Energi för framtiden

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Vår förmåga att producera och förbruka energi är av avgörande betydelse för oss människor, inte bara för vårt välbefinnande och utveckling, men också för miljön. Den moderna civilisationens människor, i den industrialiserade världen, har bundit sig till en livsstil, som resulterat i en allvarlig konflikt mellan vårt behov av mycket och billig energi och vårt likaledes stora både reella och känslomässiga behov av en oförstörd naturmiljö. Men också utvecklingsländerna strävar efter ökad tillgång till billig energi för att kunna höja sin levnadsstandard och bekämpa fattigdomen. Alltmer hotar också kampen om olja och vatten att leda till väpnade konflikter.

De hittills mest diskuterade alternativa energikällorna har inte lyckats konkurrera ut olja och kol, som ju har uppenbara negativa miljöeffekter. Solen är helt klart den viktigaste hållbara, outtömliga energikällan, men trots många försök och mycken forskning har man inte ännu lyckats fylla behoven den vägen även om det knappast finns någon anledning att tro att solenergin inte i sinom tid kommer att kunna utnyttjas effektivt i stor skala. Än så länge är solceller av olika slag för dyra, vind ger opålitlig och för liten mängd energi, dessutom gnäller folk om att vindkraftverk är fula och sänder ut störande ljud. Vattenkraft är inte globalt tillgänglig och dessutom stör byggnaden av vattenkraftverk ju naturen dramatiskt. Kärnkraft har också uppenbara nackdelar och dessutom måste uran i praktiken betraktas som en ändlig resurs.
Min uppfattning är att det behövs något radikalt annorlunda. Enligt min mening måste de enorma energimängder som finns i jordens inre tillvaratas!

Ny Teknik i Sverige
Småskaliga försök har faktiskt redan gjorts i Sverige för att utnyttja hett vatten ur jordens innandöme. Här följer en kort beskrivning med ledning av artiklar i Ny Teknik under 2002 och 2003 : Det anses möjligt att pumpa upp 70-100 grader hett vatten genom djupa borrhål. Vattnet får passera värmepumpar som suger ut värmen som sedan kan gå till konsumenterna, t ex genom ett fjärrvärmenät. Det avkylda vattnet återförs till berggrunden via ett annat borrhål.
Geotermalvattnets kretslopp måste ske i ett slutet system under tryck eftersom vattnet innehåller salt och gaser som skulle kunna ge utfällningar och korrosionsproblem

Allt fler kommuner vill satsa på uppvärmning med hett vatten från underjorden. Jordvärme är hetast kring Öresund. Kommuner köar för att få djupborra egna hål Landskrona och Ystad står i kö för att få tillgång till det borrtorn som nu används i Lund. Och Malmö och Köpenhamn undersöker om flöden och temperaturer i de två hål som hittills har borrats är tillräckliga för att fullfölja planerna på geotermiska värmeanläggningar.

Men problemen tycks bli större än väntat för de svenska geotermiprojekten – korrosionsproblem och för låga temperaturer försvårar utvinningen. Ett annat nordiskt land har lyckats bättre, Island.

Islands energikällor
Island har jobbat starkt för att kunna utvinna energi ifrån sina naturliga resurser, på ett långsiktigt plan. Man har haft en sådan framgång att man nu utvinner hela 90 % av den energi som förbrukas från rena naturresurser. Island är det enda landet i Västeuropa som hämtar och producerar all sin elektricitet ur förnyelsebara resurser. De har vad många länder inte har: den har möjlighet till fler alternativa energikällor. Vilka är de, hur utvinner de dem och är de verkligen så miljö- vänliga som man vill tro då de utvinner det mesta från ”rena resurser”.


Jordvärme
Jorden innehåller en enorm energikälla, förutom dem man nu använder rutinmässigt - kol, olja och uran - nämligen: värme från jordens bildande.
Jorden är fylld med energi lagrad under jordens skorpa i form av smälta bergarter med mycket hög temperatur. Det kan man se ofta på Island i många olika former, som t ex jordbävningar, vulkanutbrott, varma källor och strömmande vatten. Eftersom landet är beläget mellan två kontinentalplattor har Island en bättre tillgång till denna energi än många andra länder. Själva landet har uppstått genom vulkanisk verksamhet under de senaste 14-16 miljoner åren. Vulkanerna i gränsområden är fortfarande aktiva. Den fasta jordskorpan på Island är ställvis bara några kilometer tjock. Den inre energin kommer konstant ut, t ex i form av värme eller rörelse.

