Peak Oil del 3 – EROEI

När man börjar titta på oljeproduktionstoppen och eventuella ersättare till den lättillgängliga oljan blir begreppet EROEI, Energy Returned On Energy Invested, intressant. EROEI är ett mått som åskådliggör hur mycket användbar energi du får ut ur en energikälla per förbrukad energi för att utvinna densamma. EROEI beräknas på följande sätt:

EROEI = erhållen energi/förbrukad energi

Om det exempelvis går åt motsvarande ett fat olja för att utvinna tio fat har energikällan ett EROEI på 10. Nettoenergin som blir över till andra ändamål är 9 fat då det första fatet redan förbrukats i utvinningsprocessen. Det finns inget standardiserat och internationellt överenskommet sätt att beräkna EROEI på varför det är svårt att göra omfattande jämförelser; dels över tid men också mellan energikällor. Vad skall exempelvis omfattas av analysen? Om vi räknar med energin som går åt till att producera en stålbalk i en oljerigg, skall också energin som gick åt till att gräva upp järnmalmen eller bygga järnverket tas med? Och hur värderas energin? Elektricitet ur ett vattenkraftverk anses ”ädlare” än värme från förbränning av kol då värmen först ofta måste omvandlas till elektricitet innan den kan komma till någon praktisk användning. Hur värderas ett behov av vatten eller kunskap i termer av energi? På grund av detta har trenden varit att jämförelser börjat göras mer och mer i ekonomiska termer istället, men då missar man poängen med EROEI.

But what EROI lacks in precision, it makes up for in scope. It at least attempts to ground analysis based on first principles – we need energy to procure more energy – to procure more dollars, we just print them (using paper, ink… and energy).

När olja började utvinnas i Nordamerika och mer eller mindre sprutade ur källorna av eget tryck hade processen ett EROEI på runt 100. Detta värde har sedan dess successivt sjunkit och EROEI för inhemsk olja i USA låg på 70-talet runt 30 för att idag ligga någonstans på drygt 10. Samma trend gäller för all olja oavsett var i världen den produceras. Olja som idag importeras till USA beräknas ha ett värde på 12-18. Ju längre den transporteras desto lägre värde, givet att den var lika lätt (eller besvärlig) att få upp ur marken. Ovanstående resonemang och värden är också jämförbara när det gäller naturgas.

När denna trend fortsätter blir utvinning av alternativa oljefyndigheter som oljesand och oljeskiffer ekonomiskt försvarbart och det är vad som sker nu. Oljesanden i Canada och Venezuela samt oljeskiffer i Estland är exempel på detta. Processerna är både energiintensiva och skadliga för miljön. Typiska EROEI-värden för oljesand är 2-6 och för oljeskiffer 3-5, även om dessa kan variera med de geologiska beskaffenheterna och aktuell utvinningsprocess. Naturgas används typiskt som bränsle i dessa processer även om man i Canada funderar på att uppföra kärnkraftverk och använda spillvärmen för att separera ut oljan ur sanden.

Vill man titta i andra änden av EROEI-skalan är det vattenkraft som ger de mest upplyftande sifforna. Dessa varierar också från damm till damm men typiska värden ligger en bra bit över 100 och även över 200. Problemet med vattenkraft om man ser på den som ersättare av fossila bränslen är att den är så pass utbyggd att det inte är troligt att mängden energi producerad med hjälp av vattenkraft kommer öka avsevärt. Vi börjar helt enkelt få slut på lämpliga vattendrag.

En annan energikälla med högt EROEI är kol som fortfarande finns i stora mängder världen över. Kol är billigt och förhållandevis lätt att bryta och har ett värde mellan 30 och 80, lite beroende på kolets kvalitet. Problemet med kol, förutom att det är en större miljöbov än både olja och gas (vilket kanske är det största problemet), är att det trots allt är en begränsad resurs. Med dagens enorma ökning av kolförbränning, framförallt i Kina, kommer förr eller senare även peak coal att inträffa.

