Vänstern bör göra upp med sitt slentrianmässiga förhållningssätt till kärnkraften – del 3

Härmed fortsätter serien om vänsterns förhållningssätt till kärnkraften. De första delarna kan läsas här:

Vänstern bör göra upp med sitt slentrianmässiga förhållningssätt till kärnkraften – del 1

Vänstern bör göra upp med sitt slentrianmässiga förhållningssätt till kärnkraften – del 2

2. Kärnkraften lämnar efter sig radioaktivt avfall som vi inte har en lösning på hur vi ska hantera.

Det använda bränsle som lämnar en kärnreaktor är mycket riktigt radioaktivt och måste hållas avskärmat från biosfären under en mycket lång tid. Tidshorisonten 100000 år innebär att bränslet då kommer ha ungefär lika låg radiotoxitet som det naturliga uran en en gång grävde upp och tillverkade bränslet av. Den stora reduktionen sker dock under de första århundradena efter det att bränslet lämnat reaktorn och efter 100000 år kommer bränslet ligga på en nivå som motsvarar en hundradel av det värde våra myndigheter förskriver.

Den i Sverige föreslagna metoden för slutförvar, KBS-3, bygger på ett system med tre skyddsbarriärer. Det använda bränslet kapslas först in i koppar. Sedan placeras de täta kopparkapslarna 500 meter ner i urberget och bäddas in i bentonitlera. Slutligen utgör också bränslet i sig en barriär då det är lika svårlösligt i vatten som porslin. Platsen för slutförvaret är redan beslutat och de svenska myndigheterna granskar för närvarande ansökningshandlingarna från SKB (Svensk Kärnbränslehantering) som ansvarar för det använda bränslet [23]. Påståendet att det inte finns en lösning för det använda bränsle kärnkraften lämnar efter sig är således inte korrekt.

En kan dock fråga sig hur det är möjligt att garantera att KBS-3 är tillräckligt robust för att hålla bränslet separerat från biosfären under den ofantliga tidsrymd som är aktuell. En fråga som diskuteras flitigt är exempelvis hur snabbt kopparkapslarna korroderar i den syrefria miljö som kommer att råda i slutförvaret. Det är naturligtvis svårt då det inte finns möjlighet att göra någon generalrepetition. Vad en däremot vet med stor säkerhet är att även om de första barriärerna skulle fallera, oavsett hur osannolikt detta är, återstår en sista barriär som är mycket svår för de radioaktiva ämnena att passera, nämligen berget.

En källa till denna kunskap är, förutom de tester som genomförts, den naturliga reaktorn i Oklo, Gabon. I Oklo var för två miljarder år sedan den naturliga koncentrationen av klyvbart uran så hög att det tillsammans med det genomströmmande vattnets moderation ledde till kärnreaktioner. Zonerna kunde vara aktiva i 100000 till en miljon år innan de förbrukat så mycket klyvbart uran att processen självdog. Det kanske mest intressanta är dock att en här haft möjlighet att studera hur de radioaktiva ämnen som uppkommer i reaktionen förflyttats under de två miljarder år som förflutit. Svaret är att de knappt rört sig alls utan har en förmåga att bindas till mineralkorn i berget. Inte ens om de första barriärerna fallerar totalt kommer alltså några radioaktiva ämnen sannolikt sprida sig upp till ytan [24]. Detta bekräftas också av SKBs rapporter som menar att ett slutförvar utan kapslar och lerbuffert ändå inte kommer leda till nivåer av radioaktivitet över bakgrundsstrålning vid markytan [74].

Alla som är oroliga för den slutliga hanteringen av vårt använda kärnbränsle kan besöka SKB:s anläggning Äspölaboratoriet utanför Oskarshamn [25]. Här sker en stor del av forskningen kring det framtida slutförvaret och det finns möjlighet att se testanläggningen 500 meter ner i urberget. Sverige är naturligtvis inte ensamt heller, de flesta länder med kärnkraft har egna planer för sitt slutförvar [26].

Är en fortfarande inte övertygad finns alltid möjligheten att återanvända bränslet. Notera att jag använt benämningen ”använt bränsle” och inte ”avfall” som annars är populärt. Det är nämligen så att det bränsle som lämnar reaktorn på intet sätt är att betrakta som avfall då bara några procent av den totala energin i uranet tagits tillvara. Förutom att återvinning av bränslet minskar behovet av att bryta nytt uran minskar en genom detta också den långlivade radioaktiviteten i vad som till sist blir avfall. Istället för att gräva ner bränslet i 100000 år räcker det med några hundratal eller ett tusental år beroende på hur mycket och hur effektivt det återvinns [27].

Många motståndare kommer med invändningar mot återvinning och upparbetning av använt kärnbränsle då en menar att tekniken bara existerar i laboratoriemiljö och i testreaktorer. Detta är naturligtvis inte sant. I Ryssland har en snabb reaktor av modellen BN-600, med förmåga att förbränna plutonium och andra aktinider, varit i drift i över 30 år och levererat elektricitet till elnätet [28], [29]. Uppföljaren BN-800 är under konstruktion i Ryssland och Kina är också i färd med att köpa två BN-800 av Rosatom [30], [64]. Förutom dessa har Indien och Kina sina egna designer och från GE-Hitachi i USA saluförs PRISM som Storbritannien har övervägt för att förbränna sitt lager av plutonium [31], [62], [65]. Ett lager som antingen kan ses som avfall och begravas eller användas som bränsle och försörja landet med energi i 500 år. Kärnkraftsavveckling innebär slutförvar i 100000 år, kärnkraftsutveckling innebär slutförvar i 1000 år.

