Ställ om
Martin reflekterarfredag 21 augusti 2009

Kan kol och kärnkraft verkligen ersätta oljan?


Martin Saar

Det är sant att det finns gott om kol i världen, men frågan är om kolet verkligen kan ersätta oljan, en uppfattning som ofta förs fram i debatten. Den kol som finns kvar på jordklotet är nämligen av mycket dålig kvalitet. Den bästa kolen, antracit, är ett minne blott sen många, många år. Idag bryter vi kol som är på gränsen till att överhuvudtaget ge någon nettoenergi tillbaka.  

Det som begränsar vår användning av en energikälla som kol och uran är mängden nettoenergi som man får ut. Den s k EROEI:n  (Energy in Return on Energy Input) är helt avgörande för om det ska vara någon idé att exploatera en energikälla. 

Under sommaren har vi haft flera kommentarer på Ställ om kring syntetdiesel (CTL) och kolets möjligheter att bli en räddningsplanka efter peakoil, när oljeutvinningen inte längre håller jämna steg med efterfrågan. Hur snabbt går det att öka utvinningen av kol och bygga ut en produktionskapacitet för syntetdiesel?  Finns det ekonomiska hinder för att öka produktionen av diesel? Går det att ersätta olja och fossilgas med kol eller kärnkraft? Många av svaren går att finna i The Crash Course av Chris Martensson, speciellt i kapitel 17 a, 17 b, 17 c och 18.

Chris Martensson är forskare och PhD i Neurotoxilogi vid Duke University  i USA. Han har med utgångspunkt från sin proffession att jobba med fakta och hypoteser tagit fram The Crash Course som beskriver sambandet mellan Ekonomi, Energi och Ekologi och hur de tre E:na hänger ihop och påverkar varandra. Chris Martensson menar att vi just nu är inne i ett stort paradigmskifte, där vårt ekonomiska system som bygger på ständig tillväxt kommer att kräva allt mer energi, vilket kommer att bli  problematiskt för att inte säga omöjligt att infria.

Chris Martensson menar att egentligen handlar det inte om hur snabbt det går att bygga upp produktionskapaciteten för ny energi, utan det handlar om att vara vaksam så att energiutvinningen inte blir ett nollsummespel eller en ren förlustaffär. Med andra ord att det går åt lika mycket energi för att utvinna diesel ur kol, som dieseln ger tillbaka när den används.  Så är fallet med syntetdiesel ur kol. Samma ogynsamma förhållande gäller för oljesand, oljeskiffer och snart också för djuphavsoljeutvinning och för uranbrytning.

Martensson pekar på att det skulle krävas 750 nya kärnkraftverk för att ersätta USA:s oljeimport. Finns det då tillräckligt med uran och energi för en sådan satsning, då uranet har peakat i många länder och uran av allt lägre kvalitet börjar exploateras.  Något som sker med allt högre energianvändning. I Frankrike, en stor kärnkraftsnation, peakade uranet 1990, i USA redan 1998. Endast i ett land  Canada finns uran med högre kvalitet och en uranhalt på mer än 1 %.

Det är alltså är inte priset på energi som styr eller pressar fram ny energi, utan  det är mängden energi som behövs för att få fram ny energi som är avgörande. Av det skälet är majsetanolen dödsdömd, då det krävs mer energi för att framställa majsetanolen än den ger tillbaka.

Så frågan är om kol och kärnkraft verkligen skulle kunna vara räddningsplankan för en fortsatt ekonomisk tillväxt i framtiden…

Ämnen:


10 kommentarer

fredag 21 augusti 2009 19:48

Ja den kan verkligen rekommenderas, tycker alla som håller på med ekonomi och hållbarhets frågor borde se den. Den borde vara obligatorisk på alla kurser i ekonomi. Det är de tre E’na som kommer att påverka oss mest i framtiden, och hittills försöker man lappa ihop ett och talar om delar inom ett, men ett E=energi pratas det inte om.
Vi har lyckas komma i konflikt med alla tre inom 150-200 år, vi har annars funnits här ett par miljoner år.
Det finns fem tydliga övergångar under jordens historia med massutdöende och nu tyder flera tecken på att vi själva skapat den 6′e

http://www.energybulletin.net/node/49750

Denna kommentar: Thumb up 1 Thumb down 1

Bengt Randers
fredag 21 augusti 2009 20:26

10 000 PPM är extremt höga halter av uran. Det skulle kunna kunna vara båda ekonomiskt och energimässigt lönsamt att bryta uran till så lågt som 10 PPM.

http://gronarealisten.blogg.se/2008/april/varfor-karnkraft-ar-en-i-princip-oandligt-hallbar-.html

Och det intressanta här är att för vaje faktor 10 du går ned i koncentration, så ökar förekomsterna av uran med en faktor 300.

