Bästa energikällan

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Frågor:

Vilken är den bästa energikällan?

Vilken energikälla är mest utvecklingsbar?


Kärnkraft, vattenkraft och vindkraft är de produktionstekniker som har minst utsläpp av koldioxid, svaveldioxid och kväveoxider, därför har jag valt att skriva om just dessa. För att kunna jämföra hur mycket de olika kraftslagen släpper ut räknar man ut hur mycket de släpper ut per levererad kilowattimme. Man tror kanske att vindkraft och vattenkraft är det miljövänligaste alternativen för att de går på förnybar energi. Men utsläpp av olika ämnen sker även när man bygger, driver och river anläggningar.

Alla kraftslag påverkar miljön på ett eller annat sätt, men den största miljöpåverkan sker inte alltid under drift. För vissa kraftslag t.ex. Vindkraft är det byggfasen som förorenar mest, eller produktion av bränsle som hos kärnkraften. Men ett kärnkraftverk producerar väldigt mycket mer el än ett vindkraftverk. För att ersätta ringhals skulle man behöva bygga omkring 10 000 vindkraftverk, vilket skulle förorena mer än att bygga ett till kärnkraftverk. Det skulle ta mer plats och framför allt, hur snyggt är det med en gigantisk vindkraftsträdgård?
Detta sätt att jämföra och räkna ut hur mycket ett kraftverk släpper ut från ”födseln” till ”döden” kallas livscykelanalys.

Det är framför allt fyra olika utsläpp som är farliga för miljön: koldioxid, kväveoxider, svaveloxider och stoft. Jag räknade ut hur mycket ett kraftslag släpper ut per kWh av de olika gaserna sedan lade jag ihop de olika svaren och resultatet blev följande:
Vindkraft: 10.6 g/kWh
Vattenkraft: 5.5 g/kWh
Kärnkraft: 3 g/kWh
Dessa uträkningar omfattar: byggande, rivande, drift, tillverkning av bränsle, återvinning och avfall.

Vattenkraft:
Vattenkraften påverkar stora områden genom de stora vattenmagasinen. De hindrar vandringsfisken från att ta sig upp i älvarna. Om dammar skulle rasa sönder skulle det leda till översvämning. Vatten till och från kraftverket leds ofta i tunnlar, vilket leder till att vattenflödet i en del älvfåror minskar eller försvinner helt. Vilket i sin tur påverkar på växt och djurlivet så att strömlevande arter minskar eller försvinner, samtidigt som de arter som trivs i lugnvatten ökar i antal. Detta leder till en rubbning i ekosystemet. Växter och djur som är beroende av årliga översvämningar försvinner eller minskar kraftigt.

Vindkraft:
Alla världens vindkraftverk ger tillsammans mindre el än Sveriges minsta kärnkraftverk, Barsebäck. Barsebäck är avstängt för att minska ned på kärnkraften men producerade 9 miljarder kWh el om året medan alla världens 28 000 vindkraftverk bara producerar 7.8 miljarder kWh el/ år. För att komma upp i Barsebäcks produktion skulle det behövas 32 000 vindkraftverk. Och eftersom det inte blåser med optimal vindstyrka dygnet runt skulle de behöva ha en effekt i kilowatt som motsvarar 4 Barsebäcksverk för att komma upp i samma årsproduktion. Resning av vindkraft gör att man inte kan bygga hus inom ett visst avstånd och område. Kraftverk som byggs till havs förstör horisonten och hindrar sjöfarten. Turbiner till havs är mer svårtillgängliga och förhållandena till havs är tuffare. Detta leder till att kraftverken ofta går sönder och man får skicka ut folk som lagar dem. Detta påverkar också på miljön. Ett exempel är att den marknadsledande tillverkaren av vindkraftverk, Vestas, har drabbats av stora problem med växellådorna i sina 3 MW verk i en vidkraftspark utanför Englands sydöstra kust. Vindkraften i sig är ren och förnybar men även vindkraften lämnar efter sig en ytterst liten dos av radioaktivt avfall (0,00003 g/kWh).

