Metanolens potential

I mitt tidigare inlägg om transporter tog jag upp metanol som ett intressant alternativ till flytande fossila bränslen och gas. Anledningarna till detta är flera och jag tänkte utveckla några av dem nedan.

Ett av de stora problemen med att fasa ut de fossila bränslena är att det inte bara förutsätter nya bränslen utan i de flesta fall också helt nya fordon och ny infrastruktur för att nyttja och fördela den ersättande energikällan. Ett exempel på detta är eldrivna bilar där inte bara drivlinan i fordonet måste ersättas utan dessutom måste möjligheter till laddning utanför hemmet tas fram. Ett annat exempel är gasdrivna fordon där bara delar av drivlinan måste förändras men där förändringarna i infrastruktur är desto större.

De flesta av dessa problem undviks om man istället tittar på ersättande bränslen som helt eller delvis är kompatibla med de fordon och den infrastruktur vi redan använder oss av, till exempel etanol, biodiesel eller metanol. Dessa bränslen kan fortfarande vara delvis inkompatibla med vissa material som idag används i fordon och infrastruktur men detta bedöms vara enklare att komma till rätta med än den totala förändring som krävs i de övriga fallen.

Etanol som ersättare till bensin och biodiesel är idag ganska vanligt runt om i världen. Problemet är att bränslen baserade på jordbruksprodukter inte verkar vara en långsiktigt hållbar lösning. Forskargruppen Globala Energisystem vid Uppsala Universitet har uppskattat att en dryg tiondel av dagens oljebehov skulle kunna ersättas av etanol producerad från jordbruksprodukter utan att inskränka på den befintliga födoproduktionen. Inkluderas dessutom potentialen för biogas hamnar man på ungefär en fjärdedel. Detta under förutsättning att alla restprodukter tas till vara, om inte detta görs återstår mycket få, om några, resurser till eventuell bränsleproduktion. Då det moderna jordbruket i sig är beroende av fossila bränslen fungerar också detta som en inbyggd begränsning. Fortfarande återstår möjligheten att producera etanol från exempelvis alger på platser där de inte konkurrerar med befintlig växt och djurliv, men denna teknik får anses ligga längre fram i tiden. I synnerhet om den skall kunna skalas till att ersätta någon betydande mängd olja.

Till skillnad från exempelvis etanol kan metanol produceras från godtycklig biomassa, exempelvis skog och annat som inte är tjänligt som människoföda. Produktion av metanol från biomassa är dessutom betydligt effektivare än tillverkning av både etanol och Fischer-Tropsch diesel ur ett energiperspektiv. Skulle inte biomassa finnas tillgänglig i tillräcklig omfattning finns dessutom alternativet att tillverka rent syntetisk metanol från vätgas och kolmonoxid. Detta förutsätter dock tillgång till billig och uthållig energi då processen inte är självförsörjande.

Energiinnehållet i metanol är ungefär hälften av det för bensin, vilket innebär att det krävs ungefär två liter metanol för att motsvara en liter bensin. Detta kan jämföras med 1,5 liter etanol som har något högre energiinnehåll. Metanol har dock högre knackningsbeständighet vilket innebär att motorerna kan göras effektivare vilket till viss del löser detta problem. Förutom att fungera i vanliga förbränningsmotorer kan metanol dessutom agera energibärare till bränsleceller där vätet i alkoholen är den intressanta komponenten.

Vad innebär då detta? Skulle vi i Sverige kunna ersätta någon betydande del av vårt beroende av importerad olja med metanol från vårt skogsbruk? Den årliga tillväxten i de svenska skogarna är ungefär 110 miljoner m3 vilket motsvarar ungefär 55 miljoner ton träråvara. MIT’s Methanol Whitepaper anger en genomsnittlig effektivitet vid omvandling av biomassa till syngas på 85 % och en effektivitet vid steget syngas-metanol på 70 %, vilket ger hela processen en effektivitet runt 60 %. Med ett antagande om ett genomsnittligt energiinnehåll om 15 MJ/kg för trä skulle med andra ord metanol motsvarande 49000 TJ eller 136 TWh kunna framställas årligen utan att krympa det svenska skogsbeståndet. Samtliga transporter i Sverige använder idag motsvarande 128 TWh bensin, diesel och fotogen, vilket tyder på att detta åtminstone i teorin är möjligt.

Tittar man närmare på siffrorna ser man dock att endast 70 % av den årliga tillväxten avverkas. Vidare är en stor del av svensk industri trots allt baserad runt produktion och export av träbaserade varor. Med antagandet att det ur samhällsekonomisk synpunkt skulle vara mer gynnsamt att upphöra viss eller all export av trä- och pappersprodukter för att istället producera metanol, då detta skulle innebära en minskad import av olja, bör en del av skogsråvaran kunna avledas till detta ändamål. Vid en snabb anblick verkar åtminstone 2/3 av den totala volymen avverkad skog gå till export (Sverige är idag trots allt en av världens största exportörer av träbaserade produkter). Om 65 % av den avverkade träråvaran kan avvaras till metanolproduktion skulle motsvarande drygt 22000 TJ, eller 62 TWh, metanol kunna produceras. Detta motsvarar nästan 50 % av den energi som årligen förbrukas via olja och betydligt mer än den diesel som årligen förbränns i vår transportsektor.