Den största anledningen till att återvinning inte redan sker i kommersiell skala är att det använda bränslet historiskt sett inte betraktats som ett problem och att uranresurserna visat sig vara större än en ursprungligen trott. Det är idag helt enkelt inte ekonomiskt försvarbart med hänsyn till dagens låga uranpris.

Referenser

[23] http://www.skb.se/Templates/Standard____14883.aspx

[24] http://www.skb.se/Templates/Standard____29135.aspx

[25] http://www.skb.se/Templates/Standard____18416.aspx

[26] http://en.wikipedia.org/wiki/Deep_geological_repository

[27] http://www.intechopen.com/books/nuclear-power-deployment-operation-and-sustainability/assessment-of-deployment-scenarios-of-new-fuel-cycle-technologies

[28] http://en.wikipedia.org/wiki/BN-600_reactor

[29] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0029549397000976

[30] http://en.wikipedia.org/wiki/BN-800_reactor

[31] http://www.ge-energy.com/products_and_services/products/nuclear_energy/prism_sodium_cooled_reactor.jsp

[62] http://www.independent.co.uk/news/science/revealed-uk-governments-radical-plan-to-burn-up-uks-mountain-of-plutonium-8967535.html

[64] http://www.world-nuclear-news.org/NN-Fuel-loading-begins-at-fast-reactor-0302147.html

[65] http://www.world-nuclear-news.org/WR-Credible-options-for-UK-plutonium-disposal-2101144.html

[74] http://www.skb.se/publication/1380606/R-07-24.pdf

Publicerat i ekonomi, energi, förnyelsebar, fossila energikällor, gas, kärnkraft, kolkraft, kostnader, Okategoriserade, olja, politik, risker, säkerhet, Sverige, tillväxt, uran, vattenkraft, vindkraft | 5 kommentarer

Vänstern bör göra upp med sitt slentrianmässiga förhållningssätt till kärnkraften – del 2

Härmed fortsätter serien om vänsterns förhållningssätt till kärnkraften. Den första delen kan läsas här:

Vänstern bör göra upp med sitt slentrianmässiga förhållningssätt till kärnkraften – del 1

1. Kärnkraften är farligare än andra energikällor.

Kärnkraften utmålas ofta som farlig av dess motståndare. Uppfattningen beror till stor del på olyckorna i Harrisburg och Tjernobyl samt nu senast haverierna i Fukushima. I synnerhet är de senare intressanta då de trippla härdsmältorna fått lika stor eller större uppmärksamhet i media som den tsunami som orsakade dem. Detta trots att översvämningen orsakade nästan 20000 dödsfall och härdsmältorna till dags dato inte ett enda.

Om en vill hålla sig till fakta visar det sig tvärt om att kärnkraft är den energikälla som ger upphov till minst påverkan på sin omgivning [4]. Ser en exempelvis till dödsfall per producerad kWh ligger kärnkraften till och med lägre än de populära gröna alternativen vatten-, vind- och solenergi [5], [6], [62], [75]. En av de värsta industriella olyckorna någonsin är exempelvis dammbrottet i Banqiao som orsakade 171000 dödsfall, enligt obekräftade uppgifter 230000, och att 11 miljoner människor förlorade sina hem [7].

I Tyskland beslutade en sig efter Fukushima för att avveckla all kärnkraft till 2022. För att ersätta detta bortfall menade många att de förnyelsebara energikällorna skulle expandera och bidra till den gröna energiomställningen,  Energiewende. Vid en närmare granskning visar det sig dock att av den produktion som planeras är närmare 90 % baserad på de fossila bränslena kol och gas [8]. Kol, som för övrigt är det vanligaste bränslet för elproduktion globalt sett, är också det som ger upphov till flest dödsfall per producerad kWh. Här kommer alltså ett rent populistiskt beslut direkt leda till ökade dödsfall i Europa. Hade det inte varit bättre att behålla kärnkraften i Tyskland och försöka fasa ut kolkraften först istället?

Globalt är trenden densamma. Bara ökningen av kolkonsumtionen i Kina under de senaste tio åren är större än den totala utbyggnaden av förnyelsebar elproduktion i hela världen [9]. Kol innehåller dessutom små mängder radioaktiva spårämnen. Det visar sig att utsläppen av radioaktivitet till biosfären är många gånger större från den globala förbränning av kol än vad världens kärnkraftverk någonsin släpper ut under normal drift [11]. De enorma högarna med aska från kolkraftverk innehåller så stora mängder uran och torium att en i Kina funderat på att utvinna kärnbränsle ur dem [12]. Tvärt om visar en studie från NASA att förekomsten av kärnkraft har räddat nästan två miljoner liv då den bidragit till att hålla nere utsläppen från fossileldade kraftverk [10].

Sist men inte minst släpper kärnkraften enbart ut små mängder koldioxid per producerad kWh, något som kan vara värt att uppmärksamma då utsläpp av växthusgaser ses som ett av de största miljöhoten idag. Ingen energikälla är under sin livscykel koldioxidfri vilket en ofta felaktigt hävdar, både om förnyelsebar energi och om kärnkraft. Det finns en uppsjö av livscykelanalyser som behandlar detta men kärnkraft släpper ut någonstans mellan 5-25 gCO2eq/kWh [13], [14], [68], [69]. Ungefär i samma storleksordning som vind- och vattenkraft men lägre än energi från solceller som hamnar någonstans i intervallet 50-200 100 150 gCO2eq/kWh. Naturgas släpper ut ungefär 450-500 gCO2eq/kWh och kol över 1000 g, alltså över ett kilo koldioxidekvivalenter per producerad kWh elektricitet. Detta faktum gör att om en ersätter kärnkraft med tex solceller i Sverige kommer utsläppen av koldioxid öka då genomsnittet för den svenska elmixen idag är ca 20 gCO2eq/kWh [15], [16].