Kärnkraft:
Kärnkraften har länge debatterats och många människor har blivit mycket rädda för den. Det folk oroar sig över är bl.a. risken för cancer, utsläpp av radioaktivitet och CO2, det långa tidsperspektivet under slutförvaret, risken för terrorister och sabotage, säkerheten i gruvorna och många förknippar kärnkraften med kärnvapen.

Cancer, radioaktivitet och koldioxid:
Jag kan börja med att säga att kärnkraften inte släpper ut någon koldioxid över huvud taget.
Man kan få cancer av den sortens joniserande strålning som kärnkraften släpper ut, men den ytterst lilla dosen av strålning är så liten att ingen kan ta skada av den. Felaktigt byggande i s.k. radonhus har gett svenska folket ca 100 ggr större stråldos än kärnkraften inklusive nedfallet från Tjernobyl. Strålning och radioaktivitet är ett naturligt fenomen som funnits på jorden långt före de första människorna. Radioaktivitet är något helt naturligt som härstammar från The Big bang, varifrån jorden skapades. Radioaktivitet finns alltså överallt i och omkring oss. En vuxen människa har ca 7000 becquerel i sin egen kropp. Varje svensk utsätts för 0.2 millisivert varje år. Det är dubbelt så mycket som ett svenskt kärnkraftverk maximalt får släppa ut per år, och 100 ggr mer än vad en medelsvensk får från all svensk kärnkraft.

Exempel på stråldoser:
Flygning tur och retur över Atlanten 0,1 mSv
Magröntgen 1 mSv
Tandröntgen 0,01 mSv
Strålbehandling vid hjärntumör (lokal dos) 50 000 mSv
Stråldoser per år
Radioaktiva ämnen i vår egen kropp 0,2 mSv
Arbete som flygvärdinna 5 mSv
Åtgärdsnivå för radonhus 8 mSv
Utsläpp från kärnkraftverk (till närboende) 0,004-0,04 mSv

Terrorister:
Risken för terrorister och sabotage är relativt liten, men visst skulle terrorister kunna komma in på en kärnkraftsanläggning, men vad skulle de kunna göra när de kommit in?
De skulle kunna förstöra anläggningen och göra att det blir mycket dyrt att reparera. Det skulle krävas mer utrustning än man kan frakta på en lastbil. Det skulle krävas militära attacker med tex. Missiler. Reaktorbyggnaderna är gjorda för att flygplan ska kunna krascha in i dem.

Kärnbränsle och slutförvar:
För varje kg uran måste man bryta ganska stora mängder berg, men jämfört med hur många kW/h man utvinner är de upptagna mängderna av uran mycket små jämfört med vad man måste ta upp vid t.ex. Koleldning.
De gruvorna vi i Sverige köper vårt uran ifrån kontrolleras mycket noga i jämförelse med kolgruvor. Kolgruvor är i sig mycket farligare än urangruvor.
När det gäller slutförvar är det många som tycker att det långa tidsperspektivet är skrämmande. Men annat miljöfarligt avfall då? Tungmetaller som kvicksilver, kadmium eller andra föreningar som koldioxid måste också förvaras för att farliga ämnen ska försvinna. Energitätheten i det använda kärnbränslet är enormt stor och vi kan då lätt ta hand om det på rätt sätt. Allt använt kärnbränsle fram till år 2010 skulle ge en liten båtlast (8000 ton) använt bränsle. Men om man skaffat den elproduktionen kärnkraften ger idag med annat bränsle som kol eller ved skulle man få den mängden avfall per dag. Och detta avfall förvaras mycket oansvarsfullt.