Geotermisk energi utnyttjas mest och lättast som fjärrvärme för uppvärmning av bostäder. Hett vatten är en förnybar resurs som islänningarna har lärt sig ta tillvara, och 85% av husuppvärmningen sker med dess hjälp.

Från ett värmeverk pumpas varmt vatten runt i ett nät av nedgrävda rörledningar som ansluts
till husen. I en fjärrvärmecentral växlas sedan värmen över från nätet till husets egna vattenburna distributionssystem. Vatten till dusch och kranar värms också i fjärrvärmecentralen. Verkningsgraden i överföringen av värme är mycket hög. Denna typ av energiutvinning kan bli en av framtidens viktigaste, tror man.

På många håll ligger hetvattenförekomsterna nära jordens yta och bildar heta källor, som Island
har flest antal av i världen, ca 250 stycken. Vattnet ifrån de varma källorna används för att värma upp bostäder, badanläggningar, industrier och växthus.
I samband med dessa heta källor finns på vissa håll svavel som utnyttjas för industriella ändamål. Endast ca 10% används i elementär form för produktion av t.ex. koldisulfid, gummi, pesticider, läkemedel och kosmetika. Över 85% av svavelkonsumtionen går till svavelsyra, av vilken i sin tur omkring 50% används för framställning av handelsgödsel. Sammantaget svarar lantbruket för över hälften av världens svavelkonsumtion

Vattenkraft
Energi kan också utvinnas ifrån de vattenströmmar som kommer ifrån smältning av glaciärerna. Dessa kan under vissa perioder ge enorma flodströmmar där man verkligen kan utvinna energin med hjälp av vattenkraftverk. Vattenkraften är en förnybar energikälla, som inte medför några utsläpp till atmosfären. Utbyggnaderna innebär emellertid stora ingrepp i naturen, vilka inkräktar på mångas intressen.

Vulkaner under glaciärer kan smälta isen och bilda sjöar under isen. När trycket från dessa sjöar blir för stort, spricker isen och vattnet forsar fram. Strömningshastigheten är ca 20-30km/h och vattenmängderna vid maxflödet kan nå 100.000-200.000 m3 /sek. Detta kan pågå upp till 20 timmar. Under denna period utvinns mycket energi som sedan kan lagras.
Genom vattenkraft producerar Island runt 4000GWh/år, men det är tekniskt möjligt att utvinna 64000GWh/år. Konstruktion av vattenkraftverk ger upphov till lokal miljöpåverkan såsom viss ödeläggelse av mark och vegetation. Emellertid kan man säga att Islands centrala högland och landets ogästvänliga glaciärfloder är idealiska för sådan utveckling med minimala negativa effekter. Höglandet är obebott och knappt bevuxet och i glaciärfloden finns ytterst liten biologisk aktivitet. Islands enorma glaciärer, de största i Europa, fungerar som naturliga reservoarer. Vid riklig nederbörd säkrar de ekonomin för de tämligen små kraftverken som finns spridda runt höglandets rygg och har minimal påverkan på omgivningen.

Island föregångare för andra länder
Många länder ser på Island som en ledare i hållbar utveckling inom energiområdet. Isländska vetenskapsmän och ingenjörer är eftersökta som konsulenter inom området vad gäller att utveckla naturliga energiresurser. Bland annat har Energistyrelsen på Island varit ansvarig för att driva FN´s Geotermiska Universitet i många år där specialister från hela världen har tränats och utbildats för användning av geotermisk energi till uppvärmning och elproduktion.

Transporters betydelse
Det sätt Island har utvunnit energi på har bidragit till en bättre miljö än vad de skulle fått annars från icke förnybara energikällor. Ifall de inte hade utvunnit energi ifrån sina naturliga källor så skulle de varit tvungna att transportera in mycket mer konventionell energi ifrån andra länder. Och transporter skadar miljön eftersom de använder fossila bränslen än så länge. Dessutom kan islänningarna också producera en hel del själva tack vare sina speciella energiresurser. De behöver t ex inte importera exotiska frukter tack vare den höga standard de har på sina växthus.

Island har nu uppnått skedet där mycket av dess primära energikonsumtion uppfylls av inhemska, hållbara energiresurser. Den återstående delen utgörs av importerade fossila bränslen till motorfordon och fiskeflottan. I framtiden kommer outnyttjad vatten- och geotermisk energi att kunna användas för att producera energi för transportsyften, så snart ny teknologi utvecklats bättre för lagring och energiomvandling t ex till väte, som kan utnyttjas för fordonsdrift i bränsleceller.