För alternativet då inte biomassa finns tillgänglig kan en effektivitet på 50 % antas för elektrolys av vatten till vätgas och en effektivitet enligt ovan på 70 % för omvandling till metanol. Detta ger en ungefärlig effektivitet för hela processen på 35 %. Energitillskottet som skulle krävas för att realisera detta är dock avsevärt då det motsvarar mer än hälften av landets nuvarande primärenergiproduktion.

Även om 50 % av våra transporter skulle kunna utföras med metanol innebär inte detta att nationen blir oberoende av fossila bränslen, men det är ett oerhört stort steg på vägen. Om inte annat innebär det att vissa prioriterade områden skulle kunna garanteras tillgång till inhemskt biobränsle, exempelvis blåljusmyndigheterna, jord- och skogsbruket samt vissa kritiska godstransporter. Sist men inte minst skulle det till och med kunna vara rent ekonomiskt lönsamt under förutsättning att oljepriset fortsätter stiga.

Tillägg 2013-05-02: DN rapporterar idag om att Energiutskottet vid Kungliga Vetenskapsakademin identifierar metanol från skogsråvara som det mest lämpliga framtida biobränslet i en ny rapportSlutsatsen är att biodrivmedel baserade på skogsbiomassa är ett realistiskt alternativ till fossila drivmedel, men att det krävs effektivare produktion av skogsbiomassa och starka politiska styrmedel, via subsidier och/eller beskattning, för att biodrivmedel till större delen i kombination med el ska kunna ersätta fossila drivmedel till år 2050.

Publicerat i biobränsle, etanol, metanol, olja, peak oil, transport | Lämna en kommentar

Peak oil – vara eller icke vara?

Expertgruppen för Miljöstudier håller idag ett seminarium på Rosenbad om oljeproduktionstoppen och dess eventuella effekter. Seminariet går att följa online och startar klockan 13. Vad man i sina analyser kommit fram till skvallrar man dock redan om i inbjudan:

I en rapport till Expertgruppen för Miljöstudier granskar professor Øystein Noreng vid Handelshögskolan BI i Norge ovanstående scenario. Han kommer bla fram till att frågan är överdramatiserad beroende på en underskattning av marknadens och prisets betydelse för utvecklingen. Han menar vidare att även om oljan är en ändlig resurs är det föga troligt att slutet på oljan, är något omedelbart problem.

Även professor Kjell Aleklett från Globala Energisystem vid Uppsala Universitet kommer medverka vid seminariet och det är väl ganska troligt att han inte kommer instämma med rapportens författare. Det är ganska anmärkningsvärt att man väljer en ekonom för att undersöka fenomenet och inte en fysiker eller geolog, men å andra sidan ligger Expertgruppen för Miljöstudier under Finansdepartementet vilket förklarar en del.

Nu på morgonen går dessutom Noreng ut i SvD och menar att ”teorin om peak oil stämmer inte”. Två huvudsakliga argument förs fram.

  1. Högre priser ger ökade incitament för teknikinvesteringar vilket förbättrar utvinningsmöjligheterna, samtidigt som forskning och utveckling sänker kostnaderna för prospektering, utbyggnad och drift.
  2. Höga oljepriser försvagar efterfrågan och uppmuntrar till investeringar i energibesparing och nyproduktion.

När det gäller den första punkten menar Noreng exempelvis att redan vid 50-60 $/fat är utvinning av skifferolja ekonomiskt bärkraftigt och det må så vara. Problemet är dock att utvinningstakten av skifferolja, eller tjärsand för den delen, aldrig kommer komma upp i den vi sett och ser idag för konventionell olja. Processerna är för komplicerade och energikrävande för att detta skall vara möjligt vilket är ett fysiskt och geologiskt faktum som inte förändras oavsett hur mycket pengar man kastar på det.

När det kommer till olja har det under de senaste tio åren ganska tydligt framkommit att det rör sig om en inelastisk marknad. Det vill säga, ökat behov har inte lett till ökad produktion utan enbart till ökat pris. Bara detta faktum motbevisar Norengs första argument. En anledning är att även om nya fyndigheter som hittills inte ansetts bärkraftiga nu börjar leverera slutar äldre fält producera i en ännu högre takt.

Precis som Noreng skriver leder högre priser dock till försvagad efterfrågan. Med tanke på hur inlåst världen är i oljebaserad infrastruktur innebär lägre efterfrågan på olja att den övriga ekonomin redan lider. Till skillnad från andra produkter kan inte olja med ett enkelt handgrepp bytas ut mot exempelvis kol eller gas vilket rubbar de marknadsekonomiska spelreglerna. Om det nu är global lågkonjunktur eller till och med recession som krävs för att minska oljekonsumtionen, kan man då verkligen som Noreng gör hävda att brist på olja inte får långtgående ekonomiska och sociala konsekvenser?

Tas hänsyn till denna dynamik kommer det dröja länge innan vi närmar oss produktionstoppen. Med all sannolikhet tillräckligt länge för att ytterligare substitut till oljan utvecklas till att bli konkurrenskraftiga.

Intressant påstående då den globala produktionstoppen för konventionell olja redan passerats. Även om man tittar på all liquids (se nedan) som numera presenteras ser man att exportmarknaden för olja minskat sedan 2005 även om den totala produktionen ökat de senaste två åren. De stora oljeproducerande diktaturerna väljer ofta, tvärt emot rådande marknadesekonomiska regler, att själva konsumera en stor del av oljan för att skydda sig mot oroligheter bland den växande befolkningen istället för att sälja den dyrt utomlands.

