med världens största oljereserv tog staten hand om oljan och styrde med järnhand, men lät korruption pågå så att medborgarna har fått känna på en hög inflation.

- Skifferolja

Sedan år 2000 började man i USA  att utvinna olja ur skiffer s.k. fracking och då är det kort tid mellan investering och produktion, medan det för oljeplattformar är tvärtom.

Efter en tid kom hälften av all amerikansk olja genom fracking. Efter 10 år blev det 30 000 nya skifferbrunnar varje år och nu finns över 2,6 miljoner borrhål med åtföljande läckage från 1000 ställen. Olägenheterna har börjat visat sig.

- Vattnet som behöver pumpas ner i borrhålen blir till 4/5 kvar och där blir det sedan förorenat.

- Luften blir smutsigare än vid kolbrytning och får ta emot metangas och ozon som läcker ut vid borrhålen och dessutom tillkommer utsläpp från alla lastbilarna som skall frakta oljan.

- Socialt liv kring dessa borrplatser påverkas. Samhällen växer upp och sedan gå i stå redan efter fem år som t.ex. i North Dakota.

- Olja ur tjärsand

I Kanada och Venezuela används tjärsand, men det har visat sig dyrbart att utvinna den.

- Olja framställd med nya metoder

Olja från alger är under utveckling och verkar lovande.

Olja har man lyckats framställa i Finland med hjälp av organismer som kan omvandla restprodukter från jordbruk och skog. Produktion har börjat även i Rotterdam och Singapore.

Glykol av olja, sparar olja då den kan återvinnas helt med en ny svensk teknik. Glykol är en av industrins mest populära ingredienser och behövs för alltifrån kylsystem och pet-flaskor till att avlägsna is från flygplan. Den innehåller efter användning ofta tungmetaller, vilka nu helt kan tas bort vid återvinning.

Handel med olja.

Vad som produceras och säljs beror på marknadspriset som på senare tid gått upp och ner mellan 100 och 37 dollar.

Opec, Organization of the Petroleum Exporting Countries omfattar 13 länder med först och främst Saudiarabien och Förenade Araberimiraten, vidare Iran, Irak, Kuwait, Libyen, Algeriet, Angola, Nigeria, Qatar, Ecuador och Venezuela.

Opec står för ungefär en tredjedel av all olja som produceras i världen. De senaste åren har de sänkt priset och kan därmed konkurrera med skifferolja.

Saudiarabien och även Ryssland, som inte är med i Opec, strävar efter att minska exporten och höja priset. Tillsammans står de två för ungefär 10 miljoner fat olja per dag och världens behov av olja för 2016 uppskattades av Opec till 94,3 miljoner fat olja per dag.

Saudiarabien har stora lager lättutvunnen olja och kan stänga av leveranserna beroende på priset. Lägre pris ger dock lägre inkomster till statskassan och det blir då svårt för de styrande att bevilja invånarna alla de förmåner de nu har. Opposition har börjat mot den Saudiarabiska familjen då landet har hög befolkningstillväxt och militära utgifter som har legat på fjärde plats i världen.

Då marknadspriset sedan 2014 varit lågt passar man på att fylla lagren och Kina har byggt upp ansenliga förråd med 275 miljoner fat som planerades växa till 500 år 2016, men man kommer därefter att börja bromsa in.

Försvarsmakterna som har till uppgift att bedöma risker är de första att inse spänningar på världsmarknaden. Politik kan avgöra om - och till vilka - man är beredd att exportera sina tillgångar. Samma sak gäller mineraler och även sötvatten.

Ryssland har t.ex. redan använt oljan som maktmedel i Europa och tidigare mot Kuba, där man delvis av tvång, blivit en föregångare på området ''grön'' energi.

Sverige hade tidigare ett 30-tal statliga underjordiska oljelager, men numera vilar ansvaret för lagerhållning på olika företag.

- För konsumenten är ett lågt oljepris fördelaktigt och särskilt gynnsamt för människor i fattiga länder, men för miljön och för hushållningen med en ändlig resurs är billig olja inte bra. Ett lågt pris bidrar dock till att alternativ energi börjat bli mer konkurrenskraftig.

Vad skall vi göra när oljan tar slut frågar sig Therese Uddenfeldt och svarar med att vi får sluta göra så mycket.

Handel i storleksordning år 2015:

Importörer

        Exportörer  
Euro-området 406      Saudiarabien 321
Kina 270       Ryssland 282
Japan 236       Venezuela  76
USA 199       Nigeria  65
Indien  91       Norge  50
Turkiet  50       Mexiko  13
Storbritannien  17     

 

•  Gas

Naturgas -  metan - CHfinns naturligt i luften.

Metan bildas även i syrefattig miljö som våtmarker, på risfält och torvmossar och ansenliga mängder utsöndras av boskap. Men gas från dessa källor kan vi inte fånga upp och använda.

Av användbar metan finns dock stora fyndigheter både på land och under havsbottnarna.

Mer än hälften av gasen delas av Ryssland, Iran och Qatar. Deras största kund är Asien. Europa får sin gas till 24 procent från Ryssland, men även från Norge och Algeriet, medan Sverige får gas från Danmark.

- En ny stor fyndighet meddelas dock nyligen utanför Egyptens kust och liksom när det gäller olja är gasfyndigheterna ojämnt fördelade i världen.

- Utanför Cypern har man funnit uppskattningsvis 110 miljarder kubikmeter gas värda mer än 450 miljarder kronor. Gasledningar skulle sedan kunna dras till de östra Medelhavsländerna och till Turkiet.

- Svenska tillgångar skulle göra oss själva oberoende av import under 250 år lyder en kalkyl. Vid Siljan har man borrat och hittat gas som finns redan på 220 meters djup.

Metan finns även infrusen i tundran där den riskerar att frigöras om värmen stiger och då kan det röra sig om dubbelt så mycket som alla mer konventionella fossila bränslen tillsammans.

Fracking används även för att hämta upp gas både i USA och Kanada och det gör att den har ersatt mer än 10 procent av kolet, vilket är mer än vad alla världens vindkraftverk och solpaneler hittills har åstadkommit.                

Men... USA läcker nu metangas!  Detta meddelas från Harvards universitet. Gas tränger nämligen upp vid sidan om anläggningarna för fracking i högre grad än man tidigare trott och gör att amerikanarnas tidigare mål för sänkta koldioxidutsläpp kan bli svåra att nå.

Dessutom rapporteras om många små jordbävningar som blir följden av borrningarna.

Europa har också dylika gasfyndigheter, men för fracking diskuteras kostnader, risker, miljöpåverkan och arbetstillfällen och 21 nobelpristagare har uppmanat EU att stifta lagar mot att använda fracking.

Europa har nämligen till skillnad från USA sämre geologiska förutsättningar för att ta upp gas och är även mer tättbefolkat. Det skulle här bli oerhört mycket dyrare med borrning, då vi dessutom har strängare miljöföreskrifter. Från ryskt håll har kritiken underblåsts eftersom den skulle konkurrera med rysk gas. Dessutom bör vi nu frångå fossil energi.

Transport av gas

Gaser brukar fraktas genom stora gasledningar där Ryssland har dragit en stor ledning - Nord Stream I - genom Östersjön till Tyskland. Två ledningar går genom Ukraina och sedan utanför svenskt territorialvatten, men innanför Svensk ekonomisk zon. Den invigdes 2011.

