Materialintensitet

I ett tidigare inlägg nämnde jag att förnyelsebara energikällor som exempelvis vindkraft är väldigt materialintensiva i förhållande till konventionella kraftverk. Detta beror på att de förnyelsebara energikällorna har låg energidensitet vilket innebär att de måste spridas över en stor yta för att ha möjlighet att leverera erforderliga mängder energi.

En sammanställning av materialintensiteten för olika energislag ges i diagrammet nedan. Siffrorna är genomsnitt från ett antal rapporter sammanställda i denna studie från Argonne National Laboratory. Den första stapeln anger den totala mängden material (stål, betong etc) som krävs per MW för konstruktionen av ett kraftverk för produktion av energi från respektive bränsle. Stapel två anger mängden material i förhållande till den effekt respektive kraftslag kan förväntas leverera med hänsyn taget till dess kapacitetsfaktor. Energislag med hög kapacitetsfaktor gynnas av detta och vice versa, vilket exempelvis de förbättrade värdena för geotermisk energi i relativt till de övriga förnyelsebara alternativen visar.

Man kan notera den stora skillnad som föreligger i materialåtgången mellan de konventionella och de förnyelsebara energikällorna. Tittar man på materialmängd per MWEFF skiljer det en faktor tio eller mer mellan de båda lägren. Detta kompenseras dock av att kolkraft, gas och energi baserat på biomassa kräver stora mängder bränsle. Nästa fråga blir då att ta reda på hur stora mängder det rör sig om.

Världen förbrukar idag ungefär 514 EJ (Exajoule, 1018 J) energi per år. Olja står för 33% av detta, kol för 27%, gas för 21%, biomassa och förbränning av sopor och dylikt för 10% och uran för nästan 6%. Resterande energi kommer från vattenkraft och övriga förnyelsebara energikällor. För att exempelvis producera 33% av 514 EJ krävs 3,7 miljarder ton olja. Motsvarande siffra för kol är ungefär 6,8 miljarder ton (mängden varierar med kolkvalitet). Varje år. En fullt lastad järnvägsvagn av det kraftigare slaget kan lasta över 100 ton kol. Trots detta krävs alltså 68 miljoner vagnslaster för att motsvara efterfrågan.

Skulle däremot hela världens energibehov försörjas av smältsaltreaktorer, som är betydligt mer energieffektiva än konventionella kärnkraftverk, skulle det inte krävas mer än 6600 ton torium. På grund av metallens höga densitet skulle denna mängd inte heller ta särskilt stor plats, bara 565 kubikmeter. Detta kan jämföras med volymen på en olympisk simbassäng som är ungefär 2500 kubikmeter. Hela världens årliga energibehov i en femtedels simbassäng…

Torium finns lite överallt. Det är tre till fyra gånger vanligare än uran i jordskorpan och nästan lika vanligt som bly. Om hela världens energibehov försörjdes med torium och detta utvanns ur vanlig granit, där vi kan anta en genomsnittlig halt av 10 ppm eller 0,001% torium, skulle det behöva brytas 660 miljoner ton granit per år. Oerhört mycket, javisst, men bara en tiondel så mycket som den mängd kol vi bryter redan idag. Vidare finns det gott om toriumresurser i mineraler med betydligt högre koncentrationer än 10 ppm. Poängen med att använda granit som exempel är att det är ett material vi aldrig någonsin kommer kunna göra slut på oavsett hur mycket vi bryter.

Poängen med detta räkneexempel är inte bara att det är oerhörda mängder olja, kol och gas som måste utvinnas och förbrännas för att stilla vårt energibegär. Jag vill dessutom visa att de förnyelsebara alternativen också kräver sitt av naturen även om de inte har något behov av bränsle, något som många förespråkare verkar glömma bort. Sedan finns det säkert olika kombinationer av lösningar som kan vara mer eller mindre effektiva.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Det här inlägget postades i energi, förnyelsebar, gas, geotermisk energi, kärnkraft, kolkraft, torium, uran, vattenkraft, vindkraft. Bokmärk permalänken.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *