{"id":645,"date":"2011-09-13T00:28:03","date_gmt":"2011-09-12T22:28:03","guid":{"rendered":"http:\/\/www.hoglundaberg.se\/energibloggen\/?p=645"},"modified":"2011-09-13T11:15:55","modified_gmt":"2011-09-13T09:15:55","slug":"eroei-geotermisk-energi","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.hoglundaberg.se\/energibloggen\/2011\/09\/eroei-geotermisk-energi\/","title":{"rendered":"EROEI – geotermisk energi"},"content":{"rendered":"

I denna fj\u00e4rde och sista del i serien av inl\u00e4gg som behandlar energibalansen f\u00f6r energik\u00e4llor som \u00e4r potentiella ers\u00e4ttare<\/a> till de sinande fossila br\u00e4nslena behandlas geotermisk energi. I de tidigare delarna har k\u00e4rnkraft<\/a>, vindkraft<\/a> och solenergi<\/a> redan analyserats.<\/p>\n

Jag har vid ett tidigare tillf\u00e4lle skrivit om geotermisk energi<\/a> p\u00e5 bloggen och har inte f\u00f6r avsikt att upprepa detta. Det \u00e4r dock av stor vikt f\u00f6r f\u00f6rst\u00e5elsen att man inser att den typ av geotermisk energi som avses h\u00e4r inte \u00e4r av samma typ som utnyttjas exempelvis p\u00e5 Island d\u00e4r temperaturgradienten \u00e4r brant och det finns befintliga akvif\u00e4rer att utnyttja. H\u00e4r avses ist\u00e4llet s\u00e5 kallad EGS teknik<\/a> (Enhanced Geothermal System) d\u00e4r man med hj\u00e4lp av hydraulisk frakturering<\/a> skapar artificiella akvif\u00e4rer i berggrund som annars har f\u00f6r l\u00e5g permeabilitet. Tekniken skapar f\u00f6ruts\u00e4ttningar f\u00f6r utvinning av geotermisk energi i stort sett vart som helst och begr\u00e4nsar inte som tidigare potentialen f\u00f6r energiformen till ett f\u00e5tal geografiska platser.<\/p>\n

N\u00e4r det g\u00e4ller k\u00e4rnkraft har vi redan konstaterat att br\u00e4nslereserverna \u00e4r i stort sett outt\u00f6mliga<\/a>, \u00e5tminstone efter en \u00f6verg\u00e5ng till bridteknologi. D\u00e5 vind- och solenergi \u00e4r helt och h\u00e5llet f\u00f6rnyelsebara \u00e5terst\u00e5r bara att unders\u00f6ka hur potentialen f\u00f6r geotermisk energi st\u00e5r sig. Den v\u00e4rme som utnyttjas i jordskorpan fylls hela tiden p\u00e5 av energi som alstras genom radioaktivt s\u00f6nderfall och gravitationella effekter i jordens k\u00e4rna. F\u00f6rutsatt att det m\u00e4nskliga nyttjandet \u00e4r l\u00e4gre \u00e4n denna \u00e5teruppbyggnad av v\u00e4rme \u00e4r geotermisk energi definitivt att betrakta som h\u00e5llbar \u00e4ven om den inte \u00e4r f\u00f6rnyelsebar rent definitionsm\u00e4ssigt.<\/p>\n

Om vi f\u00f6r ett \u00f6gonblick antar att vi extraherar energi ur jordskorpan snabbare \u00e4n den \u00e5terst\u00e4lls kan det vara intressant att se hur l\u00e5ng tid vi kan forts\u00e4tta med detta innan v\u00e4rmelagret t\u00f6mts. Den termiska energi som finns lagrad mellan jordytan och ett djup p\u00e5 10 km uppskattas globalt sett till 1,3E9 EJ<\/a>, allts\u00e5 n\u00e4rmare 800000 g\u00e5nger det \u00e5rliga globala behovet fr\u00e5n mitt h\u00f6genergiscenario<\/a>. MIT anger i sin rapport The future of geothermal <\/a>energy 2 % som en konservativ skattning av hur stor del av de tillg\u00e4ngliga geotermiska resurserna som \u00e4r m\u00f6jliga att utvinna I USA. Om vi antar en fj\u00e4rdedel av detta v\u00e4rde globalt sett (d\u00e5 en del av resurserna finns under vatten och p\u00e5 andra o\u00e5tkomliga platser) skulle allts\u00e5 de befintliga geotermiska resurserna ner till 10 km djup r\u00e4cka till att f\u00f6rs\u00f6rja v\u00e4rlden med energi i 4000 \u00e5r \u00e4ven om energif\u00f6rbrukningen per capita \u00f6kar till OECD genomsnittet 191 GJ\/\u00e5r<\/a>. Sedan tillkommer givetvis den energi som kontinuerligt str\u00f6mmar upp fr\u00e5n jordens inre och h\u00e4nsyn till detta skulle \u00f6ka ovan n\u00e4mnda siffra markant.<\/p>\n