Kritiker menar ofta att de analyser som visar på låga utsläpp av växthusgaser från kärnkraft på ett eller annat sätt är felaktiga. Här kan en dock som exempel ta en titt på de livscykelanalyser som Vattenfall tagit fram för sin elproduktion. Vattenfall äger och opererar alltifrån kärn- och vattenkraftverk till naturgas- och kolkraftverk, och har rimligtvis inget särskilt att tjäna på att utmåla en kraftkälla som bättre än någon annan. Vidare är ett rimligt antagande att analysmetoden är densamma för respektive energikälla och inte varierar dem emellan, något som annars kan ställa till problem vid jämförelser. Vattenfalls slutsats är att kärnkraften släpper ut 5 gCO2eq/kWh, vattenkraft 9 g och vindkraft 15 g [14].

Det finns givetvis livscykelanalyser som hävdar att kärnkraftens utsläpp är mycket högre också. Ett exempel är en studie av professor Mark Z Jacobson vid Stanford [17]. Han har kommit fram till slutsatsen att utsläppen ligger någonstans mellan 68 och 180 gCO2eq/kWh. Med andra ord betydligt högre. Hur kan detta komma sig?

Jo, två antaganden ligger bakom detta och bortsett från dessa landar utsläppen på 9-70 gCO2eq/kWh, alltså ungefär i linje med vad andra studier visar.  Det första är att någon annan, smutsig, energikälla måste generera energi under den tid det tar att bygga ett kärnkraftverk. Det är alltså ett fiktivt utsläpp som han adderar till de ordinarie livscykelutsläppen. Det konstiga är att för sol- och vindkraft verkar detta behov inte finnas enligt Jacobson. Tydligen poppar vindkraftverk och solcellsparker bara upp ur marken på nolltid. I verkligheten förhåller det sig förstås inte så.

London Array, världens idag största havsbaserade vindkraftpark med 630 installerade MW tog drygt två år att bygga [18]. Det vill säga ungefär 25 MW per månad. Den nya finska EPR-reaktorn Ol3, försenad med flera år som den är, förväntas nu ta totalt 11 år att färdigställa [19]. Med sina 1600 MW installerad effekt blir det drygt 12 MW/månad, alltså ungefär hälften så snabbt. De två kinesiska EPR som är under konstruktion förväntas bli färdigställda på fem år, med andra ord 27 MW per månad. Det går alltså ungefär lika snabbt att bygga kärnkraftverk som vindkraftverk sett till installerad effekt. Då en given installerad effekt i ett kärnkraftverk dessutom ger 3-4 gånger mer energi än motsvarande effekt i ett vindkraftverk blir det tydligt att det går betydligt snabbare att få ut energi med kärnkraft än med vindkraft. För vidare diskussion kring utbyggnadstakt har jag skrivit ett separat inlägg om detta.

Det andra antagandet Jacobson gör är att en ansenlig mängd koldioxid kommer att komma från alla de brinnande städer ett kärnvapenkrig för med sig. Det här är alltså inte något skämt. Professorn vid Stanford menar på fullaste allvar att det är rimligt att ta med koldioxidutsläpp från brinnande städer orsakade av kärnvapenkrig i en livscykelanalys för kärnkraft. Detta är ju så otroligt vansinnigt att ingen med vettet i behåll ens kan komma på tanken att använda en sådan analys som källa. Eller? Jo, mycket riktigt, Vänsterpartiet, Miljöpartiet, Socialdemokraterna [20], [21] och Greenpeace [22] tycker att det här duger alldeles utmärkt. Det finns naturligtvis fler oseriösa studier av den här typen men om en tar sig tid att nagelfara dem visar de sig för det mesta inte hålla måttet.

Referenser

[4] http://bookshop.europa.eu/en/externe-externalities-of-energy-pbKINA21951/

[5] http://www.forbes.com/sites/jamesconca/2012/06/10/energys-deathprint-a-price-always-paid/

[6] http://nextbigfuture.com/2011/03/deaths-per-twh-by-energy-source.html

[7] http://en.wikipedia.org/wiki/Banqiao_Dam

[8] http://www.reuters.com/article/2012/04/23/power-germany-plants-idUSL5E8FN6R220120423

[9] http://www.eia.gov/cfapps/ipdbproject/IEDIndex3.cfm

[10] http://pubs.giss.nasa.gov/abs/kh05000e.html

[11] http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=coal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

[12] http://www.world-nuclear-news.org/newsarticle.aspx?id=14224

[13] http://en.wikipedia.org/wiki/Life-cycle_greenhouse-gas_emissions_of_energy_sources

[14] http://www.vattenfall.se/sv/livscykelanalys.htm

[15] http://www.svenskenergi.se/Elfakta/Miljo-och-klimat/Klimatpaverkan/

[16] http://www.iea.org/co2highlights/co2highlights.pdf

[17] http://www.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/ReviewSolGW09.pdf

[18] http://en.wikipedia.org/wiki/London_Array

[19]http://en.wikipedia.org/wiki/European_Pressurized_Reactor#Olkiluoto_3_.28Areva.27s_first_plant.29

[20] http://www.vansterpartiet.se/allt-om-atomen-anmald-till-konsumentverket/

[21] http://www.vansterpartiet.se/assets/TILL-KONSUMENTVERKET-4.docx

[22] http://www.greenpeace.org/international/en/about/deep-green/nov-08-atomic-renaissance-interrupted/

[62] http://www.analys.se/miljoExtern.htm

[68] http://www.nrel.gov/analysis/sustain_lcah.html

[69] http://www.anl.gov/articles/solar-panel-manufacturing-greener-europe-china-study-says