Av förnyelsebara energikällor är det egentligen bara vindkraft, vid sidan av vattenkraft, som har något att komma med. Här hamnar EROEI någonstans mellan 15 och 20. En omfattande studie som tittat på ett stort antal anläggningar kom fram till ett medelvärde på drygt 18. Detta värde tar dock inte höjd för energilagring eller reservkraft för de dagar då det inte blåser. För solpaneler av olika sorter finns beräknade värden mellan strax över 1(!) och 8. De riktiga bottennappen är dock de förnyelsebara alternativ till bensin och diesel som ibland föreslås, exempelvis etanol och biodiesel. Värdet varierar beroende på hur etanolen framställs men typiska EROEI är mellan 0,8 och 1,7 och för biodiesel 1-3. I många fall går det alltså åt mer energi än vad man får ut. Den enda anledningen till att detta fortgår är vi är så fastlåsta i den infrastruktur vi skapat med fordon och tankställen som förutsätter flytande bränsle. Det torde dock stå klart för de flesta att ett EROEI i närheten av eller under ett inte är hållbart om den kompletterande energin inte kommer från en på sikt hållbar energikälla.

Kärnkraft hamnar någonstans mitt i fältet med värden som varierar mellan 10 och drygt 20. Det verkar vara framförallt inom kärnkraften man har svårt att bestämma sig för vad som skall ingå i analysen och vad som skall lämnas utanför. Vissa beräkningar visar nämligen EROEI under 1 när andra visar värden närmare 100. Kanske beror det på de starka känslor som ofta är förknippade med denna energikälla. Den senare studien är för övrigt baserad på Vattenfalls egen EPD (Environmental Product Declaration) av Forsmark och innehåller därmed data som är betydligt mer uppdaterade än i flertalet äldre studier. Samtidigt får man här komma ihåg att i de lättvattenreaktorer som studerats utvinns mindre än 1% av energin i uranet. Vidare försvinner ytterligare 2/3 som spillvärme med kylvattnet. Det går alltså att effektivisera otroligt mycket med andra bränslecykler och kombinerad elektricitet- och värmeproduktion.

Historiska studier av exempelvis Joseph Tainter visar att minskande EROEI har varit en starkt bidragande orsak till gamla civilisationers kollaps, exempelvis Romarriket och Mayakulturen. Fallande EROEI på grund av uttömmandet av de icke förnyelsebara resurser civilisationerna baserats på har lett till dess undergång. Samma resonemang gäller vår civilisation. I takt med att den samlade EROEI:n sjunker blir priset på energi högre och därmed också kostnaden för att utvinna mer energi. Med högre energikostnader följer också att mindre ekonomiska resurser återstår till andra investeringar som exempelvis i ny teknik för att avhjälpa energibristen. Vidare är det västerländska samhället helt beroende av energi för att överhuvudtaget få i oss föda då EROEI för mat typiskt ligger runt 1:5-1:15 från åker till matbord (det går alltså åt 5-15 kalorier energi för att vi ska få i oss en kalori föda). Det hela slutar i en ond spiral med högst ofördelaktiga slutresultat. Eller för att citera Colin Campbell:

The first half of the oil age now closes.  It lasted 150 years and saw the rapid expansion of industry, transport, trade, agriculture and financial capital, allowing the population to expand six-fold. The second half now dawns, and will be marked by the decline of oil and all that depends on it…

Vad är då sensmoralen i allt detta? Jo, vid mitigering av riskerna i samband med oljeproduktionstoppen tänk på följande:

  • Välj alternativa energikällor med tillräckligt högt EROEI, om några finns
  • Börja medan det fortfarande finns ekonomiska resurser tillgängliga för att bekosta omställningen, om det inte redan är för sent

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Det här inlägget postades i energi, EROEI, EROI, kärnkraft, peak oil, solenergi, vattenkraft, vindkraft. Bokmärk permalänken.

7 kommentarer till Peak Oil del 3 – EROEI

  1. Pingback: Tweets that mention Peak Oil del 3 – EROEI | energibloggen -- Topsy.com

  2. Pingback: Kärnkraftens bränslecykel | energibloggen

  3. Pingback: Peak oil del 6 – den gröna revolutionen | energibloggen

  4. Pingback: Nicole Foss i Malmö « Osunt

  5. Pingback: Lägg ner satsningen på biobränslen | energibloggen

  6. Mats Lundström skriver:

    Johan, vilket EROI har biogas?

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

Följande HTML-taggar och attribut är tillåtna: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>