Nu vill Ryssland tillsammans med intressenter i Tyskland, Frankrike, Nederländerna och Österrike anlägga ytterligare två praktiskt taget parallella ledningar Nord Stream II med det ryska Gazprom som enda ägare.

Denna Nord Streen II vill USA att Tyskland stoppar för att inte göra Europa för beroende av rysk gas. Ett skäl är rädslan för ryska övervakningssystem i Östersjön. I gengäld skulle man diskutera ett nytt handelsavtal med EU.

Finland har 2018 givit sitt samtycke till ledningen och Sverige har efter stor tvekan gett klartecken 2018 och kommer att låna ut en hamn i Blekinge, däremot inte en på Gotland. 

För att slippa dra gasledningar som kan korrugera, kan man i stället göra gasen flytande, men då krävs att den måste kylas till minus 162 grader under starkt tryck. Sedan behövs speciella fartyg som kan frakta gasen över långa avstånd och sådana fartyg finns.

Fartygen är lika långa som fyra fotbollsplaner och år 2014 fanns det 387 LNG-fartyg Liquefied natural gas, och över hundra ytterligare är beställda.

Särskilda terminaler byggs för att ta emot dem. Väl i hamn måste den flytande gasen sedan transporteras vidare i speciella lastbilar.

LNG står nu för 20 procent av Europas naturgasförsörjning. Sverige fick en terminal i Nynäshamn 2011 och en i Lysekil 2014 och både Stockholm, Örebro och Linköping tar emot LNG medan Göteborg står på tur, men där har det kommit civila protester år 2017.

Tyvärr stöder dock EU projekt för gas fast vi bör sträva efter en fossilfri värld.

Tidigare, 1937, inträffade en olycka på havet från ett enda fartyg av standardstorlek, då innehållet snabbt förgasades och spred sig över en halvmils omkrets och blev ett lättantändligt täcke över området.

Ett LNG fartyg kan leda till ett hundra gånger större utsläpp då energiinnehållet motsvarar ungefär 55 Hiroshimabomber. Som risker står kollision, grundstötning och sabotage.

 

Vätgas - en gas utan kol

Väte - H - är världens vanligaste grundämne, men för det mesta förekommer vätet bundet med andra ämnen som syret i vatten. 

Redan mot slutet av 1700-talet lyckades man frigöra vätet och kunde då få en luftballong att stiga till väders. 

För att frigöra vätet åtgår energi och metoderna för detta har varit dyrbara, men fördelen är att utsläppen endast blir vatten.

Vätgas - knallgas - Här varken fossil eller "grön".

Vätgas är en lättantändlig gas utan lukt och smak, och den behövs inom kemin och t.ex. för konstgödsel samt för att lagra sol- och vindkraft.

I princip kan vätgasen framställas ur alla möjliga föreningar, men den finns inte naturligt tillgänglig utan måste alltså framställas och då i allmänhet ur fossil metangas. Man är nu på god väg att kunna utesluta en del sällsynta metaller som platina, som behövts för processen.

System av bränsleceller med vätgas börjar komma och där omvandlas vätgasens kemiska energi till elektricitet.

En bränslecell har hög verkningsgrad, vilket gör att den ofta kan kompensera för den energiförlust som uppstår då vätgasen tillverkas.

Japan tror att vätgas blir bränslet för kommande generationer då den är lätt att lagra i bränsleceller. Toyota kom 2014 med bilen Mirai, som betyder framtid. 

Kina visar också intresse för vätgas.

Amerikas energidepartementet har däremot slutat finansiera både forskningen och vätgasekonomin från år 2010, då den anses för riskabel och dyrbar.
 
Sverige har organisationen "Vätgas Sverige"  som forskar om bättre metoder. Vätgas kan nu framställas med solljus och direkt av vatten utan platina, men med hjälp av nanopartiklar från lantan, järn och syre.
 
- Ett företag i Göteborg har skapat bränsleceller, PowerCel S3 som nu prövas i samarbete med Schweiz. En lastbil med bränsleceller på taket släpper endast ut vattenånga och Schweiz kommer att bygga ut sitt nät för vätgas om testningarna håller.
 
- Sandviken har 2017 blivit landets fjärde stad som kan erbjuda tankning för vätgasbilar.
 
- För framställning av stål som står för tio procent av våra koldioxidutsläpp ser man fram emot att kunna använda vätgas.
 
På stora fartyg kan vätgas produceras ombord med solen som energikälla och lagras i bränsleceller som sedan kan driva båten. Metoden kan bli en stor ersättare för råolja, bensin och diesel och dessutom skapar den inga störande vibrationer och ljud. Redan nu installeras bränsleceller på ett forskningsfartyg avsett för Arktis.
 ................

Familjen med hemgjord energi

Då svenskarna röstade om kärnkraft skulle införas eller inte år 1980, var man redan i full gång med ett omtalat energiprojekt i liten skala. Makarna Inga och Olof Tegström i Härnösand lyckades med kommunens och andras hjälp bygga ett hus, där värme, el och familjens bil drevs med vindkraft.

Projektet kallades WELGAS - WindElectricityGas.

Ur Martin Hultmans bok Den inställda omställningen. Svensk energi- och miljöpolitik i möjligheternas tid 1980-1991, 2015 citerar jag från s.16:

"Först var det vindkraftverket som samlade in rörelseenergi och omvandlade denna till elektrisk energi. Den elektriska energin omvandlades i sin tur till vätgas med hjälp av en reversibel bränslecell som kördes som elektrolysör vilken delade vattenmolekylerna. Vätgasen omvandlades genom förbränning till rörelseenergi i bilen respektive värme i spisen."

Självklart krävdes diverse justeringar innan huset kunde demonstreras och tiotusentals personer kom på besök och skrev med entusiasm om försöket. År 1986 hade projektet gett 608 000 liter vätgas, varav 200 000 liter gått till bilens 200 mil och resten till spisen. Speciellt bilen intresserade många, men då den ibland krånglade påverkades intresset.

Visionen och förhoppningarna om decentraliserade system med förnyelsebar energi var stor på 80-talet, men industrivärlden och en del politiker önskade storskaliga projekt. Därför blev det kol och kärnkraft som kom att bestämma inriktningen.

Visionen om närdemokrati, småskalighet och förnyelsebar energi var därmed tystad från 90-talet och en tid framåt, men inte för alltid. Vi har t.ex. företaget ETC som arbetar för att hjälpa människor att bli sina egna elproducenter och bli oberoende av de stora elbolagen.

År 2018 hittade jag på nätet under Vätgas Sverige följande:

"Skellefteå får snart sitt eget off grid-hus. Nu planeras bygget av en villa som ska bli helt frånkopplad från elnätet och som producerar sin egen energi året om med hjälp av solen. Husets självförsörjande energisystem består av solceller, batterier, vätgas och bränsleceller som samspelar."  Byggnation sker fram till juni 2018.

..........

Energi genom fusion

Ytterligare en källa till energi är sammanslagning av atomkärnor, en metod som skulle ha stora fördelar, men dess framtid brukar alltid förläggas 50 år framåt i tiden. Dock pågår forskning i Kanada som väckt stort internationellt intresse.