[75] http://pubs.giss.nasa.gov/abs/kh05000e.html

Publicerat i ekonomi, energi, förnyelsebar, fossila energikällor, gas, kärnkraft, kolkraft, Okategoriserade, olja, risker, säkerhet, Sverige, uran, välfärd, vattenkraft, vindkraft | 5 kommentarer

Vänstern bör göra upp med sitt slentrianmässiga förhållningssätt till kärnkraften – del 1

Med få undantag har partierna på vänsterkanten, både i Sverige och utomlands, avvecklingen av kärnkraften inskrivet i sina partiprogram. Hos både Vänsterpartiet och Socialdemokraterna samt de mer obundna Miljöpartiet och Feministiskt Initiativ är kärnkraftsmotståndet en gemensam nämnare. Detsamma gäller organisationer som Greenpeace, WWF och Naturskyddsföreningen. Är detta motstånd byggt på vetenskapliga fakta om energiformen eller är det rent ideologiskt betingat?

Innan en går vidare med några detaljer är det nödvändigt att klargöra vilka referensramar vi har att förhålla oss till. Energi är den mänskliga civilisationens livsnerv. Energi behövs inte bara för att värma våra hem och laga vår mat utan är också en nödvändighet inom industrin, jordbruket, transportsektorn och sjukvården. På gott och ont skulle inte mänskligheten vara där den är idag utan en riklig tillgång till energi.

En kan beräkna ett samhälles energiförbrukning genom att multiplicera befolkningen med mängder tjänster som utnyttjas per person och med energiförbrukningen per utnyttjad tjänst. Från detta enkla förhållande står det klart att ett samhälle med stor befolkning och hög levnadsstandard förbrukar mer energi än ett samhälle med liten befolkning och låg levnadsstandard. Energieffektiviseringar kan förändra detta förhållande något men generellt kommer alltid energiförbrukningen att öka med ökande befolkning och ökande levnadsstandard.

Genom att se tillbaka på hur energiförbrukningen i världen utvecklats över de gångna 50 åren kan en validera detta påstående [1].

En vanlig invändning från vänster- och miljörörelsen är att energieffektiviseringar och ett bestämt avsteg från tillväxtparadigmen kommer leda till ett minskande behov av energi. Detta stämmer till viss del, men bara för den utvecklade världen. Större delen av jordens befolkning skulle behöva betydligt större tillgång till energi om de ska ha en chans att ens komma i närheten av att åtnjuta många av de bekvämligheter vi i väst tar för givna. Då solidaritet med sina medmänniskor traditionellt varit något som legat vänsterrörelsen varmt om hjärtat har jag svårt att se hur en skulle kunna förneka utvecklingsländernas befolkning detta.

En berättigad fråga är dock om inte effektiviseringar och besparingar i väst skulle kunna kompensera för eventuella ökningar i syd? Om en har som mål att den globala energiförbrukningen inte ska öka trots en befolkning som växer enligt WHO:s medelscenario hamnar en på en reduktion av den genomsnittliga förbrukningen till ungefär 16 MWh/person och år [1], [2]. Detta kan jämföras med den genomsnittliga förbrukningen i Sverige på drygt 64 MWh/person och år och den amerikanska på 83 MWh. Skulle vi i Sverige vilja lägga oss på en globalt acceptabel nivå innebär detta med andra ord 75%-iga energieffektiviseringar och/eller -besparingar. Då talar vi alltså inte ens om någon reduktion av den globala energiförbrukningen utan enbart att den skall plana ut.

Greenpeace förutspår i sin ”the advanced energy [r]evolution – A sustainable energy outlook for Sweden” en minskning av energiförbrukningen med knappt 40 % i deras mest optimistiska framtidsvision [3]. Om inte ens Greenpeace i sina fantasistudier kan komma fram till en nivå som är globalt acceptabel är en inne på fel spår. Det är inte mindre energi världen behöver, det är mer. Utmaningen ligger inte i att förhindra detta utan att se till att det sker på ett hållbart sett.

Vidare är ett av de viktigaste stegen i effektiviseringen av ett energisystem att öka graden av elektrifiering. Detta innebär att inte ens ett minskande energibehov nödvändigtvis innebär ett minskande behov av elektricitet, vilket till och med Greenpeace själva erkänner i ovan nämnda rapport.

När en har accepterat att en ökad tillgång till energi i allmänhet och elektricitet i synnerhet är nödvändig, är det viktigt att ha klart för sig att all energiproduktion är skadlig på något sätt. Det finns inga gratisluncher. Det gäller istället att välja de former av energiproduktion som är minst skadliga men samtidigt kan garantera en trygg försörjning under överskådlig tid.

Sist men inte minst bör en ha klart för sig att Sverige i många avseenden är ett undantagsfall. Det är inte många länder i världen som har så goda förutsättningar som vi har. En diskussion om kärnkraftens vara eller icke vara bör med andra ord inte föras enbart för Sverige utan ta hänsyn till de globala förutsättningar som finns.

De argument som brukar framföras mot kärnkraften kan i princip sammanfattas till följande punkter:

  1. Kärnkraften är farligare än andra energikällor.
  2. Kärnkraften lämnar efter sig radioaktivt avfall som vi inte har en lösning på hur vi ska hantera.
  3. Kärnkraften är dyr, både att bygga och försäkra, och skulle aldrig klara sig utan statliga subventioner.
  4. Kärnkraftens bränsle, uran, är en ändlig resurs och dess utvinning är miljöfarlig.
  5. Kärnkraften ökar risken för spridning av kärnvapen.

I de nästkommande delarna kommer jag bemöta ovanstående punkter samt avsluta med en sammanfattande del.