Tillägg: Vad innebär då osäkerheter i oljepris och/eller -tillgång för Sverige? Som bilden nedan visar har Sveriges oljekonsumtion legat mer eller mindre oförändrad sedan mitten av 80-talet. Behovet är alltså avsevärt mindre än det var under oljekrisernas 70-tal. Expansionen av kärnkraft under 70- och 80-talet ledde till minskat behov av olja då uppvärmningen av hus övergick från oljepannor till direktverkande el. Vad är det då som håller konsumtionen uppe idag? Som bilden nedan visar är det transportsektorn, ett område vars oljebehov fördubblats sedan 70-talet.Problemet är att de enkla förändringarna av vårt samhälle nu genomförts. Att ändra uppvärmningsmetod i våra hus är ett barnsligt enkelt problem att lösa i förhållande till att byta energikälla för nästan hela transportsektorn. Med andra ord är Sverige snarare mer känsligt för störningar i oljetillgången idag än vi var för 30-40 år sedan.

Det bör kanske tilläggas att flera länder i samarbete med IEA redan nu vid dagens oljepriser pratar om att frigöra strategiska oljelager i syfte att försöka pressa ner priserna. I och med de små volymer det rör sig om kommer dock dylika åtgärder knappast göra någon större skillnad.

Tillägg: Igår skrev Kjell Aleklett och Mikael Höök ett svar till Noreng i SvD där de påpekar att en kommande oljebrist är ett reellt hot. Artikeln fortsätter att beskriva den omfattande internationella akademiska forskning som ligger till grund för detta påstående samt belysa det faktum att det är utvinningstakten som är av störst betydelse, inte hur mycket olja som finns i marken.

Oljan i marken må finnas, men det är flödet som är avgörande och det enda som bidrar till samhällets energiförsörjning. Storleken på tanken och storleken på kranen är faktiskt två olika saker.

Publicerat i ekonomi, energi, olja, peak oil, transport | 2 kommentarer

HOME

We are living in exceptional times. Scientists tell us that we have 10 years to change the way we live, avert the depletion of natural resources and the catastrophic evolution of the Earth’s climate.

The stakes are high for us and our children. Everyone should take part in the effort, and HOME has been conceived to take a message of mobilization out to every human being.

For this purpose, HOME needs to be free. A patron, the PPR Group, made this possible. EuropaCorp, the distributor, also pledged not to make any profit because Home is a non-profit film.

HOME has been made for you : share it! And act for the planet.

Yann Arthus-Bertrand

HOME official website
http://www.home-2009.com

Publicerat i Okategoriserade | 1 kommentar

Återvändsgränder

Återigen går Åsa Romson och Lise Nordin från Miljöpartiet ut med en kärnkraftskritisk debattartikel. Idag sluter sig Per Gahrton och Maria Wetterstrand också till skaran. Jag antar att den senaste tidens skriverier om ny kärnkraft har gjort dem lite nervösa. Nervositet är dock inte ett godtagbart skäl för att som företrädare för ett av riksdagens största partier fara med osanning.

Den globala trenden är tydlig – det senaste decenniet ökade vindkraften och solelen kraftigt samtidigt som kärnkraften, kolkraften och oljekraften minskade.

Det enda som är sant i det här påståendet är att kärnkraften minskat. Vad som kan vara intressant att veta är att kolkraften enbart i Kina ökat mer det senaste årtiondet än den globala utbyggnaden av samtliga förnyelsebara energislag tillsammans (vattenkraft undantaget). Det skulle vara intressant att veta vilka källor Romson och Nordin använder. Påhittade sådana kanske? Eller är det så att man räknar i procent? Att öka från ett vindkraftverk till två ger ju en förändring på 100 % men det gör ingen nämnvärd skillnad i energiproduktionen för det.

Tillägg: Företrädare för näringslivet skriver idag i ett svar till Nordin och Romson att dessa ”glömt” nämna det stora antal kärnreaktorer som är under uppförande runt om i världen, och visst är det så. Förutom det dryga trettiotal reaktorer i USA och Europa man nämner i artikeln är 77 planerade eller under konstruktion bara i Kina och ytterligare 150 diskuteras i landet. Sedan återstår de reaktorer som är planerade i resten av världen, så att påstå att utbyggnad av kärnkraften inte skulle vara en global trend är en ren lögn.

Faktum är att om Sverige följer den takt för energieffektivisering som EU-kommissionen har slagit fast och samtidigt bygger ut den förnybara energin med två till tre procent per år kan Sverige ha en 100 procent förnybar energiförsörjning redan år 2030.

Jag antar att artikelförfattarna menar elkraftförsörjning och inte energiförsörjning här för att fasa ut de fossila energikällorna ur vårt transportsystem kommer inte under några omständigheter ske till 2030. Oavsett vilket blir det intressant när man tittar på den prognos från Energimyndigheten artikelförfattarna själva citerar, då både den totala energiförbrukningen och elförbrukningen förutspås öka fram till 2030.

Samtidigt använder Sverige i dag (per person) dubbelt så mycket energi som exempelvis Danmark. [...] Fördelarna med förnybart är många. Sverige blir mindre sårbart för prishöjningar på olja och gas.