Elproduktionen
Island är ett långt utvecklat västeuropeiskt land och ledare i världen på elproduktion per invånare. Halten föroreningar av CO2 från elproduktion per invånare är ändå lägst ibland de västeuropeiska länderna på grund av produktionsmetoderna.
Det har under 40 år varit den isländska regeringens policy att utveckla landets naturliga energiresurser ytterligare och hitintills har endast ca 17 % av landets miljö- och ekonomiska resurser kopplade till elproduktionens potential utvecklats. Jämförelsevis har över 70 % av den dugliga vattenkraftspotentialen utnyttjats i andra länder i Västeuropa.
Den goda tillgången på energi gör att el-priserna är bland de lägsta i världen. Detta gör att företag väljer att lägga sin produktion på Island. Det handlar då om mycket energikrävande tillverkning, som t ex aluminiumframställning. Ämnen för framställning transporteras dit, sedan därifrån för användning och försäljning. Denna transport är mindre bra för miljön. Transporterna gör att inköp av kol och olja ökar, vilket ger negativa miljöeffekter.
Omfattande lagstiftning gällande miljökonsekvensbeskrivningar baserade på EU:s standarder reglerar förfarandet när utbyggnad av industrier planeras på Island. Denna lagstiftning försäkrar öppen debatt, snabbtillgänglig information och ett demokratiskt beslutstagande. Island är det enda landet i Europa som garanterar alla invånare rätten att delta i alla miljökonsekvens-utredningar.

Framtid
Det man har som mål är att Island ska vara oberoende av andra länder då det gäller behov av energi. Idag är detta inte möjligt, men man forskar på hög nivå för att hitta resurser som kan ersätta kol och olja.

Vätgas är ett intressant alternativ som bränsle. Island är en föregångare vad gäller forskning på detta område. Ett internationellt forskningsprogram med tonvikt lagd på infrastrukturen i ett vätgasbaserat samhälle finns redan igångsatt på Island med deltagande av regering och energisektorn. Om man bara har vatten och elektrisk energi så kan man producera vätgas. Den kan lagras, transporteras och förbrännas i bränsleceller. Den höga verkningsgraden vid låg arbetstemperatur är bränslecellens viktigaste egenskap. I motsats till förbränningsmotorn avger därför bränslecellen inga skadliga biprodukter, såsom kväveoxider. Slutprodukten vid förbränningen är praktiskt taget bara vatten! Det här är alltså en förnybar energiform just på Island. När bränsleceller blir kommersiellt färdigutvecklade kan de användas för fordonsdrift. Island skulle då inte behöva transportera in olja för sina fartyg och bilar.
Alkalikällor, det vill säga kiselkällor, finns över hela ön. Kislet används till tillverkning av batterier Det satsas generellt över världen att i framtiden kunna använda batteridrivna bilar. Då skulle dessa batterier som framställs ifrån kiselkällorna kunna användas och ge Island en fördel i världshandeln.

För att få bättre bukt med industriernas utsläpp där deras verksamhet ger en negativ miljöpåverkan har man beslutat om bestämda mål i Islands Agenda 21. Där står det att de ska minska på stora industrier i landet.

Men detta tillvägagångssätt stämmer inte alltid. Vid tillverkning av vissa produkter får man jämföra olika miljöeffekter. I dagsläget används ca 70 % av den nuvarande elproduktionen till energikrävande industrier såsom aluminiumfabriker. Att öka aluminium- och elproduktionen just på Island kan bevisas vara ett vist drag i den globala kampen mot växthuseffekten. Mer än hälften av den globala ökningen av elkonsumtion inom aluminiumindustrin har under de tio senaste åren genomförts med hjälp av förbränning av kol. Denna form av elproduktion genererar nio gånger mer CO2 än aluminiumfabrikerna på Island. Att lokalisera en aluminiumfabrik till Island där den kan drivas med vattenkraft istället för i områden där elektricitet genereras med fossila bränslen kan alltså kraftigt reducera CO2 föroreningar globalt. Man kan resonera om det är bättre att minska CO2 föroreningarna på detta sätt, än genom minskning av transporterna.

Övertygande argument för att bibehålla energikrävande industriell utveckling just på Island är det mest direkta och effektiva sätt som landet kan bidra med i kampen mot växthuseffekten. Denna åsikt accepterades av den internationella gemenskapen, där de flesta av Europas länder tillsammans strävar efter gemensamma miljömål. Vid Marrakesh COP 7 konferensen i november 2001 diskuterades just koldioxidutsläppen. Den så kallade "Isländska klausulen" accepterades som ett tillägg till Kyotoavtalet. Islands regering blev uppmuntrad att öka sin aluminiumframställning oc...