Referenser

[1] http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/name,31287,en.html

[2] http://www.un.org/esa/population/publications/longrange2/WorldPop2300final.pdf

[3] http://www.greenpeace.org/sweden/se/rapporter-och-dokument/The-advanced-Energy-revolution/

Publicerat i effektivisering, ekonomi, energi, förnyelsebar, fossila energikällor, gas, kärnkraft, kolkraft, olja, risker, säkerhet, slutförvar, Sverige, tillväxt, uran, vatten, vindkraft | 6 kommentarer

Fossiloberoende fordonsflotta – del 2

Regeringen har ett mål om en fossiloberoende fordonsflotta 2030 som ett steg i utvecklingen mot ett klimatneutralt Sverige 2050. Jag skrev om detta för drygt ett år sedan och menade då att inte bara är målet dåligt definierat utan dessutom i praktiken ogenomförbart.

Nu visar det sig att också utredningens huvudsekreterare, Per Kågeson, är skeptisk. Riksdag och Departement rapporterar att Kågeson hoppar av utredningen just på grund av att han inte kan ställa sig bakom den inom utredningsgruppen rådande definitionen av ”fossiloberoende”.

Jag betecknar det som orimligt. Det skulle krävas långtgående förbud eller väldigt höga skatter för att göra någonting sådant om drygt 15 år, säger Per Kågeson.

Det är dessutom inte bara jag som tycker att regeringen slänger sig med tomma ord i och med begreppet ”fossiloberoende”.

En märklig situation, säger han om att regeringen myntade uttrycket men sedan inte kunde förklara vad den menade.

Utredningens resultat skall redovisas senast den 16 december i år och arbetet fortsätter nu utan Kågeson. Thomas B Johansson, utredningens ledare, låter meddela att det självklart pågår en diskussion om definitionen av ”fossiloberoende” men att utredningen ännu inte bestämt sig för något…

Tillägg 2013-12-10: Konjunkturinstitutet presenterar enligt DN idag en rapport där de hävdar att ett bensinpris på 42 kr/liter krävs om vi ska nå regeringens mål med en koldioxid fordonsflotta 2030. Nu är det i och för sig inte orimligt med ett så högt bensinpris om 17 år men det kan lika gärna bero på ren brist på olja som på höjda koldioxidskatter.  

Publicerat i fossila energikällor, olja, Sverige | Lämna en kommentar

Earth Hour 2013

Den 23:e mars är det dags för årets upplaga av Earth Hour. Jordtimmen organiseras av WWF och går ut på att så många som möjligt jorden runt skall släcka ljuset under en timme som en signal till världens beslutsfattare att ta miljöfrågorna på större allvar.

Vad som händer när man släcker ljuset 20:30 i slutet av mars är att det blir väldigt mörkt, något som kan locka glada miljökämpar till att tända några ljus. Då en av miljörörelsens idag största frågor är global uppvärmning blir det intressant att undersöka vad som ger upphov till de högsta utsläppen av koldioxid, en påslagen lampa eller ett tänt ljus? Resonemanget nedan är inspirerat av ett liknande från bloggen Physical Insights även om jag räknar på ett annat sätt och utgår ifrån andra underlag.

Vi börjar med att anta att en släckt lampa ersätts med ett ljus som tillåts brinna i en timme. Det här värmeljuset innehåller exempelvis 15 g paraffin, om man antar att veken och aluminiumformen utgör en försumbar del av massan, samt anges ha en brinntid på fyra timmar. Detta innebär att 3,75 g paraffin förbränns under den aktuella timmen. Förbränning av ett gram paraffin ger upphov till ungefär 3,5 gram koldioxid vilket leder till  ett utsläpp av 13 gram koldioxid.

Den här LED-lampan har en effekt på 8,1 W vilket innebär att den förbrukar 8,1 Wh energi under en timme. Det genomsnittliga utsläppet av koldioxid per kWh producerad el är i Sverige ungefär 20 g och i miljörörelsens favoritland Tyskland över 460 g. Detta innebär att om man istället skulle låta lampan lysa skulle utsläppet bli 3,7 g koldioxid i Tyskland och 0,2 g i Sverige. Att gå från elektrisk belysning till värmeljus ökar alltså utsläppen av koldioxid med en faktor 3,5 – 80 beroende på i vilket land man befinner sig.

Notera att antagandet här är att en lampa ersätts med ett värmeljus. Då en lampa ger betydligt bättre belysning är det en något orättvis jämförelse. LED-lampan ovan ger enligt produktbeskrivningen ett ljusflöde på 400 lumen. Man kan beräkna värmeljusets ljusflöde genom att titta på dess effekt då ett ljus typiskt ger upphov till 0,3 lm/W.

Bränslet i värmeljuset, paraffin, har en värmevärde på 46 MJ/kg eller knappt 13 kWh/kg. 3,75 g paraffin ger således energin 48 Wh under en timme eller effekten 48 W momentant där huvuddelen utgörs av värme. Detta tillsammans med värdet ovan ger att ett värmeljus  har en ljusstyrka på drygt 14 lumen. Med andra ord skulle det krävas 28 värmeljus för att motsvara en elektrisk lampa och med det förbränning av över 100 gram paraffin under en timme.

Vill vi med andra ord helt ersätta en lampa med ljus i Sverige under Jordtimmen får vi räkna med att vårt utsläpp av koldioxid i atmosfären ökar med 2200 gånger jämfört med om vi nöjt sig med det elektriska alternativet.

Elektricitet utmålas ofta av miljörörelsen som något smutsigt och dåligt men vad många glömmer är att det är ett av de bästa och effektivaste sätten att transportera och nyttja energi.

Jag är fullt medveten om att det främsta målet med Earth Hour inte är att minska koldioxidutsläppen direkt via själva aktionen utan istället att skicka en signal om visat engagemang. Men glöm då inte bort att varje tänt ljus i praktiken signalerar det motsatta.