Sverige förbrukar förvisso mer energi per person än Danmark men det rör sig om 45 % mer snarare än det dubbla. En betydande orsak till detta är den tunga energiintensiva industri vi har i Sverige som Danmark till stor del saknar, men den kanske Romson och Nordin också vill rationalisera bort? Att vi med vårt nordligare läge har ett annat klimat och därmed uppvärmningsbehov eller att vårt till ytan större land ger upphov till längre transporter är inget som artikelförfattarna verkar reflektera över heller.

Vårt beroende av olja kommer inte på något sätt att påverkas av de åtgärder man pekar på i debattartikeln då olja i Sverige nästan uteslutande används inom transportsektorn och inte till elproduktion. I och med att ett kraftsystem med hög penetration av intermittenta energikällor blir ytterst beroende av tillförlitlig reservkraft kommer importen från kontinenten komma att spela allt större roll. Då man i Tyskland valt att avveckla sin kärnkraft kommer priserna på gas och kol få en betydligt större inverkan på elpriserna i Sverige än vad de haft hittills. Med andra ord tvärt om vad Romson och Nordin påstår.

Stödet för ny kärnkraft bygger på förlegade uppfattningar om dess kostnader och effektivitet. I Finland är detta tydligt. Under de tio år som Finland har byggt på sitt nya kärnkraftverk har Sverige samtidigt byggt ut den förnybara elproduktionen med tre gånger så mycket kapacitet som den nya reaktorn kommer att leverera. El från den finska reaktorn kommer att kosta cirka 20 öre/KWh mer än vad ny vindkraft kostar.

Tillägg: Det är mycket möjligt att vår förnyelsebara elproduktion ökat med en kapacitet som motsvarar tre gånger OL3 under de senaste tio åren. Tittar man däremot på hur mycket elektricitet den effekt som installerades mellan 2000-2011 faktiskt producerar per år rör det sig om 5,4 TWh, alltså drygt 40 % av vad en EPR förväntas leverera årligen. Precis som alltid använder man sig av installerad effekt istället för faktiskt producerad energi i syfte att förvilla då i synnerhet sol- och vindkraft bara producerar en bråkdel av dess installerade effekt.

Om man tittar på Elforsks rapport från 2011 ser man mycket riktigt att det skiljer nästan 20 öre/kWh mellan kärnkraft och landbaserad vindkraft. Detta är dock efter skatter och avgifter lagts på. Kostnaden innan elcertifikat, effektskatt och dylikt är 44 öre/kWh för kärnkraft och 57-59 öre/kWh för landbaserad vindkraft. Havbaserad vindkraft är inte ens med i matchen på 96 öre/kWh. De enda energislag som bedöms vara mer kostnadseffektiva än kärnkraft är kolkondens, vattenkraft och värmeproduktion från avfall. Om man nu ska diskutera kostnadsbilden tycker jag att man som politiker ska vara ärlig och ta upp den faktiska samhällskostnaden och inte något annat. Sedan kan det tilläggas att kostnaden att producera elektricitet i våra befintliga kärnkraftverk är ungefär 20 öre/kWh, inklusive alla kostnader, skatter och avgifter.

Tillägg: Som jag har visat tidigare är dessutom den effektskatt kärnkraften redan idag betalar till storleksordningen densamma som den premie man i Japan beräknat skulle krävas för att försäkra sig mot olyckor av storleksordningen Fukushima. Att kärnkraften skulle vara subventionerad är med andra ord inte längre ett giltig argument. Tvärt om kan man se det som att det är pengar från kärnkraften som är förutsättningen för att vindkraft överhuvudtaget skall kunna byggas. 

Faktumet att man i Finland, trots erfarenheterna från OL3, valt att gå vidare och bygga ytterligare två reaktorer samt bryta inhemsk uran anser jag vara bevis nog på att man inte fattar beslut itifrån förlegade uppfattningar. Om några år kommer det visa sig vilken industri som klarat sig bäst, den svenska eller den finska.

Gahrton och Wetterstrand tar i vanlig ordning upp Fukushima samt Tyskland och andra länder som valt att avvekla kärnkraften:

Hur förklarar de svenska kärnkraftspartierna att deras tyska, belgiska, italienska, österrikiska och schweiziska partivänner har kommit till slutsatsen att deras länder måste och kan klara både energiförsörjning och klimatpolitik utan kärnkraft?

Nu är det ju emellertid så att det ganska tydligt visat sig att tyskarna inte klarar sig utan kärnkraft. Den dagen de inte längre kan återstarta gamla reaktorer under vintern kommer det vara brunkol och rysk gas som får stå för uppvärmningen istället. Underlig inställning för att komma från människor som säger sig företräda ett miljöparti.

I dessa tider av uppladdning mot Iran borde det vara uppenbart att behovet av kärnkraftavveckling inte bara handlar om olycksrisk och andra direkta risker med kärnkraft, till exempel uranbrytning och avfallshantering, utan också om sambandet mellan kärnkraft och kärnvapen. Iran-fallet understryker att den som behärskar kärnkraft också kan tillverka kärnvapen. Hur ska det vara möjligt att förhindra spridning av kärnvapen om det är tänkt att det ska finnas kärnkraft i vartenda land?