OECD räknar med att *nuvarande* prospekteringar, med väldigt högkoncenterad uranmalm, och våra ineffektiva generation II-reaktorer, räcker i ca 100 år.

Sedan har vi då thorium… som också är klyvbart och finns 3 gånger rikligare på Jorden än uran.

Förekomsten av klyvbart material är inte ett problem på minst två reaktorlivslängder framåt.

Denna kommentar: Thumb up 1 Thumb down 1

måndag 24 augusti 2009 22:59

Det är olyckligt att SVT kallar olika Coal-To-Liquids (CTL) för ”syntet-diesel”. Tydligen blandar Martin Saar ihop processerna: Direktförvätskning av brunkol och stenkol, som ger smutsiga, giftiga drivmedel, med: Produktion av ultra-rena drivmedel, som framställs genom en katalytisk process ur syntesgas (Syntesgas = En blandning av gaserna: CO och H2). Syntesgasen i sin tur kan framställas ur allting som innehåller grundämnet kol (Alltså inte stenkol…) och energi. Exepmel på ämnen, som består av grundämnet kol och energi: Ved, energiskog, grenar, toppar, papper, plast, torv, svartlut, stubbar, torkad bajs, m.m. Även naturgas och fackelgaser innehåller grundämnet kol i form av metangas(CH4) eller i form av kolmonoxid(CO). Och stenkol/brunkol innehåller grundämnet kol och energi.

Önskade att Martin Saar kallade direktförvätskad kol för: ”direktförvätskad kol” och inte för ”syntetisk diesel”. För övrigt: Stenkol med 30 vikts% slagg förgasas till syntesgas och drivmedel syntetiseras ur den. Med krossning + separation och anrikning av kiolet kan mycket slagg tas bort med låg energiåtgång. den energirika återstoden kan förgasas till syntegas. Ånga kan fås som biprodukt. Syntetiska drivmedel kan göras av gasen.

Det finns även många Biomass-To-Liquids-projekt (BTL) eller bio-syntetiska drivmedel. Men dem vill Marin Saar inte diskutera, för de projekten rör han ihop med spritjäsning… Läs t.ex. om Choren GmbH. Läs om BTL på Volkswagens och Mercedes hemsidor, m.m.

Vissa Uppsalaforskare påstår, att fackling av gas inte finns, eller är ett minimalt problem…
bedöm själv:
http://www.worldbank.org/ggfr
BCM = Billion Cubic Metres = Miljarder kubikmeter.
En miljard kubikmeter gas = En miljon kubikmeter dieselolja. Sverige förbrukar 4 miljoner m3 dieselolja… Visst verkar det som om en del av lösningen är att man slutar slösa med energi, t.ex. genom att sluta facklas gas, och t.ex. göra syntetiska drivmedel av dem? I detta fall med restgaser blir det: Gas-To-Liquids (GTL).

Med energiskog + syntes, fås flera m3 syntetiska drivmedel per hektar och år även i Sverige. Med etanol blir det ca 500 liter, MEN man måste satsa mycket mer energi, och etanol innehåller bara 67 % av energin i oljor. Med RME/FAME blir det ca 300 till 500 liter per hektar och år. Även här måste mer energi satsas, än med odling av energiskog.
I Brasilien skulle eukalyptus + syntes av drivmedel kunna ge många m3 BTL per hektar och år.

Martin Saar, hur mycket mark har världen? Skogsmark och jordbruksmark? Hur produktiv är marken? Det beror både på klimat och närings-innehålll i marken.

Visst har vi glömt världshaven? Om avloppsvattnet leddes till vissa havsvikar, som stängdes av mot havet, där vi odlade alger, så skulle algerna kunna rötas till massor av biogas + massor av matjord. Då behövde vi mycket mindre konstgödsel, när vi odlar vår energiskog.

Visst blir det en dj-a omställning om vi ska använda minimalt med olja, men visst går det, om vi använder den teknik + kunnande vi har. Men viktigast av allt blir att spara energi, att sluta slösa på energin.