Publicerat i Okategoriserade | 1 kommentar

Strålning

I väntan på ett längre inlägg om joniserande strålning med anledning av UNSCEAR:s eventuella men osannolika förkastande av LNT-modellen kommer här en illustrativ sammanställning av mottagen stråldos för olika aktiviteter.

Publicerat i kärnavfall, kärnkraft, risker, säkerhet, strålning | Lämna en kommentar

Nyheter

Uppdrag granskning återvänder till två reportage om bilismen i Sverige. Man vet inte om man ska skratta eller gråta när man ser hur tydligt det är att regeringen har varit och fortfarande är på kollisionskurs med verkligheten. Trots att myndigheter som Naturvårdsverket, Energimyndigheten och nuvarande Trafikverket betonar betydelsen av beteendeförändringar för att nå de uppsatta miljömålen satsar alliansregeringen på det rakt motsatta. Business as usual är mantrat.

Tids nog kommer nog oljeproduktionstoppen att leda till de nödvändiga förändringarna vare sig man vill eller inte. Problemet är att då kommer välbehövliga miljarder i skattemedel redan slösats på meningslösa infrastrukturinvesteringar baserade på felaktiga analysunderlag. Eller vad sägs om antagandet om ett bensinpris på 12 kr/l fortfarande år 2040? De här felaktiga underlagen är inget nytt men de kan vara värda att belysa med jämna mellanrum. Avsnittet finns att se på Svt Play en månad framöver.

Tom Blees bok Prescription for the Planet  har släppts gratis på pdf och rekommenderas som intressant läsning. Blees slår ett slag för IFR-konceptet (Integral Fast Reactor) som en lösning på klimat- och energiproblematiken. Ett underhållande citat:

Since there has been so much controversy over the myths and realities, here are some statistics from a study done at Oak Ridge National Laboratory about power plant discharges in 1982:

• A typical power plant annually releases 5.2 tons of uranium (containing 74 pounds of fissile U-235, used in both power plants and bombs) and 12.8 tons of thorium.

[...]

• Worldwide releases totaled 3,640 tons of uranium (containing 51,700 pounds of U-235) and 8,960 tons of thorium.

[...]

Why is this not splashed all over the front pages? Who in their right mind can consider this acceptable? Shouldn’t these numbers alone, published by one of the USA’s most respected national laboratories, spell the immediate demise of the nuclear power industry?

Well, let’s not get out the torches and pitchforks just yet for a trip down to the closest nuclear power plant, because while these figures aren’t in dispute, they are not referring to nuclear power plants at all. These are the radioactive release figures for coal-fired power plants!

Population exposure to radiation from coal-burning power plants is over a hundred times higher than anything conceivably coming out of nuclear power plants. And while a portion of these isotopes is spewed out of the power plant’s smokestacks, the rest are concentrated in the coal ash, which is then summarily dumped.

Det tyska beslutet att i förtid avveckla kärnkraften och ersätta den med i första hand kol och gas ter sig nu om möjligt ännu underligare. Inte nog med att i kolkraft orsakar i storleksordningen 2000 gånger fler dödsfall per producerad kWh än kärnkraft, den är också orsaken till mångdubbelt större utsläpp av radioaktivitet till naturen.

På tal om avvecklingsplaner förs diskussioner om att minska också det japanska kärnkraftsberoendet. Till skillnad från Tyskland verkar dock tongångarna här vara mer realistiska då man inser att kostnaderna för en sådan förändring kommer bli mycket höga. Man betonar också att de japanska förutsättningarna är annorlunda:

[...] Japan’s situation is different from that of Germany, which decided in May 2011 to close all its nuclear-power plants. ”Germany could decide to eliminate nuclear power because its power grid is connected to other European countries and it can import electricity from France when necessary” [...].

Tillägg 2012-09-17: Nu har ett beslut tagits att avveckla all kärnkraft i Japan till 2040. Samtidigt låter man dock pågående nybyggen fortsätta vilket kan vara en fingervisning om att man ändå vill lämna alla möjligheter öppna för framtiden.

Sist men inte minst har energiminister Anna-Karin Hatt gått ut i en debattartikel och deklarerat att Centerpartiet vill satsa mer på energiforskning som ett medel till att snabba på omställningen till ett ekologiskt hållbart energisystem. Jättebra! Det är dock synd att den övriga allianspolitiken går åt rakt motsatt håll. När det gäller politik är det ju trots allt resultaten som räknas och inte vad som skrivs i diverse debattartiklar.

Publicerat i breeder, ekonomi, energi, fossila energikällor, gas, Generation IV, Japan, kärnkraft, olja, peak oil, politik, strålning, torium, Tyskland, uran | Lämna en kommentar

Återvinning

En förutsättning för att skapa ett hållbart samhälle är ett stort fokus på återvinning. De totala avfallsmängderna och ökar varje år, liksom användningen av råmaterial. Det är därför viktigt att avfallet ses som en resurs och behandlas på rätt sätt.

Om man begränsar sig till Sverige och hushållsavfall återvinner vi redan idag nästan allt vårt avfall, bara 0,9 % av de 460 kg vi producerar per person och år hamnar i någon form av deponi. Det bör dock tilläggas att drygt 50 % förbränns vid så kallad energiåtervinning och det är bara knappt hälften som återvinns i egentlig mening. Statistiken till höger visar dock en avsevärd förbättring från tidigare år då en betydligt större mängd avfall hamnade i deponier utan att komma till någon nytta. Det är idag förbjudet att deponera brännbart eller organiskt avfall.

