Tidigare utgivna böcker av samma författare:
Bild framsidan:
https://pixabay.com/sv/photos/g%C3%A5rden-vind-maskiner-vindkraftverk-62260/
© 2019 Lars-Arne Sjöberg
Förlag: BoD – Books on Demand GmbH
Tryck: BoD – Book on Demand GmbH, Norderstedt, Tyskland
ISBN: 9789178516735
Alla rättigheter förbehålls
Vi måste minska användningen av fossila energikällor och gå över till förnyelsebar solenergi, vind- och vågenergi, vattenkraft, bioenergi i form av biogas, pellets, flis, ved och geotermisk energi m.m.
Fossila ämnen har vi haft främst i bilar samt i uppvärmning av våra hus.
På 88 minuter träffas jorden av solenergi som motsvarar den globala energikonsumtionen över ett år. Solceller ger elektricitet och är förnybar, fri från utsläpp av växthusgaser och den kan produceras utan att störa djur, natur eller människor och med den snabba utveckling som vi nu ser kommer solceller med stor säkerhet att vara en viktig energikälla i framtiden.
Egentligen är det fel att tala om energiproduktion utan snarare energiomvandling. Energin är oförstörbar, men måste omvandlas till en form, som gör att vi kan använda den.
Dessutom kan vi lite förenklat anse att all energi har sitt ursprung från solen. Därför är det naturligt att anse solenergi som framtidens energi.
Elektriciteten produceras när sol, vind och vatten när det är möjligt, men detta sammanfaller inte alltid med när våra behov är som störst. Detta kräver en utveckling av olika former av energilagring.
Varifrån ska jordens energiförsörjning komma i framtiden om fossila bränslen som kol, olja och naturgas tillhör det förflutna1.
Hela världens energiförbrukning har ökat med mer än 50 procent de senaste 20 åren – och den fortsätter att öka.
Dagen sju miljarder människor förbrukar en energimängd som motsvarar mer än 14 miljarder ton olja om året varav bara en sjundedel kommer från hållbara källor och kärnkraft. Över 80 procent produceras fortfarande genom förbränning av kol, olja och naturgas.
Vi måste hitta nya energikällor, som inte tar slut och vi kan se till att det fortfarande kommer ljus från glödlampan när vi trycker på strömbrytaren om 100 år.
Forskare och ingenjörer runt om i världen är redan i färd med att hitta lösningar på var framtidens energi ska komma ifrån.
2017 var Sveriges energiförsörjning fördelat enligt följande och då avses bara den energi som distribueras i våra elnät.
Tillförd energi, TWh2
Biobränsle | 143 |
Råolja och petroleumprodukter | 122 |
Natur- och stadsgas | 11 |
Övrig bränslen | 17 |
Kärnbränsle | 184 |
Primär värme | 4 |
Vattenkraft | 65 |
Vindkraft | 18 |
Kol och koks | 21 |
Import-Export | -19 |
Toltalt | 565 |
Total slutlig användning per energibärare, TWh
Biobränsle | 89 |
Kol och koks | 14 |
Petroleumprodukter | 87 |
Natur- och stadsgas | 6 |
Övriga bränslen | 6 |
Fjärrvärme | 50 |
El | 126 |
Totalt, TWh | 378 |
Omvandlings- och överföringsförluster för icke energianvändning,
Icke energiändamål | 39 |
Omvandlings- och överföringsförluster | 27 |
Förluster i kärnkraft | 118 |
Energisektorns egenanvändning | 10 |
Totalt, TWh | 195 |
Förnyelsebara
Vi brukar räkna följande som förnybara energikällorna:
Begreppen ”förnybara drivmedel” och ”biodrivmedel” syftar på bränslen som framställs av förnybara råvaror och inte av fossila råvaror.
Transportsektorn består av många olika fordonstyper med olika krav på bränsleformer. Detta ställer krav på olika drivmedel.
- Det finns ganska starka åsikter om vilket bränsle som är det bästa, men inget enskilt drivmedel kommer att klara av omställningen allena. Utifrån en mångfaldspalett är det bra, då konkurrerar inte alla om samma råvara. Det ökar förutsättningarna att få fram tillräckliga mängder, säger Jonas Lööf på organisationen Miljöfordon Sverige.
Antal nyregistrerade personbilar efter drivmedel3
2006 | 2011 | 2016 | 2018 | |
Fossila drivmedel | ||||
Bensin | 220 002 | 106 452 | 140 198 | 173 808 |
Diesel | 61 203 | 195 153 | 181 535 | 137 409 |
Totalt fossila drivmedel | 281 205 | 301 605 | 321 733 | 311 217 |
Andel fossila drivmedel | 89,6% | 92,3% | 91,9% | 85,1% |
Fossilfria drivmedel | ||||
El | 2 | 185 | 2 540 | 7 147 |
Elhybrid | 2 851 | 2 927 | 12 283 | 21 023 |
Laddhybrid | 0 | 0 | 9 375 | 21 810 |
Etanol/etanol flexifuel | 26 118 | 15 283 | 764 | 1 020 |
Gas/gas flexifuel | 3 626 | 6 618 | 3 421 | 3 288 |
Totalt fossilfria drivmedel | 32 597 | 25 013 | 28 383 | 54 288 |
Andel fossilfria drivmedel | 10,4% | 7,7% | 8,1% | 14,9% |
Övriga bränslen | 10 | 31 | 47 | 30 |
Andel övriga drivmedel | 0,0% | 0,0% | 0,0% | 0,0% |
Total drivmedel | 313 812 | 326 649 | 350 163 | 365 535 |
Flera skogsbolag ställer just nu om till att också producera biobränsle. Även flygindustrin har siktet inställt på skogen.