...........

II

Hinder för att frångå fossil energi

Trots att det finns mycket fossila bränslen kvar måste vi radikalt sluta använda dem och då först och främst kolet.

Ägarna till de totalt redovisade reservförråden av kol, gas och olja i världen är till en fjärdedel de största kolföretagen och resten ägs av statliga bolag. Priset på kol är redan nu 70 procent lägre än det var 2008, vilket gör att de 20 största kraftbolagen i Europa redan förlorat mer än 50 procent av sitt marknadsvärde. På liknande sätt har priset på olja påverkats.

Offentliga multinationella företag har tillgångar värderade till 7 biljoner dollar och räknar man med reserver som ägs av suveräna stater och de privata och offentliga företagen så blir det hela 27 biljoner dollar /Källa; Al Gore, The Future, 2013, s. 320-21.

Att förlora astronomiska summor är inget man viftar bort. När priset på fossil energi sjunker och investeringarna inte visar sig lönsamma, då börjar man tala om en "karbon bubbla".

Svenska statliga Vattenfall skall av klimatskäl inte ha gruvor för brunkol i Tyskland vilka helst borde läggas ner. Tyskland behöver dock fortfarande sitt kol, liksom gas från Ryssland, eftersom man inte vill ha kärnkraft.

Att ha kvar gruvorna stämmer inte med Sveriges ambition att vara en föregångare på klimatområdet.

När gruvorna säljs till ett utländskt bolag kommer detta att fortsätta verksamheten och det blir den nya köparen som får stå för utsläppen. Vi drev utvinningen på ett föredömligt sätt och bedrev även forskning, vilket dock inte förväntas av den nya köparen.

Att få nyttja elnäten för alternativ energi kan vara svårt då dessa ägs av dem som använder fossila bränslen.

Vilka har intresse av att vi fortsätter med ''business as usual''? De som:

- gjort stora investeringar som kan bli värdelösa
- tjänar på att ta fram, sälja och nyttja fossila bränslen
- vill höja BNP
- är fattiga och vill ha sin andel av fossila bränslen och el
- är välsituerade och vill fortsätta med ett invant levnadssätt.

Vilka är angelägna om att vi frångår fossila bränslen? De som:

- inser farorna med klimatförändringar
- använder och utvecklar kärnkraften
- utvecklar hållbar energi, värnar naturen
- värnar folkhälsan
- forskar och utvecklar teknik
- motarbetar kapitalismen.

Länder som är fiender med ett och samma land blir sinsemellan vänner fick jag lära mig i skolan. Om vi ser en gemensam fiende i ett varmare klimat, blir vi då mer vänskapliga? I varje fall möts vi på olika kongresser och kan diskutera, utbyta kunskaper, se varandra som jämbördiga och inse att vi står inför något som rör oss alla.

Om en stormakt kräver fossilfri energi blir det illojal konkurrens om andra får fortsätta.

Politiska läger

-  Den radikala vänstern fokuserar inte bara på klimatet utan kräver en radikal omfördelning av resurser och makt enligt t.ex. Naomi Klein i boken Det här förändrar allt, kapitalismen kontra klimatet, 2014. Då räcker det inte att bara se på klimatet om man skall få aktivister och andra med sig. "Stoppa kapitalismen - få slut på klimatkrisen!" Hon går till storms mot siffernissar som inte reagerar för att vi låter Bangladesh hamna under vatten.

Här kan man invända att kapitalism bara ät ett sätt att räkna. Det är vad man räknar som har med moral att göra.

Somliga kan tjäna pengar även på kriser. Då behövs byggfirmor som kan bygga nytt och Monsanto har redan tagit fram utsäde för grödor för ett nytt klimat.

-  En konservativare linje framhåller att människan alltid lyckats finna lösningar på problem utan stora konferenser och internationella politiska överenskommelser. Genom information, politisk styrning, innovationer, teknologi och den fria marknaders osynliga hand kan vi lösa problemen.

Efter Parismötet följde besvikelser ute bland organisationer och allmänhet som kom att bli en tändande gnista för allt fler som vill värna klimatet.

Google använder sedan länge en lovvärd förkortningen RE<C  som står för Förnyelsebara energikällor billigare än kol.

Då skulle en omställning komma av sig själv menar en del - problemet är att det skulle ta för lång tid och kraftfulla politiska ingrepp behövs omedelbart.

Subventioner och investeringar

•  Subventioner

För att stimulera forskning och utveckling behövs ekonomiska bidrag, men de bör inte fortgå under för lång tid om lösningarna visar sig alltför dyrbara. I annat fall avskräcks de som vill investera. Möjligen bör man lägga vissa kostnader på renare kolkraftverk, för det kol som en tid framöver kommer att vara nödvändigt.

Klimatskadlig energi subventioneras av världen med mer än 5 300 miljarder kronor per år enligt IMF, och för Sverige var siffran 29,9 miljarder år 2017 där t.ex. såväl bilism som flyg subventionerades.

Vissa länder ger kraftiga subventioner som Iran, Saudiarabien, Ryssland, Venezuela och Indonesien. Detta görs ofta för att köpa röster, men pengarna kunde i stället användas för bättre livskvalitet i de olika länderna framhåller man från Copenhagen Concensus Center i Danmark 2015.

OECD-chefen A. Gurria meddelar år 2017 att den fossila marknaden fick stöd med 200 miljarder dollar av OECD-länderna och av de sex största utvecklingsekonomierna. Detta är dubbelt så mycket som världens rika länder skall donera till klimatfonden för att stötta energin i fattiga länder - den ena handen vet inte vad den andra gör.

Om subventionerna adderas med de indirekta kostnaderna för fossil energi såsom hälsovård, miljöförstöring och klimatförändringar skulle summan komma upp till 5 300 miljarder enligt en uppskattning av International Monitary Fund, IMF

Alla tekniska innovationer är dock dyrbara att producera i början, men ju mer som framställs av en produkt ju billigare blir tillverkningen är en gammal erfarenhet.

•  Investeringar

De som investerar styrs ofta av det billigaste alternativet för ny teknik och samtidigt blir gammal teknik värdelös liksom en del tillgångar. Med investeringar följer risker såväl för stater, förmögna filantroper, riskkapitalister som för allmänheten. Det gäller att ställa om eller slås ut.

De samlade investeringarna för förnybar energi är nu större än den sammanlagda för fossil energi och kärnkraft. /IEA, 2017. Dock står förnybar energi bara för cirka 3 % av omvandlingen av energin i världen.

Cirka hälften av världens alla investeringar för förnybar energi görs nu av Kina 2018. /Bloomberg, New Energy Finance.

IKEA föregår med gott exempel, då de satt som mål att till 2020 ersätta all den energi som de förbrukar med förnyelsebar energi. Våra krångliga regler för investeringar, har dock gjort att de tillverkar sina solceller utomlands.

Inkomsterna från fossil energi används ibland för att samtidigt bygga upp den alternativa energin som sedan 2012 nästan exploderat.

Indien var mindre inlåst i fossil energi och utvecklingen av förnybar energin kunde därför gå fort och öka 40 gånger på 8 år. Redan 2017 kommer mer el från solceller, än från fossil energi och kärnkraft tillsammans, detta enligt chefen för IEA. Alltså inga romantiska fantasier.