Förutom energiåtervinning, som ger el och fjärrvärme, talar man om materialåtervinning och biologisk återvinning. Materialåtervinning  sker av förpackningar, returpapper, metaller, elavfall, batterier och så vidare, Detta bidrar till att minska miljöpåverkan samt sparar energi- och råvaruresurser. Biologisk återvinning innebär att avfall behandlas genom kompostering eller rötning vilket ger upphov till biogödsel eller biogas samt återför näring till jorden.

Grundtanken bakom återvinning är givetvis sund och en förutättning för ett hållbart samhälle, men den är inte helt utan komplikationer. Att exempelvis pappersåtervinning sparar träd gäller inte i Sverige då  det är efterfrågan på timmer som styr avverkningen. För papper av kemisk massa tillverkad i moderna massabruk var det redan under 1990-talet dessutom tveksamt om återvinning gav någon energibesparing inom industrin.

Glas är en av de avfallsfraktioner där man har en hög insamlingsprocent. Miljöeffekterna av att återanvända glasförpackningar är tydliga. Man spar både energi och råmaterial. Materialet för glastillverkning är dock mycket billigt och resursen av sand och kemikalier mycket stor. Skälet att minska på deponivolym är möjligen viktigare än att spara på råvara. Visserligen går det åt mer transportenergi och värme för diskning men det blir i alla fall en tydlig miljövinst. För materialutnyttjande av glas ser bilden inte lika ljus ut. Det blir längre transport till glasfabriken och glaset måste ju smältas om och gjutas till nya produkter. Ändå ser det ut att bli en energivinst i produktionen på ca 0,6 kWh bränsle och 0,3 kWh elkraft för varje kg glas som materialåtervinns. Vinsten ligger främst i minskat behov av den kalk och soda som behövs vid nytillverkning.

När det kommer till återvinning av metaller är det framförallt järn och aluminium som avses när det handlar om hushållsavfall. Metaller är en av de avfallsformer som har en hög återvinningsfraktion och dessutom material där energibesparingen är mycket hög. Vid återvinning av järn  sparar man ungefär 75 % av energin jämfört med nyframställning och för aluminium är besparingen så hög som 95 %.  Med tanke på de stora malmtillgångar som idag är kända är det framförallt ur ett energiperspektiv man idag återvinner dessa metaller. Däremot finns många andra, mindre vanligt förekommande metaller där återvinning med tiden kommer bli mer kritiskt på grund av sinande råvaruresurser, exempelvis de så kallade sällsynta jordartsmetallerna.

Då det går åt ungefär 2 kg oljeråvara till att skapa ett kg plast är det tydligt att stora besparingar finns att göra genom återvinning. Detta visar sig dock vara problematiskt då plast inte är ett material utan ett mycket stort antal olika varianter. Olika fyllnadsmaterial, infärgningar och tillsatser leder till att olika plaster har vitt skilda egenskaper och därmed inte på ett enkelt sätt kan återvinnas tillsammans. Idag kan exempelvis bara 50-60 % av de hårda förpackningar som samlas in under producentansvaret återvinnas, resten förbränns.

Att dela upp alla plastföremål med avseende på typ av basmaterial, fyllmedel och färg blir ett enormt sorteringsarbete. Det är helt enkelt diskutabelt om värdet av material- och energibesparingen samt den minskade miljöbelastningen står i proportion till den synliga kostnaden och till konsumentarbetet för materialåtervinningen. Är däremot energibesparing huvudargument visar det sig att plast teoretiskt är det viktigaste materialet att återvinna, till och med viktigare än aluminium. Anledningen är att plast utgör en stor del av bruttoavfallet vilket leder till att produkten av vikt och energivinst per kg blir störst för plast.

När det gäller just plast är en möjlig lösning att, liksom inom industrin, till större del standardisera de nyttjade plasterna till ett fåtal vilket skulle underlätta sortering och därmed återvinning. Att ha återvinning i åtanke då man utvecklar en ny produkt blir givetvis mer eller mindre en förutsättning för ett lyckat resultat. Att ta fram produkter som lämpar sig väl för reparationer, uppgraderingar eller andra typer av återanvändning till skillnad från dagens slit-och-släng-produkter är också ett steg i rätt riktning. Ett tydligare fokus på kvalitet och en längre livslängd lönar sig antagligen i slutänden, både med avseende på energi och materialförbrukning.

Ett annat mer generellt förslag som gäller de flesta material är att förflytta ansvaret för återvinningen tillbaka till kommunerna. Detta skulle leda till en mer fastighetsnära insamling vilket sannolikt underlättar för hushållen då man bland annat skulle slippa resor till och från återvinningsstationerna. Man tror också att en och samma insamlare skulle leda till en förenkling av sorteringen för hushållen. Alla håller dock inte med om detta.

Avslutningsvis, och med risk för att verka enkelspårig, finns det ytterligare ett område där återvinning bör prioriteras: kärnkraften. Istället för att konstruera ett slutförvar som skall hålla i hundratusen år (vilket i och för sig är överdrivet men det får bli ett senare inlägg) bör det använda kärnbränslet återanvändas så den återstående energin också kan komma till nytta. I dagens lättvattenreaktorer utnyttjas nämligen inte mer än ett par procent av den tillgängliga energin i uranet. Inte bara leder återanvändning till ett bättre nyttjande av naturresurserna utan också till ett avfall som är betydligt mindre aktivt och endast kräver en kortare tid i slutförvaret. Det är till och med tveksamt om det nuvarande förslaget att för all framtid begrava högvärdig energiråvara är förenligt med de svenska miljömålen för ett hållbart samhälle.

Tillägg 2012-08-14: Svd har i ett antal artiklar under sommaren behandlat el- och värmeproduktionen i Sverige och hur denna är relaterad till sophanteringen här och i Europa. Man kan tycka att energiåtervinning av 50 % av vårt avfall låter mycket, men det visar sig vara en förutsättning för att våra fjärrvärmenät skall fungera.