Alla länder som idag förfogar över kärnvapen utvecklade dessa innan någon civil kärnkraft fanns i landet. Kopplingen är snarare den omvända, att nationer som skaffat sig en kompetens inom området gärna använder sig av denna för att också skapa civil nytta. Det effektivaste sättet att förhindra sprindning av kärnvapen är att sträva efter en rättvis och stabil värld. I en sådan utgör tillgång till energi en betydande förutsättning, inte tvärt om. Krigshetsen mot Iran handlar dessutom enbart om att säkra USA:s och västvärldens tillgång till Mellanösterns olja vilket försvåras av den eventuella förekomsten av iranska kärnvapen, då detta riskerar att destabilisera hela regionen. Ingen verkar till exempel bry sig om att Saudiarabien är i färd med att bygga kärnreaktorer trots att det är en regim lika totalitär och vidrig som den iranska. Om kärnvapen eller -kraft i sig var problemet skulle väl väst anfallit Nordkorea i förebyggande syfte för länge sedan istället?

Tillägg: Om jag inte missminner mig har den iranska regimen hävdat att deras anrikningsansträngningar syftar till att producera radioaktiva isotoper för medicinska ändamål i landets forskningsreaktor och inte energiproduktion. Innebär detta att Romson och Nordin vill förhindra möjligheterna att ta fram strålkällor för behandling och upptäckt av cancer då denna verksamhet förutsätter avancerade kunskaper i kärnfysik?

Det är inte rimligt att Sverige (och tyvärr också Finland) ska kunna utsätta hundratals miljoner människor i EU, liksom framtida generationer, för risker som de själva gjort sitt bästa för att befria sig ifrån genom tuffa beslut om kärnkraftsavveckling.

Ok, men det är alltså godtagbart att exempelvis Tyskland utsätter oss för de risker dess enorma utsläpp av växthusgaser för med sig? Vattenfalls verksamhet i Tyskland släpper ut fyra gånger mer koldioxid än hela den svenska transportsektorn. Dessutom leder kolkraft till mångdubbelt fler dödsfall per producerad kWh än kärnkraft, och än någon annan energikälla också för den delen. Vilka är det egentligen som ska visa solidaritet med sina grannar?

Ett första steg kan tas i enlighet med nyligen framlagda krav från miljörörelsen: 1) en avvecklingskommission tillsätts, 2) Ringhals reaktorer tas ur drift då säkerhetsläget där är allt för allvarligt för att de ska få köras, 3) en revision av alla de svenska kärnkraftverken genomförs. Vi står inför ett elöverskott de närmaste åren som ger oss handlingsutrymme om politikerna är beredda att ta chansen.

Vi har i Sverige varit inne på avveckling av kärnkraften tidigare, påhejat av samma typ av argument och personer som idag. Ni har haft 30 år på er att hitta alternativ utan framgång. Nu hävdar ni att saken ska vara löst på ytterligare 18 år när ni i själva verket står och stampar precis där ni gjorde sist. Tycker ni att det är konstigt att det finns tvivlare? I synnerhet då elpriserna stigit till nya rekordnivåer som ett resultat av den bristfälliga energipolitik som bedrivits de senaste årtiondena på grund av er.

Sist men inte minst, var är det påstådda elöverskottet? De senaste åren har vi haft en betydande elimport. Som jag pekat på tidigare följer inte verkligheten den prognos Energimyndigheten gjorde 2008, så det kanske är dags att sluta citera den i tid och otid? Tvärt emot prognosen produceras mindre, inte mer, elektricitet nu än i slutet av 90-talet då vi upplevde produktionsrekord för elektrisk energi. Det skiljer 15 TWh mellan Energimyndighetens prognos för 2010 och det faktiska utfallet. Då förbrukningen legat mer eller mindre oförändrad de senaste tio åren innebär detta att Sverige övergått från att vara nettoexportör till att importera el. Det så ofta citerade elöverskottet kommer heller inte av sig själv utan det förutsätter en ökad kärnkraftsproduktion samt en kraftigt ökad produktion av el från fjärrvärmeanläggningar. Man kan inte peka på slutsatserna av en rapport utan att ta hänsyn till dess förutsättningar.

Bägge debattartiklarna har dock en poäng, att energipolitiska beslut måste vara blocköverskridande och långsiktiga. Tyvärr är de omnända fast i illusionen att vindkraft en dag kommer att garantera energisäkerheten i Sverige.

Publicerat i elpriser, energi, foliehatt, förnyelsebar, gas, kärnkraft, kolkraft, vattenkraft, vindkraft | 2 kommentarer

Klippa trådarna?

It- och energiminister Anna-Karin Hatt skriver i ett debattinlägg på Ny Teknik att ”det är skadligt för Sverige att klippa elkablarna till omvärlden”. För mig är det oklart varför Hatt ser behovet av att uttrycka denna självklarthet, men jag utgår ifrån att det är någon sorts svar på de artiklar och de diskussioner som förts på Ny Tekniks hemsida där läsarna uttryckt sin besvikelse över elmarknadens utveckling i Sverige.

Hatt går på om den fria marknadens betydelse och hur viktigt det är med sammanbundna elnät för att garantera försörjningssäkerheten. Hon sågar en återreglering av marknaden men kopplar på något underligt sätt samman detta med ett system där ”elen stoppas vid gränsen” istället för att exporteras alternativt importeras, beroende av behov.