Europeiska Centralbanken, ECB har dock köpt företagsobligationer för 900 miljarder kronor i olje- och gasbolag samt i flygplans- och bilindustri.

Deutsche Bank, förmodar att solenergi med 80 procent, blir den billigaste energin på världens marknader inom några år, men inte ens investeringar i solceller har alltid varit lönsamma.

Sverige har fortfarande 36 miljarder kronor investerade i fossil industri i tyska RWE, företaget som har brunkolsgruvor och kraftverk i Rehnlandet. / SvD nov. 2017.

Visserligen har vi ett etiskt råd men detta tittar bara på de utländska bolagen. Skall hänsyn tas till klimat och miljö eller till pensionärernas pengar?

SvD har 2018 granskat investeringar gjorda av SEB, Nordea, Swedbank och SHB samt den 7:de AP-fonden. Den sista förvaltar 350 miljarder av våra pensionspengar. Samtliga investerar fortfarande i kol, bland annat i en ny kolgruva i Bangladesh.

De fyra AP fonderna i Sverige som var värda 1 200 miljarder år 2015, har både ökat och minskat sina aktieinnehav av fossila bränslen.

Sju partier i Sverige har nu enats om att målet skall vara att minska utsläppen med 70 procent till 2030 jämfört med 2010, men professor Johan Rockström betonar med emfas att målet bör vara noll till år 2030.

Vi måste dra ner på fossil energi med 7 % varje år i stället för att öka den med 3 % varje år framhålls med kraft av Laestadius, 2018.

..........

- I  tidskriften Ny Teknik 2017 meddelas att en undersökning gjorts av de 139 länder som står för 99 procent av alla koldioxidutsläpp. För dessa länder finns tillräckligt med data från IEA. En forskargrupp på 27 personer vid Stannford har kommit fram till att med sol-, vind- och vattenkraft samt geotermisk teknik skulle världen kunna klara energibehovet till 80 % redan 2030 och till 100 % år 2050.

Men skulle detta vara möjligt ekonomiskt och med dagens teknikutveckling? Här svarar de ja, på båda frågorna.

- Professor Rockström meddelar i en tidningsintervju att: "en fossilfri värld inte bara är möjlig, den är dessutom ekonomiskt konkurrenskraftig jämfört med olja, kol och naturgas, och ger stora fördelar för samhällen ekonomiskt, hälsomässigt, rättvisemässigt, demokratiskt, och säkerhetsmässigt./SvD 9/8 2018.

III

En energirevolution pågår

Förnybar energi

Under 150 år har vi släppt ut all den koldioxid som framgår av bilden.

/ Bild från Naturvårdsverket, En varmare värld, sid. 66.

Det är alltså mycket fossil energi som skall ersättas.

Ett vanligt citat är att "Stenåldern inte tog slut därför att det var brist på stenar". Fossilåldern behöver ta slut därför att det är brist på fossil energi, utan på att vi finner något bättre.

Nedan listas endast några exempel på metoder att ersätta fossil energi, en utveckling som har varit enorm de senaste tio åren. Om teknologin hade stoppats på 1900-talsnivå skulle man i USA ha släppt ut tre gånger så mycket koldioxid som idag. / J.Norberg s.123

Även om man lyckas få fram förnyelsebara drivmedel som är "gröna" är det inte sagt att de är ekonomiskt möjliga. EU har dock bestämt att en tiondel av allt drivmedel som vi använder skall komma från biobränslen till år 2020.

All den nya tekniken skall dock tillverkas av någonting vilket man talar mindre om. Här behövs mineraler jag aldrig ens hört talas om som holium, tulium, skandium alla upptäckta i Sverige. Tunna solceller kräver gallium och indium som beräknas räcka i 20 år med nuvarande produktion och vindfångarnas blad görs av stål och stommarna av energikrävande cement, även om de kan göras av trä.

Energi från solen

 

Solen ger oss varje timme lika mycket energi som vi nu använder på ett helt år och har alltid drivit vindar och regn som i sin tur skapar växtlighet med ny bioenergi.

Solen är den renaste energikällan, problemet är bara att göra den användbar för våra syften. Solenergin beräknas 2050 kunna stå för 25 procent av världens energiproduktion, men här varierar siffrorna.

När det gäller solen behöver vi påminnas om att den inte lyser på natten och att det allt som oftast är mulet och att solen står lågt på vintern och när det gäller vindkraften, att det inte alltid blåser.

Det verkligt revolutionerande är att man lyckats göra el direkt av solenergi och det forskas intensivt i världen och solenergin kommer troligen att slå ut alla andra förnybara energislag. Kina, Indien och USA är nu ledande.

Solpaneler

- Solceller är ursprungligen en amerikansk uppfinning som har utvecklats mycket tack vare Tyskland där den delvis betalats med kraftigt ökade elpriser inom landet - till gagn för världen. Solpaneler behöver extra rent kisel vilket kräver energi, men tekniken utvecklas även här. Tyskland stod i början för 36 procent, Italien för 18, Japan för 7, USA för 6 och Kina för 4 procent av solcellerna som även kan användas för belysning och för att ladda mobiler. / Wimmers.

Tekniken har sedan tagits över av Kina som med subventioner och billig arbetskraft dumpat priserna, varvid många producenter världen över slagits ut, så att man i stället får importera sina solceller.

I Tyskland gick Siemens 2012 med förlust och Bosch förlorade 2.4 miljarder euro 2014. Priserna har gått upp och ned och överproduktion och minskad efterfrågan har varit prövande. För världens alla solpaneler stod Kina 2012 för 65 procent, varav två tredjedelar redan har placerats ut inom EU.

Kina har fått en överproduktion och dumpar nu priserna i Afrika söder om Sahara där kostnaderna rasat med 80 procent på 10 år. Många företag har gått i konkurs - även i Kina.

Så kallade barfotauniversitet utbildar hundratals ingenjörer för solceller som gett elektricitet till sexhundra byar i Indien och till över tjugo länder i Afrika och Afghanistan. Även illitterata fattiga människor kan delta i produktionen och man slipper använda fotogen och bära hem bränsle.

I Sverige har el från solceller fördubblats från 2014 till 2015, men utgjorde ändå bara en promille av vår totala energimix 2017. För att få fart på Sverige behövs enkla helhetslösningar där samarbete mellan företag, investerare och kunder kan byggas upp. Kunden kan t.ex. slippa lägga ut pengar på investeringar, som kan göras av tredje part och får i stället varje månad betala för den el man tar ut av en anläggning. Statens uppgift är här att skapa stabila regler.

Även om solceller blåses upp och ökar med stora procenttal i olika länder utgör de i allmänhet bara några procent av den totala energianvändningen och står i Tyskland för 2,7 %, Grekland och Italien  3,5 %, Kina och Indien 0,5 % och Japan 2,5 %. /Stellan Tengroth 4/7, 2017.

Genomskinliga solpaneler till takpannor lär vara på väg tack vare svensk forskning. Om 1/4 av Sveriges södervända tak användes skulle 10 procent av vår el kunna komma från solen anger några av landets största fastighetsbolag. EU vill att alla nybyggda fastigheter skall vara nästan självförsörjande på värme från år 2021

´Passiva' hus  kan med hjälp av solceller själva producera den energi de kräver och blir viktiga då byggnader står för en stor del av världens värmekonsumtion. Den friska luften utifrån värms upp av den varma luften vid ventilation, vilket sker med med hjälp av värmeväxlare.