Vår stora förbrukning av fossila drivmedel visar att vi har en utmaning när det gäller en övergång till förnybara drivmedel.
Trots allt det forskningsarbete som genomförts är det svårt att utveckla hållbara och förnybara bränslen som kan produceras i tillräckligt stor omfattning4.
Solenergi
Solenergi är nu den billigaste energikällan i trettio länder. Storskalfördelar pressar priserna i alla led, batteritekniken förbättras och batterifabriken Tesla bygger i Nevada är den största fabriken i världen, alla kategorier.
Utsläppen för olika drivmedel är enligt Preem mätt som ett medelvärde under 20185 , 6.
g CO2/MJ | g CO2/kwh | |
Diesel MK1 | 77,2 | 278 |
FAME | 32,1 | 116 |
HVO | 8,8 | 32 |
Bensin MK1 | 90,2 | 320 |
E85 | 48,5 | 175 |
Fordonsgas | 16,3 | 50 |
El | 13,0 | 47 |
Maskinerna vinner över oss på vissa områden, men när människor och maskiner jobbar ihop blir resultatet allra bäst. Även i framtiden kommer det nog finnas uppgifter för människor.
Man kan tycka att solenergin är ”ren”, men man måste räkna in ett livscykelperspektiv, där tillverkning och destruktion av solcellsanläggningar ingår.
På mindre än fem dagar nås vi av solenergi som motsvarar all olja, kol och naturgas som finns på planeten. Vi kan lösa jordens energiproblem med mindre än 0,1 % av den solenergi som träffar jorden.
2016 var året då solenergin i många länder blev billigare än fossila bränslen. Priserna på solenergi fortsätter att sjunka.
Vid nya investeringar i energi är solenergi den billigaste. Bara i USA investerades 2016 i 125 solpaneler per minut. Det är dubbel så mycket som under året innan.
Vindenergi
Vindkraft är tillsammans med solenergi de mest energivänliga sätten att producera elektricitet på och dessutom de energiformer som växer snabbats i världen7. Flertalet av de vindkraftverk som vi ser längs våra vägar och i vindkraftparkerna har en effekt på 1.5 - 3.0 MW.
Vid mer normala vindar på 5-20 m/s kan ett vindkraftverks verkningsgrad vara teoretiskt upp till 59.3 %. Hos bra vindkraftverk går det att får ut omkring 27-38 % verkningsgrad beroende på hur optimal vinden är.
Vindkraftverk placeras i öppen terräng. Ju högre ett vindkraftverk står desto större möjlighet att fånga upp vindarna. Ett vindkraftverk kan ge 1 300 hushåll el. Vindkraften står för ca 5 % av vår el.
Vindkraft täcker cirka tre procent av världens elförbrukning i dag, men år 2050 kan den ha vuxit till 33 procent.
Vågenergi
Vågenergi kan endast få marginell betydelse på våra breddgrader. En generator placeras på havsbotten och i dess rörliga del sitter en boj fast med ett rep. Bojen flyter uppe på 1 och vågorna får den att röra sig upp och ner. Bojens rörelser gör att generatorn också rör sig upp och ner och på det sättet genereras el8.
Stormtåliga vågkraftsbojen skalas upp
Svenska Corpowers vågkraftverk är lätt, kan stå emot stormar och beräknas kunna ge fem gånger mer energi än andra vågkraftverk.
Ett tidvattenkraftverk utnyttjar tidvattnets rörelser för att utvinna energi. I praktiken är det antingen höjdskillnaden mellan hög- och lågvatten eller själva strömmarna som bildas när vattnet förflyttas över jordklotet som man utnyttjar för energiutvinning9,10.
Vattenkraft
Vattenkraft står för knappt hälften av produktionen av elektricitet i Sverige11. De största kraftproducerande vattenkraftverk finns i älvarna Luleälven i Norrbotten, samt Indalsälven i Jämtland och Medelpad. De största svenska vattenkraftverken finns i övre Norrland. Kalix älv, Torne älv, Piteälven och Vindelälven, liksom en rad andra älvsträckor och åar, är genom riksdagsbeslut skyddade från vidare utbyggnad.
Vattenkraft känner vi alla till – från enkla skovelhjul i en bäck till stora vattenkraftverk i de norrländska älvarna. Konflikten ligger i de förlorade naturvärden, som en utbyggnad utgör. När vattnet regleras, så bildas stora dammar och tar stora markområden i anspråk - ofta i känslig och orörd fjällnatur. Men de stora elproducerande vattenkraftverken finns i Norrland och de stora elkonsumenterna finns i södra Sverige. Ledningarna blir långa, ger elförluster och är sårbara.
Framtidens vattenkraft
12