Nedanst\u00e5ende koefficienter har ber\u00e4knats utifr\u00e5n data i rapporten \u201dLife-Cycle Analysis Results of Geothermal Systems in Comparison to Other Power Systems<\/a>\u201d fr\u00e5n Argonne National Laboratory.<\/p>\n

\"\"<\/a>Den installerade effekten p\u00e5 kraftverket har ingen betydelse f\u00f6r resultatet p\u00e5 analysen. Det har d\u00e4remot kapacitetsfaktorn vilken antagits till 0,95 i likhet med i stort sett samtliga studier av geotermisk energi. Resultatet av analysen presenteras i form av EROEI<\/a> som funktion av det borrdjup som kr\u00e4vs f\u00f6r att n\u00e5 erforderlig temperatur i berggrunden. F\u00f6r att visa p\u00e5 betydelsen av h\u00f6ga temperaturer har jag tagit 150 samt 250 grader C som exempel och antagit en effektivitet vid omvandling fr\u00e5n v\u00e4rme till elektricitet i en turbin p\u00e5 0,11 respektive 0,16<\/a> f\u00f6r dessa temperaturer. Notera dock att temperaturerna avser temperaturen i berget och inte \u00e5ngtemperaturen vid turbinens inlopp. Med andra ord avser effektiviteten hela systemets effektivitet. Livsl\u00e4ngden p\u00e5 kraftverket har antagits vara 30 \u00e5r vilket ocks\u00e5 \u00e4r i linje med var k\u00e4llorna listar.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

H\u00e4r ser man att den magiska EROEI-gr\u00e4nsen p\u00e5 fem passeras vid fyra respektive \u00e5tta kilometers djup beroende p\u00e5 vilken temperatur berggrunden h\u00e5ller. Observera dock att gr\u00e4nsen f\u00f6r EROEI p\u00e5 fem f\u00f6r att ett industrialiserat samh\u00e4lle skall kunna uppr\u00e4tth\u00e5llas inte \u00e4r n\u00e5gon absolut sanning utan mest n\u00e5got som florerar i peak oil-kretsar.<\/p>\n

Nu \u00e4r det dock s\u00e5 att utnyttjande av geotermisk energi enbart i syfte att framst\u00e4lla elektricitet knappast kommer bli aktuellt. Den enda anledningen till att det har analyserats h\u00e4r \u00e4r f\u00f6r att en j\u00e4mf\u00f6relse skall kunna g\u00f6ras med de \u00f6vriga energik\u00e4llorna. Snarare \u00e4r n\u00e5gon typ av kraftv\u00e4rmeproduktion det naturliga valet d\u00e5 EGS-system kan g\u00f6ras sm\u00e5, modul\u00e4ra och placeras i n\u00e4rheten av det omr\u00e5de de skall f\u00f6rs\u00f6rja. F\u00f6r tydlighetens skull inkluderar jag d\u00e4rf\u00f6r ocks\u00e5 en ber\u00e4kning p\u00e5 ett geotermiskt kraftv\u00e4rmeverk med en relativt blygsam effektivitet p\u00e5 0,45<\/a>.\u00a0\"\"<\/a><\/p>\n

F\u00f6ga ov\u00e4ntat \u00e4r skillnaden drastisk och EROEI g\u00e5r aldrig under 10, inte ens vid tio km borrdjup. Med andra ord \u00e4r inte bara geotermisk energi via EGS-system en flexibel, modul\u00e4r och, om \u00e4n inte f\u00f6rnyelsebar s\u00e5 \u00e5tminstone h\u00e5llbar, energik\u00e4lla med en enorm resursbas, den har ocks\u00e5 ett h\u00f6gt EROEI som endast \u00f6vertr\u00e4ffas av k\u00e4rnkraft<\/a> och d\u00e5 i synnerhet med bridteknologi.<\/p>\n

<\/div>