´Solreglerande fönster´ börjar exporteras från Sverige på världsmarknaden efter 20 års forskning. Med en enkel knapptryckning kan fönstren tack vare en speciell hinna släppa in eller stänga ute värmen utan att påverka sikten.

En teknik med  brännglas har belönats med priser för sin förmåga att med rörliga solfångare följa solen och ge el och värme för fastigheter och även möjlighet att producera ånga.

- Solfångare i större skala med en nygammal metod - Sterlingmotorn - byggs sedan 2008 av den svenska firman Cleanergy och anses vara en mycket lovande teknik, liksom metoden från teknikbolaget Absolikon som utvecklar industriånga med en ny typ av solfångare.

- Solkokare är en produkt som både kan värma och rena vatten samt även förse människorna med el.

- Sollampor kan ersätta fotogenlampor.

- Papperskorgar finns där solceller och GSM-sändare talar om när och varifrån skräpet behöver tömmas.

-  Flygplan specialbyggt för två personer har kunnat resa jorden runt, helt drivet av 17000 solceller på vingarnas 200 kvadratmeter.

Vidare anses det vara principiellt möjligt att klara 1/5 av Europas elförsörjning med solpaneler i Sahara, om man bygger ut internationella kraftledningar. Men risk för sandstormar torde väl finnas.

Nu byggs stora kraftstationer i Marocko, liksom i Etiopien, Kenya, Rwanda och Sydafrika.

•  Geotermisk energi

Geotermisk energi kommer också från solvärme som lagrats djupt ner i bergen. Med borrhål kopplade till en värmepump kan man sedan låta en vätska cirkulera som fångar upp värmen.

Värmeväxling är Sveriges tredje största energikälla för värme och inom denna teknik är vi världsledande och har en halv miljon anläggningar och mest per capita i världen. Borrhålen i berg brukar inte behöva vara mer än 180 - 600 meter och på sommaren kan man tvärtom få kyla från denna tysta, osynliga och förnyelsebara källa. Sammanlagt gav geovärmen litet mer än en Barsebäcksreaktor, 2008.

Världens största sjövärmepump finns i Värtan och den har levererat 60 procent av värmeenergin till Stockholms fjärrvärmenät. Den värmepump som används drivs med el. Tekniken kan vara dyr att installera, men brukar betala sig inom rimlig tid - tre till sju år. Geoenergin kan användas parallellt med fjärrvärme och kan använda samma nät. Sedan 1975 har tekniken fått 150 miljoner i forskningsanslag.

Gejsrar

Vid t.ex Islands gejsrar kommer energin inte från solen utan direkt från jordens inre liksom vid gejsrar i El Salvador, Kenya, Filippinerna och Costa Rica.

Energi från vind och vatten

- Vinden återcirkulerar ständigt vattnet och ger regn och med utbyggd vindkraft har vi lyft upp vatten ur våra brunnar och malt vår säd där t.ex. Nederländerna förr hade 10 000 väderkvarnar.

Opinionsmässigt brukar vindkraften både gillas och ogillas, men har på senare år större stöd från befolkningen. Den kräver att det blåser och den skadar fåglar som dras till vindarna för att gratisflyga. Här rör det sig om drygt 11 000 döda fåglar per år att jämföra med bilar som tar 6-7 miljoner fåglar enligt Naturvårdsverket.

Stora vindkraftverk ger mer energi än små och bör stå där det blåser mest, som på de västra kusterna på norra halvklotet och de östra på södra. De som placeras till havs klarar sig ofta bra och i Storbritannien och Danmark har vindkraften blivit billigare än kol och gas.

Ett vindkraftverk beräknas hålla 12 -15 år och energiutbytet tenderar avta med antalet år. Vidare måste de kopplas till nät som måste byggas ut. Dock kan vindkraften aldrig ''stå på egna ben'' då det krävs jämn tillgång på vind, varför energin måste kompletteras från annan källa. Dock utvecklas teknik med bränsleceller som kan lagra energi.

Vindkraftverken har blivit större, effektivare och tystare. De är mer krävande att bygga än solceller och har också mött konkurrens från Kina som år 2005 började producera vindkraftsturbiner med billiga lån på subventionerad mark.

Danmarks företag Vestas var under en tid världens största, med vindkraftverk av hög kvalitet och verksamhet i tio länder, men tvingades stänga en del 2009 då vinsterna föll med två tredjedelar, återigen genom subventionerad konkurrens från Kina. Marknaden går upp och ner även i Sverige.

Ett mellanstort vindkraftverk (2 MW) med någorlunda bra vindläge producerar energi motsvarande 3000 fat olja per år. Ett stort vindkraftverk (5 MW) med mycket bra vindläge kan producera energi motsvarande 9000 fat olja per år.

Energi från vindkraft år 2012 var uttryckt i GW för Kina - 75, USA - 60, Tyskland - 31, Spanien - 23, Indien - 18, Storbritannien och Italien vardera - 8, Frankrike - 7, Danmark - 4 och Sverige knappt - 4, dock nu med en ökning på 15 %.

Sverige skulle kunna göra vindkraften till baskraft och producera 140 TWh per år, vilket vore lika mycket som nuvarande vatten- och kärnkraft tillsammans. /Laestadius, 2018, s. 284.

Från 2017 kommer upplysningar om att vindkraften utvecklas med stormsteg i världen med 15 % per år och blivit billigare än fossila bränslen.

- Vågkraft kommer delvis från vinden medan - tidvattnet kommer tack vare månen - och att bygga ut vågkraften har ofta visat sig dyrbart och svårt. Ett försök som kommer från Fortums testprojekt år 2016 har nu kopplats in på det svenska elnätet.

En flygande drake har konstruerats av företaget Minesto. Den går under havsytan med en turbin på magen som alstrar el från havsströmmar även om dessa bara rör sig en meter per sekund. Tidvatten och strömmar är lätta att förutse och tekniken lär vara oerhört effektiv.

- Vattenkraften är vanligen ganska dyr att bygga ut, men kraftverken brukar i gengäld ha lång hållbarhet. Vatten kan samlas upp i dammar och släppas på allt efter behov och är bra som bas- och reservkraft. Brasilien får nästan 80 procent av sin el från landets floder. Dammar som byggs kan dock inverka menligt på vattnets flöde till sjöar och våtmarker varför varje land har att göra sina egna bedömningar.

I Sverige är vattenkraft, även i småskalig form, lämplig och vi har över 2000 mindre kraftverk. De ger oss 40 procent av vår el och tack vare dem var vi först i världen med eldrivna tåg. Det anses att gamla tillstånd med omoderna regler behöver ses över med hänsyn till fisk och andra miljökrav. Brist på sådana regler gjorde att det nu finns kilometerlånga döda älvsträckor.

Vår mesta vattenkraft finns i norr, men förbrukningen är störst i söder och själva distributionen tar cirka 7 procent. Vattenkraften skall i fortsättningen bli en baskraft enligt färska uppgifter.