Det känns som att Hatt talar för döva öron här. Det finns nog ingen vettigt tyckare inom kraftsverige som tycker att import eller export av el vid behov skall begränsas. Att som nation däremot förlita sig på att detta alltid kommer vara möjligt är riskabelt, i synnerhet om man tar hänsyn till att den energi som importeras från kontinenten till stor del är producerad av fossila bränslen. Och kommer vara så i ännu större del framöver.

När det gäller avregleringen av den svenska elmarknaden är det nog ingen som kan säga annat än att denna varit ett rent fiasko, för slutkunderna det vill säga. Poängen med en fri marknad och konkurrens är väl att priserna ska sjunka och kvaliteten öka, inte det motsatta? Kvartalsekonomi och kortsiktiga vinstintressen är inte lämpliga ledstjärnor när det handlar om infrastruktur där långsiktighet krävs. Det som försummas nu kommer kosta enorma summor i form av höga energipriser och låg tillgänglighet när kraven på de oundvikliga investeringarna kommer.

Det som dock upprör mest är den utförsäljning av svenska naturtillgångar, exempelvis fallrätter i våra älvar, som genomförts till utländska statsägda bolag. Det är underligt att våra folkvalda politiker tycker att det är bättre att norska och finska skattebetalare tjänar pengar på våra svenska naturtillgångar än att vi själva gör det. Om något ska vara statligt, det vill säga gemensamt, ägt har jag svårt att se något mer lämpligt än förnyelsebara naturresurser.

Energi har alltid varit, och är på väg att bli en ännu viktigare, hårdvaluta och jag kan tänka mig få investeringar för framtiden som är bättre än att garantera vår roll som nettoexportör av elkraft.  Redan idag är västeuropa till 25 % beroende av rysk naturgas, ett beroende som i framtiden kommer att öka, exempelvis i och med nedstängningen av de tyska kärnkraftverken. Som vi sett under de senaste dagarna med extremt kallt väder har de ryska leverantörerna inget emot att begränsa flödet till väst. Är elektriciteten som produceras med den ryska gasen ett exempel på Anna-Karin Hatts syn på energisäkerhet?

Publicerat i elpriser, energi, fossila energikällor, gas, kostnader, politik | 1 kommentar

Do the Math

Jag vill härmed tipsa om Tom Murphys intressanta blogg Do the Math. Tom arbetar som professor i fysik vid Georgia Tech och driver bloggen, som handlar om energi och dess relation till naturen och vårt samhällssystem, på sin fritid. Precis som namnet antyder är han mån om att siffrorna ska gå ihop när olika ersättare till de fossila energikällorna diskuteras, något som inte alltid är fallet. Tom är väldigt grundlig och pedagogisk i sina texter och förklarar även mycket komplicerade ämnen på ett lättförståeligt sätt.

Med det sagt har jag också en del kritik till professor Murphy. Även om jag håller med om huvuddragen i de flesta av artiklarna dras ibland slutsatser som jag tycker är underliga. Ett exempel är i inlägget om geotermisk energi där Tom avfärdar det som en irrelevant framtida energikälla av två anledningar: att den inte går att utvinna på ett hållbart sett annat än i relativt små mängder samt logistiken kopplad till arbetet att borra de nödvändiga hålen för utvinning.

Som vi redan sett är den energi som finns lagrad ner till 10 km djup tillräckligt för att försörja mänskligheten med energi i över 12000 år vid dagens energikonsumtion, även om bara 0,5 % av den tillgängliga värmen utnyttjas. Huruvida energin hinner återgäldas jordskorpan från jordens inre delar är alltså i praktiken oväsentligt. Dessutom är det i verkligheten inte värmen i berggrunden som försvinner först utan det grundvatten man utnyttjar för att leda värmen. I och med att tekniken som är aktuell här är EGS är detta inte ett lika stort problem. När det gäller storskalig borrning till stora djup är detta något som olje- och gasindustrin gör dagligen och knappast något som skulle utgöra ett problem.

Alla har ju dock rätt till en åsikt och hur roligt vore det om alla tyckte likadant? Något som dock gjorde mig lite besviken var Toms svar på en kommentar till det senaste inlägget Do the Math som behandlar fusion. Läsaren nämnde LENR och kall fusion vilket fick följande svar.

Yes, we have to watch out that our sense of urgency, disappointment, and extreme need will drive many irrational fantasies about the magic silver bullet technofix, so far overlooked, shunned, or otherwise conspired against.

Let me warn readers that I will be rejecting comments that have to do with cold fusion or other dubious claims. I don’t want to run a crackpot gallery. If you feel this is unfair, and I am just playing my role as a mainstream conspirator, then fine—I’m not offended. Surely there are forums to discuss such schemes, but the Math is not there, so I’ll steer clear.

I och med att det är en privat blogg har självklart författaren rätt att moderera kommentarerna som han vill. Som forskare tycker jag dock att han borde vara mer ödmjuk i sin hållning. Jag är själv ingen övertygad LENR-crackpot men att så lättvindigt förkasta något bara för att det inte finns någon allmänt accepterad förklaringsmodell tycker jag inte är särskilt vetenskapligt. Risken är stor att man får äta upp dylika uttalanden. Jag undrar exempelvis hur stolta de forskare som kritiserat och fryst ut Dan Shechtman kände sig när han mottog Nobelpriset förra året.

