Hvað má loftslaginu til bjargar verða ?

Nýlega var haldin ráðstefna í Póllandi í héraði, þar sem mikil loftmengun er frá kolakyntum raforkuverum. Þetta var framhald Parísarráðstefnunnar í desember 2015; fjölmennar voru báðar og mengandi, en árangur óáþreifanlegur, enda umræðuefnið ekki það, sem máli skiptir.  Höfuðatriðið hér er, hvernig á að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda, og þar leika raunvísindamenn aðalhlutverkið, en embættismenn og stjórnmálamenn manna ræðupúltin og hinar fjölmennu, rándýru og ósjálfbæru ráðstefnur til að ræða stefnur og markmið. 

IEA (The International Energy Agency-Alþjóðlega orkumálastofnunin) áætlar, að heimslosun CO2 í ár, 2018, nái nýjum hæðum, sem sýnir haldleysi fagurgala á fjölmennum ráðstefnum.  Megnið af losuninni stafar af orkuvinnslu- eða orkunýtingarferlum. 

Árið 2014 nam þessi losun 36,2 mrðt (milljörðum tonna), og var rafmagnsvinnsla 37,6 % þar af, en hitt, 62,4 %, skiptist á milli samgangna, 26,1 %, iðnaðar 22,7 %, húsnæðishitunar 9,2 % og annars 4,4 %. Þessar hlutfallstölur eru nytsamlegar til að gera sér grein fyrir viðfangsefninu, sem felst í að stöðva hitastigshækkun lofthjúps jarðar af mannavöldum með engri nettólosun gróðurhúsalofttegunda eigi síðar en 2050.

Það er óhjákvæmilegt fyrir heimsbyggðina að grípa til róttækra ráðstafana til að gera rafmagnsvinnsluna kolefnisfría.  Það hefst aldrei með fjölgun vind- og sólarorkuvera einvörðungu.  Kjarnorkan verður að koma til skjalanna.  Verið er að þróa kjarnorkuver með mun minna geislavirkum úrgangi og styttri helmingunartíma geislavirkni hans, sem að auki eru öruggari í rekstri en úraníum-kjarnorkuverin.

Í samgöngunum munu rafknúnir bílar taka við, og vetnið mun knýja stærri samgöngutæki eða tilbúið eldsneyti  úr vetni og koltvíildi/koleinildi, CO2 t.d. frá jarðgufuverum.  Rafgeymarnir mynda flöskuháls í framleiðsluferli rafmagnsbíla, og þess vegna verður fyrirsjáanlega að grípa til vetnisrafala í bílum í einhverjum mæli. Stórir bílaframleiðendur í Asíu þróa nú slíka tækni. 

Í iðnaðinum stendur yfir mikil þróun til að losna við kolefni úr framleiðsluferlinu. Þar gegnir vetni lykilhlutverki. Alcoa og Rio Tinto hafa stofnað þróunarfélag, Elyses, til að þróa álvinnslu án kolefnisskauta og reyndar án vetnis líka.  Með eðalskautum, sem hafa a.m.k. 15 sinnum lengri endingu en kolefnisskautin, mun myndast súrefni við rafgreiningu súráls í stað koltvíildis frá kolaskautunum.  Annars myndast tiltölulega lítið af gróðurhúsalofttegundum við vinnslu áls í heiminum; aðeins um 300 MtCO2eq/ár eða 0,8 % allrar orkutengdrar losunar koltvíildis.  Ef álnotkun í landfarartækjum heimsins hefur leitt til 5 % eldsneytissparnaðar þessara farartækja, þá jafngildir sú minnkun gróðurhúsalofttegunda helmingi losunar frá öllum framleiðslustigum álsins.  

Í mörgum löndum fer megnið af orkunotkun heimilanna til upphitunar eða kælingar. Hitunarferlið er í mörgum tilvikum knúið jarðgasi.  Á Norð-Austur Englandi er þróunarferli hafið, sem snýst um að leysa jarðgasið af hólmi með vetni.  Leeds-borg hefur forystu um þetta.  Þarna er markaðstækifæri fyrir Íslendinga, því að talið er, að árið 2020 muni verð vetnis hafa hækkað úr núverandi 1,35 USD/kg í 2,30 USD/kg vegna aukinnar eftirspurnar og hærri framleiðslukostnaðar úr jarðgasi vegna kolefnisgjalds.  Við þetta verð fást 46 USD/MWh af rafmagni, en til samanburðar er listaverð Landsvirkjunar núna á forgangsorku 43 USD/MWh.

Talið er, að núverandi vetnisframleiðsla þurfi að tífaldast hið minnsta vegna orkuskiptanna.  Hún fer hins vegar nú aðallega fram með vinnslu úr jarðgasi (95 %), en þarf að verða með rafgreiningu fyrir tilstilli sjálfbærs rafmagns.  Heimsframleiðsla á vetni þarf þannig að nema 600 Mt/ár um 2050 með rafgreiningu.  Ef Íslendingar ákveða að leggja baráttunni við gróðurhúsaáhrifin á erlendri grundu lið með því að virkja t.d. 10 TWh/ár (helmingurinn af núverandi raforkuvinnslu, þriðjungurinn af orkugetu nýtingarflokks Rammaáætlunar) til að knýja vetnisframleiðslu hérlendis og flytja megnið utan samanþjappað, þá þarf til þess 65 kWh/kg, og hægt verður að framleiða 150 kt/ár af H2 (vetni) á flutningstæku formi.  Þetta er aðeins 0,03 % af áætlaðri markaðsþörf, en myndi hjálpa Englendingum talsvert við að vetnisvæða upphitun húsnæðis á NA-Englandi.  Þetta gæfi að lágmarki útflutningstekjur að upphæð 345 MUSD/ár eða 43 mrðISK/ár. 

Með þessu móti mundu Íslendingar teygja sig mjög langt við að aðstoða ríki við orkuskiptin, sem vantar endurnýjanlega orku.  Þetta mundi að óbreyttu þýða, að við þyrftum að ganga á biðflokk virkjana fyrir eigin orkuskipti og 4 TWh/ár fyrir vetnisframleiðslu til eigin nota fyrir t.d. stærri samgöngutæki á landi ásamt vinnuvélum, skipum og flugvélum auk vaxandi orkuþarfar vegna aukinna umsvifa á landinu.

burfellmgr-7340Sólknúin flugvél 

 

 


Bloggfærslur 27. desember 2018

Innskráning

Ath. Vinsamlegast kveikið á Javascript til að hefja innskráningu.

Hafðu samband