Koldioxid som energikälla

Att på teknisk väg kunna göra som växterna och binda koldioxid - har varit forskarnas hetaste dröm och här pågår några lovande metoder för att av koldioxid framställa etanol och metanol som kan användas i stället för olja som drivmedel.

Men då man använder etanol och metanol släpps koldioxiden åter ut, men den ingår åtminstone i ett kretslopp.

• Etanol - C2H5OH

Etanol kan man framställa av fetter men även av socker och stärkelse från majs, rörsocker och sockerbetor och flera andra växter. Men då konkurrerar man återigen om odlingsmark för mat, som då har blivit betydligt dyrare t.ex. i USA. Samma sak gäller för Kina som måst införa prisstopp på vissa matvaror. År 1961 producerade världen 448 miljoner ton rörsocker vilket nästan fyrdubblades till år 2010, men inte för att vi åt mer socker utan för fordon. /Laestadius, 2013 s.76.

För att odla dessa energigrödor pågår så kallad landgrabbing av så olika stater som Indonesien och Schweiz. Den energi som går åt för gödsling, odling, skörd och tillverkning av gröna drivmedel kan ibland överstiga, vad man får ut av dem.

Etanol av alger har visat sig lovande då de innehåller både fett och socker. De kan växa snabbt på ytor som inte inkräktar på annat och på 0,4 hektar har man kunnat få fram 34 000 liter etanol per år. Alger för biobränsle odlas nu i Umeå och har väckt internationellt intresse. www.umeaenergi.se

Miljöbilar i Sverige går mest på bioetanol som framställts genom att jäsa raps eller genom att förgasa energiskog och gräs och metoderna lär ha förbättrats. Bättre hade varit att satsa på metanol.

• Metanol - CH3OH

Metanol - träsprit, metylalkohol är en flytande vätska vid vanlig temperatur, lätt att lagra och transportera, men olämplig att dricka, då den är giftig.

Metanol är lämpligt för alla fordon och färdig att använda i dagens infrastruktur. Metanol kan sedan enkelt göras om till DME och användas i dagens dieselmotorer.

Inom industrin har metanol länge använts i stället för olja för att framställa plaster och gummi. Den används också som lösningsmedel samt inom läkemedelsindustrin.

Forskningen har lett till att man nu talar om en "metanol-ekonomi". Här nedan beskrivs några forskares metoder som redan är i bruk.

1 - Daniel Nocera

Metanol från ett konstgjort "löv".

Vid universiteten i Chicago och Harvard har kemisten professor Daniel Nocera framställt ett konstgjort löv som tar upp koldioxid 10 gånger bättre än ett riktigt löv.

Det gäller även här att kunna skilja vätet och syret åt i vattenmolekylen med hjälp av solljus och det kan en bakterie göra. Bakterien heter Raistonia eutropha och lever i vatten där den tar upp koldioxid och använder vätet och resultatet blir metylalkohol. Först var förmågan 5 gånger så stor som för ett löv, men efter viss genmodifiering blev förmågan 10 gånger större.

Alkoholen kan sedan användas direkt som bränsle och ersätta diesel. En reaktor med 1 liter av dessa bakterier kan nu ta upp 500 liter koldioxid per dag. För varje kilowattimme de producerar tar de bort 237 liter koldioxid från luften.

Här behövs ingen stor infrastruktur eller något stort distributionsnät utan vätskan kan produceras lokalt för omedelbar användning.

Även smutsigt vatten kan användas och Nocera tänker sig en fortsatt utveckling i länder som Indien där el saknas för 300 miljoner människor. Han hoppas metoden skall stimulera till att den infrastruktur som behövs, kommer att byggas ut. Hans arbete beskrivs bland annat i Science den 3 juni, 2016.

- 2  George A. Olah

Ännu ett glädjande budskap fann jag så sent som i juni 2016 i en bok av den nyligen bortgångne, ungerske nobelpristagaren George A. Olah som gästade Sverige 2009. Han och två andra kemister har skrivit boken Bortom olja och gas, 2007.

Metanol kan i och för sig framställas på flera olika sätt, men den nya metoden är minst 50 gånger mer effektiv än omvägen över att tillverka metanol från biomassa, som är den vanliga metoden.

Med insikt om att världens befolkning ökar, donerade makarna Loker medel till ett forskningscenter för att utveckla ny teknologi 1977- Loker Hydrocarbon Research Institute, USC, vid University of Southern California.

Där gjorde Georg Olah koldioxiden till en resurs. När fossilt material förbränns bildas koldioxid CO2 och vatten H20 och den processen har han gjort reversibel.

Olah använde insamlad koldioxid, men så småningom menade han att den koldioxid som bildas vid förbränning t.o.m. kan tas direkt från luften och ingå i ett kretslopp. De två reaktionerna kommer att kunna drivas med solenergi som direkt omvandlas till kemisk energi. En utbyggd "metanol-ekonomi" kommer att ta cirka 10 år skrev han och hans medarbetare år 2007.

- 3   Björn Gillberg

Som - kemist och gammal miljöveteran - har Gillberg i över trettio år förordat metanol och byggt en metanolfabrik i Hagfors i Värmland med närmare 800 aktieägare. Han fick stor uppskattning av professor Olah, vid dennes besök i Sverige 2016.

Skattelagar kom 2013 som nästan saboterade verksamheten, då staten troligen inte vill förlora sina tiotals miljarder skatteinkomsterna från bensin och diesel. Nu går dock en färja i Göteborg på metanol.

- 4  Ytterligare forskning och utveckling

Nordic Initiative for Solar Fuel Development (NISFD) är ett fyraårigt projekt som har fått 10 miljoner norska kronor i anslag från Nordisk Energiforskning. Sju forskargrupper och företag från alla de nordiska länderna bidrar med pengar och olika pusselbitar inom fotokatalytisk framställning av metanol.

Vid Chalmers pågår forskning och i Jönköping finns en försöksanläggning.

Kina som har världens största bilmarknad har valt metanol som alternativt drivmedel. Man har också bestämt att 10 % av alla bilar skall vara avgasfria med laddhybrider och vara rena elbilar till år 2019.

Bränsleceller, Batterier

För omvandling och lagring av energi pågår forskning och utveckling i högt tempo.

Bränsleceller för att omvandla energi behövs alltmer, och svenska PowerCells bränsleceller kan t.ex. göra fastigheter självförsörjande på el.

Batterier för att lagra energi behövs t.ex. för vindkraftverk och batterier som varken kräver solljus eller elnät börjar komma. Europas största batterifabrik kommer efter en tävlan att förläggas utanför Skellefteå.

IV

• Kärnkraft med ny teknik

Kärnkraft

Detta avsnitt kommer sist eftersom jag är osäker på kärnkraftens framtid, då det skrivs så litet om den.

Som källor har jag bland annat använt Den gröna bubblan, 2014 skriven av en framgångsrik investeraredansken Per Wimmer som själv har lagt pengar i kärnkraftsprojekt, liksom Bill Gates.

Vidare James Hansen, Storms of my grandchildren, 2009, samt hans artikel i Illustrerad Vetenskap, 2016, som är klart positiv till den nya utvecklingen av kärnkraft.

Det har varit fortsatt tyst i media om den nya kärnkraftstekniken.