Publicerat i energi | Lämna en kommentar

energibloggen på Facebook

Nu finns energibloggen på Facebook om någon skulle ha intresse av att prenumerera på inlägg där istället för till exempel via Google Reader. En fördel med att involvera Facebook för mig personligen är att det låter mig dela artiklar från bloggar som jag själv följer via Reader på ett snabbt och enkelt sätt. Förutom att att se vad som delas direkt på Facebook går det också att hitta här till höger på hemsidan.

Publicerat i energi | Lämna en kommentar

Nyheter

Den tyska tidningen Der Spiegel har den senaste tiden haft åtminstone tre artiklar med stark kritik mot den kraftfulla expansion av solceller man haft i landet. Man går till och med så långt som att kalla den höga kostnaden för solenergi ett hot mot den beslutade avvecklingen av kärnkraften. Som jag skrivit tidigare verkar allt fler ha fått upp ögonen för hur odugligt det är med solceller i ett land med såpass låg solinstrålning som Tyskland.

The only thing that’s missing at the moment is sunshine. For weeks now, the 1.1 million solar power systems in Germany have generated almost no electricity. The days are short, the weather is bad and the sky is overcast.

As is so often the case in winter, all solar panels more or less stopped generating electricity at the same time. To avert power shortages, Germany currently has to import large amounts of electricity generated at nuclear power plants in France and the Czech Republic. To offset the temporary loss of solar power, grid operator Tennet resorted to an emergency backup plan, powering up an old oil-fired plant in the Austrian city of Graz.

Sedan 2000 har installationen av solceller kostat de tyska skattebetalarna närmare 100 miljarder Euro. Hade man istället satsat på den i Tyskland förhatliga kärnkraften kunde man ha fått exmepelvis ett tjugotal EPR från franska Areva. Den installerade effekten hade då landat på 33 GW istället för de 23 GW solceller man har idag. Förvisso över 40 % mer men åtminstone i samma storleksordning. Tittar man däremot på den producerade energin visar det sig att kärnkraften skulle levererat 260 TWh till skillnad mot de 18 TWh solcellerna gav förra året. Det handlar om nästan 15 gånger mer energi för pengarna. Till det kommer en energi som är trygg, stabil och inte beroende av väder, årstid och tid på dygnet.

I och med det tyska beslutet om avveckling av all kärnkraft till 2022 kommer heller inte den dyra solenergin sänka koldioxidutsläppen. Istället kommer all nyinstallation få kämpa med att ersätta kärnkraft som också den är i praktiken koldioxidfri. Eftersom de förnyelsebara energikällorna, hur mycket man än vill, inte har någon möjlighet att tillgodose basbehovet av energi är det alltså kol och gas som kommer att utgöra de primära ersättarna till kärnkraften, men enorma ökningar av koldioxidutsläppen som följd.

Hade det varit så att de europeiska utsläppstaken kunde förhindra den tyska fossila expansionen skulle antagligen det här vara början till slutet på Tysklands tid som industriell och ekonomisk stormakt. Vad som i verkligheten kommer hända är nog att man successivt börjar ignorera de överenskomna gränsnivåerna, precis som man redan gjort med exempelvis begränsningar i statsskuld och budgetunderskott.

Samtidigt kan man läsa om att Japan redovisar ett underskott i handelsbalansen för första gången på över tjugo år. Det finns flera anledningar till detta men den största är kraftigt ökad import av fossila bränslen i sviterna av den massiva nedstängningen av landets kärnreaktorer. Underskottet i handelsbalansen landade på 32 miljarder dollar och importen av fossila bränslen ökade med 55 miljarder dollar.

I Finland gör man däremot tvärt om. O3 skall börja producera energi 2014, planeringen av den fjärde reaktorn i Olkiluoto fortsätter och man har dessutom godkänt uppförandet av ett nytt kärnkraftverk i Pyhäjoki, inte långt från den svenska gränsen. Snart kanske finländarna kan göra sig kvitt importen från Ryssland. Förutom nya reaktorer planerar också Talvivaara uranbrytning i Finland med en årlig produktion motsvarande bränslebehovet till två av landets idag fyra reaktorer.

Som en motvikt till de stora EPR, ESBWR och AP1000 vill det amerikanska energidepartementet bidra till utvecklandet av små modulära reaktorer, SMR. De stora fördelarna med dessa, förutom att de i princip helt kan förlita sig på passiva säkerhetssystem, är ekonomiska. Tanken är att de skall kunna tillverkas i fabriker och sedan transporteras mer eller mindre kompletta till slutdestinationen, vilket drastiskt kan reducera både konstruktionstid och -kostnad. Företag som Westinghouse, Babcock & Wilcox och NuScale har alla sin egen SMR-design.

Sist men inte minst har en artikel om oljeproduktionstoppen blivit godkänd i den välrennomerade vetenskapliga tidskriften Nature. Artikeln, som placerar toppen för konventionell olja vid 2005, berör dessutom motsvarande problematik för kol och gas.

Tillägg 2012-02-14: Idag rapporteras det om att ett antal reaktorer återstartats i Tyskland på grund av kylan då elektricitet inte kan erhållas från andra källor. Var det någon som varnade för blackout?

På hemmaplan går professor Janne Wallenius vid KTH tillsammans med Johan Hallén som är VD för Westinghouse ut i två debattartiklar med att vi bör konstruera en fjärde generationens forskningsreaktor i Oskarshamn. Detta bara några dagar efter att Vattenfall bekräftat att de tittar på förutsättningarna för att bygga ytterligare en reaktor i Sverige. 