Kärnvapen, plutonium och uran:
Plutonium är ett radioaktivt ämne som finns i det använda kärnbränslet och kan används i kärnvapen. Kärnvapen innehåller mycket höganrikat material av uran eller plutonium, (>90 %). Det material som används i kärnkraftverk är inte lika högt anrikat (<5 %). Det material som används i kärnvapen går mycket lätt at späda ut med naturligt uran som innehåller ca 0,7 % U235 för att få det procenttal son krävs för kärnklyvning. Men att gå åt andra hållet, från kärnbränsle till material som är lämpligt för kärnvapen är däremot mycket svårt. Kärnbränslet står i reaktorn ca 5 år innan det är utbränt och byts ut. Då innehåller bränslet bara 1 % plutonium som dessutom inte är av vapenkvalitet. För att utvinna plutoniet ur kärnbränslet krävs först mycket komplicerad upparbetning och dessutom ytterligare bearbetningar. Detta har lett till att ingen kärnvapenmakt använder utbränt kärnbränsle till kärnvapen. Det finns olika isotoper av uran och plutonium och radioaktiviteten varierar mycket beroende på vilken isotop det är. Pu-238 och Pu-239 är de vanligaste formerna av Plutonium. Båda formerna av plutonium är alfasrålande. Alfastrålning kan inte tränga igenom huden och är därför inte farligt för oss om man inte omvandlar det till en form som man kan andas in. Plutonium användes förr i pacemakers. Plutoniumet har då opererats in i kroppen (inkapslat) för att hålla hjärtpatienter vid liv.

Gruvor:
Det är ur miljösynpunkt farligare för en svensk att flytta till Stockholm än att jobba i en urangruva. Pga. sin miljö har Stockholm en högre cancerdödlighet än övriga landet. Om en person från övriga landet flyttar till Stockholm ökar sannolikheten för att dö i cancer så pass mycket att om denna ökning skulle ha orsakats av joniserande strålning skulle det motsvara ungefär 10 mSv/år. I en urangruva får den mest utsatta yrkesgruppen en stråldos på mindre än 5 mSv/år under den tid de arbetar där.

Bridreaktorer
Vi i Sverige har bestämt oss för att bara använda kärnbränslet en gång i termiska reaktorer. Sedan slutförvaras bränslet som avfall. Detta leder till mycket dåligt energiutnyttjande. Men det finns många olika sätt att kunna utvinna mer energi på. Ett sätt är att bygga bridreaktorer. Då upparbetas det redan utbrända uranet och används en gång till. Vi skulle då kunna försörja oss med energi minst fram till nästa istid. Det upparbetade uranet behöver inte slutförvaras lika länge eftersom den tid det tar för radioaktiviteten att klinga av är bra mycket kortare.


Svar:

Vilken är den bästa energikällan?
Jag har länge tyckt att kärnkraften är den bästa energikällan. Och under den här forskningen har jag blivit ännu säkrare på vad jag tycker. Kärnkraften är ren, utvecklingsbar och producerar mycket energi. Det finns även gott om bränsle, och om länder i världen börjar acceptera bridreaktorer har vi bränsle för oerhört lång tid framåt. Riskerna för olyckor är mycket små, de är inte större än för vattenkraften, där dammar kan rasa sönder mm.

Vilken energikälla är mest utvecklingsbar?
Vindkraften och vattenkraften som är förnybara energikällor kan bara användas på det sätt de används nu. Det kan bara användas för stunden, vinden som användes för att få igång snurran på vindkraftverket går inte att förvara och användas igen. Samma gäller vattenkraften och vågkraften. Men det bränsle som används för att tillverka el i kärnkraftverk går som sagt att upparbeta och användas igen. Detta upparbetade bränsle behöver inte lika lång tid på sig för att radioaktiviteten ska försvinna. Detta är bara början på en positiv utveckling, om denna metod förbättras ytterligare kanske bränslet i framtiden bara behöver förvaras i drygt 100 år. Och då är väl inte det långa tidsperspektivet så skrämmande?


Ordförklaringar: (kursiverade ord)

Becquerel/Bq - en måttenhet för radioaktivitet

Ekosystem - Ett ekosystem är en angränsad del av naturen.

Isotop - Atomer av samma grundämne, men med olikt antal neutroner och då olika m...