Detta inte utan orsak. Redan 1994 hade den berömde forskaren och fysikern Enrico Fermif byggt den första nya 4:de generationen reaktor, med stöd från Nixon, som var positiv. Men under Clinton och Al Gore fick forskarna en dödsstöt, med order att montera ner reaktorn och inte heller publicera sin forskning. Al Gore har sedan ändrat uppfattning.

..........

Demokraterna och "de gröna" har varit och är på många håll motståndare till allt vad kärnkraft heter. Så här skriver Rolf Lindahl för Greenpeace:

"Klimatet kräver handling nu. Förnybar el fungerar nu. Det gör effektivare elanvändning också. Fjärde generationen (kärnkraftverk) fungerar kanske om 20 år. Då måste vi ha löst klimatproblemet vad gäller elproduktion. Vi på Greenpeace tror inte på tomten, storken och baskraft."

En 4:de  generation reaktorer behöver dock inte vänta 20 år.

Tack vare kärnkraften har vi de senaste 50 åren undvikit att släppa ut 60 miljarder ton koldioxid i atmosfären.

Av världens totala energiförsörjning står redan nu kärnkraften för 5 - 6 % och väntas bli nästan dubbelt så stor 2030 jämförd med 2010 enligt World Nuclear Association.

Men det kylvatten som behövs gör att hela två tredjedelar av kärnkraftens värmeenergi går ut i haven som blir varmare och då tar de upp mindre koldioxid. De nuvarande kärnkraftverken är som tryckkokare som måste kylas med kallt vatten som man ibland saknats. Fungerar inte detta blir det explosion.

Vi har hittills använt 50-talsteknik, men nu har forskarna arbetat fram bättre metoder.

Ny teknik använder sådant kärnavfall som kommit från både tidigare kärnkraftverk och kärnvapentillverkning, ett avfall som kräver säker förvaring. Detta avfall kan nu användas till 99 procent och den resterande procenten kommer endast att behöva förvaras i några hundra år. 

Från kärnvapen förvaras nu 600 000 ton uran i USA som kan användas och räknar man in resterna från tidigare kärnkraftverk skulle uranet räcka i tusen år, alltså skulle ingen ny brytning av uran behövas. Numera kan uran dessutom tas från haven och skulle då räcka flera miljarder år. Med avfallet skulle vi ha bränsle för resten av mänsklighetens behov.

Projekt med torium i stället för uran pågår i Frankrike, Kina och Indien där man har gott om torium, men ont om eget uran. Grundämnet torium upptäcktes av Jöns Jacob Berzelius som uppkallade det efter asaguden Tor och nu harThor Energy i Norge startat ett testprogram och eventuellt pågår ett sådant även i Japan. Endast 5000 ton torium skulle räcka för att förse världen med el under ett år och man har funnit hela 2,6 miljoner ton.

Med den 4:e generationen skulle Sverige kunna använda sitt kärnavfall eller också använda torium.

       Fördelar

•  Tidigare kärnavfall kan förbrännas till 99 % och resten behöver bara slutförvaras ett par
    hundra år.

•  Tidigare kärnbränsleavfall kan användas och förrådet är näst intill outtömligt.

•  Torium kan användas tills det nästan är helt uttömt och blir därför effektivare än uran.

•  Kärnreaktorerna behöver inte arbeta under högt tryck och kylas med mängder av vatten.     

•  Om systemet i de nya reaktorerna inte fungerar som de skall, stannar reaktorn helt enkelt av.

•  Mindre säkerhetsanordningar krävs och de blir därför mindre dyrbara.

        •  Slutligen kan torium inte användas för militär teknik.

Man skulle också kunna satsa på mindre reaktorer som redan finns för ubåtar. Traditionella kärnkraftverk kan ha en kapacitet på 1000 megawatt, men för små städer och industrier räcker det ofta med 10 - 300 megawatt vilket skulle göra det lättare att locka investerare. Det federala energidepartementet i USA har nu satsat 452 miljoner dollar för att ta fram små kärnkraftverk.

Trots allt är det dyrbart att bygga kärnkraftverk och all ny teknik är dyrbar i början, men ju mer som produceras ju billigare brukar det bli. Detta har vi själva kunnat märka när det gäller priset på datorer. Här kommer också förväntningar på vad den nya AI tekniken kan bidra med.

Den fossila energin är egentligen inte heller billig, då den inte betalar sina indirekta kostnader för hälsa luft- och vatten.

Flera olika företag arbetar nu med den fjärde generationen kraftverk.

Professorn i reaktorfysik på KTH, Janne Wallenius, som är vd och medgrundare för bolaget LeadCold Reactors meddelar att strategin är att först visa att kärnreaktorn fungerar i Arktis. Sedan ska tekniken vidareutvecklas för mer normala elmarknader, dock har man haft besvär med finansieringen. /Tidningen Ny teknik, 2015.
Svenska Leadcold har 2017 fått 150 miljoner i finansiering från Indien.

Redan nu är kärnkraften mätt i antal dödsoffer per gigawatt och år:

säkrast, oljan farligast och därefter kommer kol, enligt forskning inom EU-kommissionen

det renaste sättet att producera el, näst efter vatten och vindkraft, enligt en utvärdering av FN:s klimatpanel 2011.

Med förnyelsebar energi och kärnkraft skulle vi klara klimatförändringarna. /J.Hansen 2015.

Med 61 nya kärnkraftverk per år skulle de nuvarande kunna ersättas fram till 2050. Med hänsyn till världens ökade behov av el behövs ytterligare 54 reaktorer per år, alltså en total summa på 115. Att detta vore möjligt visas av Frankrike och Sverige som byggde upp sin kärnkraft på 20-30 år.

Tillsammans med utbyggd förnyelsebar energi och kärnkraft kommer energifrågan då att vara löst och den globala elförsörjningen skulle klaras utan kol.

I Sverige skulle det behövas 25 000 vindkraftverk för att få lika mycket el som kärnkraft och vatten ger idag enligt Laestadius.

Grovt räknat skulle det krävas 25 kvadratkilometer av solceller, motsvarande 1 miljon villatak för att utvinna samma energi som en enda kärnreaktor. /Stellan Tengroth.

...........

- James Lovelock, den gamle miljökämpen med hypotesen om Gaja hävdade redan 2004 att kärnkraften är det enda logiska alternativet till kol och olja. Riskerna kan inte jämföras med konsekvenserna av global uppvärmning.

- Mark Lynas, den kände miljöaktivisten visar i sin bok Guds utvalda art, 2011 hur även han börjat bli positiv till kärnkraft.

- James Smith, är en tredje förespråkare som verkar för en koldioxidsnål ekonomi. Han var tidigare ordförande för brittiska Shell och även för Carbon Trust. Han som många andra visar att vi behöver en blandning av olika energitekniker, där de tre bästa metoderna skulle vara vindkraften som dock är osäker, geologisk lagring av koldioxid som är dyr (och i stor skala omöjlig) samt kärnkraft som är säker och billig.

........

Nuvarande kärnkraft

I skrivande stund är 62 nya reaktorer under uppförande i flera länder. I Kina byggs 26, i Ryssland 10 och i Indien 7 och även i Frankrike byggs nytt. 