Tittar man på Energimyndighetens flitigt citerade prognos som sträcker sig fram till 2030 ser man att avfall beräknas utgöra en betydande del av bränslebehovet. Över 30 % av fjärrvärmen förutspås komma från förbränning av avfall, vilket motsvarar 20 TWh. Det totala energitillskottet från avfall beräknas bli 23 TWh vilket kan jämföras med prognosticerade 11 TWh från vindkraft (vindkraften levererade ca 6 TWh 2011). 

Redan idag importerar vi över 700000 ton sopor från våra grannländer för att ha bränsle till våra kraftvärmeverk vilket i sin tur leder till att hundratusentals ton giftig slagg och aska måste deponeras någonstans. Frågan är hur hållbart detta är och hur lämpligt det är att öka importen till de 1,6 miljoner ton som beräknas behövas framöver för att energikalkylen skall gå ihop? Är fjärrvärmesystem som är beroende av utländskt avfall rätt väg att gå och vad ersätter denna import i händelse av förändrade spelregler eller en långvarig lågkonjuktur med minskad tillgång på utländska sopor?

Publicerat i återvinning, ekonomi, energi, hållbar utveckling, kostnader, olja, politik, Sverige, uran | Lämna en kommentar

Ansökan om ny kärnkraft

Strålsäkerhetsmyndigheten meddelar idag att Vattenfall inkommit med en ansökan om att få ersätta en till två av de befintliga reaktorerna med nya. Man är dock noga från Vattenfalls sida med att poängtera att detta är ett led i att analysera förutsättningarna inför en eventuell investering i  nya reaktorer och Strålsäkerhetsmyndigheten skriver:

Att uppföra och ta en ny reaktor i drift är en lång process med prövning i flera steg. Det krävs tillstånd av regeringen och mark- och miljödomstolen. Hela processen kommer att ta 10-15 år, från att vi fått in ansökan till dess att en eventuell reaktor kan tas i drift.

Med tanke på de långa ledtiderna när det kommer till kärnkraft är det därför hög tid att detta arbete påbörjas. Det är glädjande att åtminstone en av de stora operatörerna undersöker förutsättningarna för nya reaktorer oavsett utgången.

Ansökan finns att läsa på Strålsäkerhetsmyndighetens hemsida och kan sammanfattas med följande citat:

Utformningen av gällande regelverk gör att det endast är genom att ansöka om tillstånd för en ersättningsreaktor Vattenfall kan få vissa av de besked som krävs för ett komplett beslutsunderlag. Därför lämnas följande yrkande

Yrkande om tillstånd att uppföra, inneha och driva en kärnteknisk anläggning bestående av en eller flera kärnkraftsreaktorer med tillhörande kringanläggningar.

Med andra ord är ansökan en förutsättning för att få en komplett kravbild för nya reaktorer. När dessa föreskrifter sedan finns på plats kan Vattenfall komplettera sin ansökan varpå myndigheten kan inleda sitt egentliga granskningsarbete.

Publicerat i kärnkraft, politik, Sverige | Lämna en kommentar

Indisk blackout

Flera källor rapporterar idag om ett enormt strömavbrott som drabbat norra Indien. Över 350 miljoner människor berörs i vad som beskrivs som det mest omfattande strömavbrott som drabbat landet på ett årtionde. Nio delstater har drabbats varav Delhi är en och man tror att orsaken var effektbrist på det högt belastade elnätet. Att detta får stora följder för befolkningen är självklart då inte bara transporter via järnväg och tunnelbana slås ut utan i många fall också tillgång till vatten, kylning av mat samt luftkonditionering.

Situationen i Indien är extremt pressad och landet har ett stort underskott på energi. Detta gäller framförallt olja till transportsektorn men även kol till utbyggnad av elproduktionen. Trots att landet idag är världens femte största elproducent saknar ungefär en tredjedel av invånarna helt tillgång till elektricitet. I takt med befolkningsökningen och den snabba ekonomiska expansion landet upplever blir också situationen allt mer svårhanterlig.

För att avhjälpa detta har Indien ambitiösa expansionsplaner för såväl sol- och vind- som kärnkraft. Det kanske mest intressanta med de indiska energiplanerna är den kraftfulla satsningen på kärnkraft. Man har idag sju reaktorer under uppbyggnad, 18 planerade och ytterligare ett fyrtiotal föreslagna. Det är dock inte antalet reaktorer som imponerar utan det trestegsprogram man arbetar med. Det hägrande målet är att utnyttja landets enorma toriumreserver som bränsle.

Med tanke på den stora andel av befolkningen som inte har tillgång till elektricitet och därmed i princip saknar alla moderna bekvämligheter är Indien ett exempel på ett land där energikonsumtionen måste tillåtas öka avsevärt. Som jag skrivit tidigare ligger inte utmaningen i att förhindra detta utan att se till att det sker på ett hållbart sett.

Tillägg 2012-07-31: Strömavbrottet i Indien har förvärrats och nu bedöms över 700 miljoner invånare sakna tillgång till elektricitet i de berörda områdena. Detta motsvarar mer än halva landet och drabbar nu alltså betydligt fler än det totala antalet invånare i hela EU. För att undvika liknande katastrofer i framtiden krävs betydligt större investeringar i energiproduktion och infrastruktur än vad som skett hittills. Kina, som är i en liknande situation, har exempelvis adderat ungefär sex gånger mer effekt än Indien till sitt elnät årligen. 

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Publicerat i energi, fossila energikällor, kärnkraft, kolkraft, Okategoriserade, olja, torium | Lämna en kommentar