 

Publicerat i ekonomi, energi, EU, förnyelsebar, Fukushima, gas, kärnkraft, kolkraft, kostnader, olja, peak coal, peak gas, peak oil, solenergi, Tyskland, uran | Lämna en kommentar

Australisk peak

En rapport från Austrailens departement för infrastruktur och transport, närmare bestämt BITRE (Bureau of Infrastructure, Transport and Regional Economics), med titeln Transport energy futures: long-term oil supply trends and projections har läckt ut till allmänheten. Rapporten, som placerar peak oil vid 2015 och ”peak liquids” vid 2016, skrevs tydligen redan 2009 men verkar ha undanhållits från allmänheten. Varför är kanske inte så konstigt.

Det här är dock ett gyllene tillfälle för mig att jämföra de antaganden jag gjort för olja i mina inlägg om möjligheterna att ersätta de sinande fossila energikällorna med några rapporter av högre dignitet. IEA:s World Oil Forecast från 2008, Uppsala Universitets kritik av denna samt ovan nämnda BITRE-rapport får tjänstgöra som jämförelseobjekt. Målet med övningen är att säkerställa att de antaganden jag gjort inte är överdrivet optimistiska vilket potentiellt skulle omkullkasta de slutsatser jag dragit.

Först ut är det internationella energiorganet IEA:s prognos där, förutom olja, även flytande bränsle från naturgas ingår:

Bortser man från naturgasen är det alltså den ljusblå linjen som skall följas vilket tyder på en svagt ökande tillgång fram till åtminstone 2030. Kjell Aleklett och forskarna vid Uppsala Universitet tror dock inte på ovanstående utan har publicerat en modificerad prognos som återfinns nedan:

Här är utsikterna något mörkare och man tror på en svagt sjunkande produktion fram till 2030. Då mina försök till analyser sträcker sig till 2150 har jag extraherat en liten del av av dessa vilken kan beskådas nedan:

Här blir det ganska tydligt att mina antaganden om ett produktionsbortfall om strax under 6 % per år ger betydligt mer pessimistiska projektioner än de ovanstående aukoriteterna. Så långt allt väl, men hur är det då med BITRE-rapporten?

Här tittar man både på historiska data och projektioner i samma graf. För att underlätta en jämförelse har jag gjort detsamma och alla data fram till 2010 i nedanstående figur är desamma som BITRE har använt i sin analys.

Här blir det också tydligt att mina projektioner är betydligt mer pessimistiska än de andra då produktionen av olja i princip helt försvunnit vid 2100. En anledning till differenserna är att BITRE antagit en i princip oförändrad produktion mellan 2010 och 2020, där jag istället antagit en omedelbar minskning från 2010 och framåt. Det räcker dock inte med detta utan jag måste sänka den procentuella minskningen per år från 5,8 % till 2,1 % för att de tre analyserna ska stämma överens (se nedan). Detta är något förvånande då det är en siffra som ligger betydligt lägre än vad jag läst mig till. Framförallt hade jag förväntat mig att oljeproduktionstoppens baksida skulle ha en lika brant eller brantare lutning än dess framsida på grund av problematiken med EROEI och nettoenergi. 2,1 % per år motsvarar 20 % per 10 år vilket är mer likt det ursprungliga antagandet jag hade gjort i min analys om förutsättningarna för att ersätta de sinande fossila energikällorna.

Man får dessutom komma ihåg att ovanstående rapporter har några år på nacken och att utfallet de senaste åren inte legat helt i linje med någon av dem. Facit får utvisas av framtiden. Nästa steg blir att utföra motsvarande övning för kol och gas samt uppdatera analyserna med resultaten. Det är ju ingen idé att vara alltför negativ.

Publicerat i energi, olja, peak coal, peak gas, peak oil | Lämna en kommentar

Bränslesubventioner

Som ett tillägg till tidigare inlägg om situationen i bland annat Förenade Arabemiraten och Saudiarabien kommer här en topplista på de länder som ger sin befolkning kraftiga bränslesubventioner. Föga förvånande är det just de stora oljeexportörerna i mellanöstern som ligger högst.

En betydande orsak till revolutionen i exempelvis Egypten var att staten, på grund av sviktande oljeexport, inte längre hade råd att subventionera den växande befolkningens mat och bränsle. När man tittar på utvecklingen i de övriga OPEC-länderna ser man att samma sak riskerar att hända där. Växande befolkning och därmed växande inhemsk oljekonsumtion innebär minskad export vilket i sin tur för med sig lägre intänkter till de aktuella staterna. För omvärlden innebär detta högre oljepriser då detta krävs för att de exporterande ländernas ekonomi ska gå ihop.

Det hela är en ond cirkel men genrösa subventioner är ett sätt för de totalitära regimerna att lugna den stora, och ofta fattiga, massan. Uteblir dessa är hela mellanöstern en krutdurk som väntar på att explodera. Eller kanske är ett oljefat en lämpligare liknelse? Om detta inträffar behöver jag nog knappast nämna vad som kommer hända med den internationella exportmarknaden för olja…

Tillägg: Graferna nedan visar på motsvarande trend för Förenade Arabemiraten och Saudiarabien. 

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Publicerat i ekonomi, energi, olja, peak oil, Saudiarabien | Lämna en kommentar