- Finland har världens största kärnkraftverk vid Bottenviken, Olkiluoto för 1 600 megawatt i samarbete med Frankrikes EDF, Electricite de France. En del opposition har kommit både i Finland och från Sverige.

Det har tagit längre tid och blivit dyrare än beräknat, varför man tar in finansiering från Rysslands Rosatom. Efter många förseningar kommer kanske anläggningens fjärde rektor att tas i bruk 2018.

- Storbritannien har sagt ja till nya Hinkley Point med franskbyggda reaktorer för 200 miljarder kronor, även här finansierat av energifirman EDF samt av Kina.                                                   

Världens kärnkraftverk

Det fanns 438 kärnkraftverk i 30 länder år 2005.

Bilden nedan från Vattenfall visar andelen kärnkraft i olika europeiska länder 2016.

Sveriges beslutet om kärnkraft sågs en gång som en kort frist, så att vi under tiden skulle hinna utveckla andra former för energi.

Sveriges el kom år 2017 till 80 procent från kärnkraft och vattenkraft. /Se  www.mfk.nu                           Vi exporterar även mycket el till Danmark, Finland och Tyskland. Vindkraften kom på tredje plats i vår elproduktion år 2015.

Trots att industrins förädlingsvärde blivit sex gånger större släpper vi inte ut mer växthusgaser än på 50-talet. Vår elproduktion står bara för 5 procent av våra utsläpp framhåller Arne Håkansson, professor i tillämpad kärnfysik. Dock har vi förlagt en del energikrävande produktion till andra länder.

Vårt äldsta kraftverk stängdes 2017 och fler kommer att stängas av åldersskäl och frågan blir vad de kommer att ersättas med. På grund av de höga skatterna på kärnkraften hotade man att stänga 4 stycken i förtid till år 2020. Om den höga beskattningen fortsatt skulle även de återstående 6 kraftverken ha stängts. Regeringen har slutligen år 2016 beslutat att under två år fasa ut skatten på kärnkraften.

Slutförvaring av radioaktiva ämnen i hundra tusen år.

Världens  första kärnkraftverket byggdes i USA redan 1960. Där finns gott om bränslet uran, men det krävs möjlighet till slutförvaring av radioaktiva ämnen som plutonium.  Detta gäller alla de kärnkraftverk som nu är i bruk. Ett stort ansvar har därmed lagts på kommande generationer.

Enligt internationella konventioner skall alltså i Sverige "slutförvaret etableras av de generationer som dragit nytta av kärnreaktorerna och utformas så att det efter förslutningen förblir säkert utan underhåll eller övervakning."

Arbete har pågått med att få fram säkra metoder sedan avfallet först omslutits av t.ex. gjutjärn, kopparkapslar, bentonitlera och sedan av själva urberget som slutligen omsluter bränslet. Det finns olika uppfattningar om säkerheten hos SKB och Mark- och miljödomstolen.

Risker med kärnkraft består av olyckor och sabotage med utsläpp av radioaktiv strålning. Begreppet strålning har något spöklikt över sig och vi är vanligen okunniga om den ständiga radioaktiva strålning som kommer från naturen, solen och kosmos. Vi är alltid utsatta, men i olika grad i olika trakter och då vi flyger eller undersöks med röntgen utsätts vi för extra doser.

Tidigare och genom åren har samma kretsar som arbetat med kärnteknologi också varit de som varnat och gett upphov till både Pugwashrörelsen, fredsrörelser och alla de miljörörelser som vuxit fram sedan 60-talet.

Olyckor i kärnkraftverk sker och får då betydligt större uppmärksamhet än alla de gruvolyckor som skördar flest offer. Hittills har vi haft 8 härdsmältor i världen.

- USA med den första olyckan i Pennsylvania år 1979.

- Ryssland med Tjernobyl i Ukraina 1986. Ett område på 3 mil runt kraftverket är nu avstängt för människor. Det hölje som omedelbart byggdes över platsen höll på att vittra sönder och 46 länder har därför bidragit med 14 miljoner och byggt en ny sarkofag under ordförandeskap av Hans Blix.

Djur och växter tycks frodas trots att radioaktiviteten på sina ställen är tusen gånger det normala. Vid en forskningsinstitution 5 mil från området söker man studera t.ex. eventuella genförändringar hos olika organismer samt deras försvarsmekanismer.

- Japan hade en katastrof 2011 och hade vinden vänt hade man måst utrymma drygt 36 miljoner människor från Tokyo fastän staden ligger 20 mil från reaktorerna. Antalet dödsoffer - 28 000 berodde knappast på strålning utan på tsunamin. Japan satsar nu 730 miljarder kronor på miljö och energiteknik sedan alla kärnkraftverk tillfälligt stängts av. Landet är dessutom ett ömtåligt område för kärnkraft då inte mindre än tre tektoniska plattor rör sig utanför kusten.

- Tysklands  Angela Merkel, docent i fysik, beslöt efter olyckan i Japan att stänga alla de 17 kärnkraftverken till år 2022. Tyskland är trots detta världens fjärde största industrination med 8 procent av världshandeln. Redan tidigare hade Tyskland vunnit vår aktning för sina insatser med forskning och produktion av solpaneler och vindkraftverk. Befolkningen har dock fått markant högre energipriser, där en kalkyl kommit fram till ett värde på 20 euro per månad under de senaste 25 åren.

Nu tvingas Tyskland använda mer kolkraft och man diskuterar att öppna fler gruvor. Import av el pågår från Frankrike som har 59 kärnkraftverk och låga utsläpp av koldioxid. Sedan 2009 har Tysklands koldioxidutsläpp legat kvar på 11 ton per capita.

V

Paradox

Rebound effekten

När företag gör ekonomiska vinster genom att bli effektivare i att hantera energi och resurser brukar företagen expandera och då ökar efterfrågan på energi och råvaror igen. Samma sak gäller en person som drar ner på elräkningen och då får pengar över till något annat - till exempel resor som drar energi.

Bilarna har blivit energisnålare och då köps fler bilar. Samma sak gäller mobilerna, men ingenting kan tillverkas utan material och energi.

Å andra sidan tvättar vi inte mer bara för att vi skaffar energisnålare tvättmaskiner.

Science fiction?

Spektakulära försök som skulle kunna kyla jorden pågår och även FN:s klimatpanel IPCC tar upp en del idéer. Rymdparasoller, konstgjorda vulkaner, ökad molnbildning samt ljusa ytor har alla olika effekter, risker, fördelar och tidsperspektiv för att förverkligas. Gemensamt torde vara att de medför stora kostnader.

- Tio miljoner pumpar kan rädda havsisen i Arktis. Forskare föreslår att man fryser ishavet genom att pumpa upp vatten och sprida det över isen. Tio miljoner vinddrivna pumpar skulle kunna utföra arbetet.

Sen kommer den bitande vinterkölden med 35–40 minusgrader att snabbt frysa vattnet och bygga på den allt tunnare isen, annars kan den globala uppvärmningen göra att isen försvinner från Arktis redan sommaren 2030.

Enligt forskarna kommer förslaget att göra istäcket en meter tjockare på en enda vinter. Projektet skulle kosta 4 700 miljarder kronor.

För litteratur hänvisas till föregående kapitel.

 

Läs vidare: Kap. 5 Strategier för omställning >>