Alla hus borde ha moderna solpaneler som ger varmvatten t.o.m. i Sverige, t.o.m. på vintern, och / eller moderna solceller som gör el, t.ex. den sort som svenska Solibro AB tillverkar i Tyskland…För i det teknikfientliga Sverige går solceller inte att kommersialisera…

Vågkraft, mer vindkraft, tidvattenkraft, m.m. småskalig vattenkraft, det finns mycket att investera i. Men det investeras t.ex. i statliga stöd till bensin, så den blir billigare, i många av världens länder…

Denna kommentar: Thumb up 0 Thumb down 2

Ingenjör i Stockholm
tisdag 25 augusti 2009 17:02

Tack ”Ingenjör i Stockholm” för att du korrigerar diverse osakliga uppgifter om ”dieselersättningar”. Det visar hur lätt det blir fel när amatörer ger sig in i vetenskapliga/tekniska diskussioner inom områden som de inte behärskar. Just sådant ”flumsnack” utmärker tyvärr en stor del av den pågående klimatdebatten och sugs tacksamt upp av de politiska ”svamparna”. Det skulle inte göra så mycket om det inte vore så att varje grundlöst eller felaktigt påstående leder till eskalerande kostnader för samhället och därmed indirekt till försämringar inom andra områden.
Däremot har jag en annan uppfattning än signaturen när det gäller behovet av att spara på energi och satsningen på alternativa energislag. Men det kan vi återkomma till.

Denna kommentar: Thumb up 0 Thumb down 1

Alf Agdler
måndag 31 augusti 2009 15:26

Bäste Ingenjör:
Ska du presentera siffror på gasfacklingens omfattning bör du inte göra det så missledande som du gör. En siffra på 150 bcm säger ingenting om man inte vet vad man ska relatera den till. Världens totala gasproduktion är 3066 bcm om året (BP Stat, 2009). Facklingens del är följdaktligen liten i förhållande till resten. Däremot inte försumbar, men det är en annan sak.

Därtill är den starkt koncentrerad till ett fåtal länder och platser där det inte finns infrastruktur/anledning att ta hand om gasen. Ofta facklas ju gasen för att det är den billigaste lösningen. GTL är ju extremt dyrt i jämförelse. Slutligen bildas ju koldioxiden oberoende av om gasen används eller facklas…

Sedan bör du väl applicera lite verkningsgrader på dina GTL-antaganden och andra processer också. bara runt 50% av syntesgasen blir ju konverterad till flytande bränsle exempelvis, medan resten av energinnehållet förloras på vägen.

Denna kommentar: Thumb up 2 Thumb down 1

fredag 4 september 2009 21:55

Jaha Mikael, så du menar på fullaste allvar, att det är bara att slösa med energin? Blir utsläppen av fossil CO2 lägre, om man maximerar enegislöseriet, alltså… Hmmm, intressant slutsats… Den är nog Mikael Höök ensam om, hoppas jag.

Ju mindre energi som slösas bort, och ju mindre energi vi använder per person, desto lägre utsläpp av växthusgaser;

T.ex. om man utvinner en liter råolja, ger 0.8 liter drivmedel av den, och facklar 200 liter gas, som kommer upp samtidigt med råoljan, så ger det mer utsläpp av fossil CO2, än om man gör drivmedel av både råoljan och gasen, och gör 0.1 liter flytande GTL av gasen + ånga/el, och utvinner 0.9 liter råolja istället, som blir 0.75 liter drivmedel + att spillvärme blir fjärrvärme, el, processånga till industri i närheten, värme åt växthus, etc.

GTL blir något dyrare än drivmedel ur råolja, men det skulle löna sig, om inte den Svenska Regeringen tokhöjer skatten om man gör så !!! När gasen är i gasform, har den låg skatt om den används i fordon… Men det är svårt att flytta gas från oljefält på andra sidan Jorden till EU och Sverige med lönsamhet. Pipeline blir för dyrt. Det drar mycket energi och metall att bygga pipelines från Arabien, Sibirien, Nigeria till Sverige, dessutom.

Att frysa ner gasen till minus 163 grader C är också energikrävande och dyrt, och gasen kan inte användas i de fordon vi har… Så den används till uppvärmning + el-prod. och konkurrerar ut miljövänligare alternativ…

Men i gas i form av flytande GTL-drivmedel konkurrerar BARA ut råoljan. Det verkar spara utsläpp av fossil CO2 att konkurrera ut en hel del råolja med gas, som änå hade facklats bort… Som sagt, det blir inte plötsligt mer fossil CO2, bara för att man använder gasen i fordon. utsläppen flyttas bara från facklan i Arabien till ett avgasrör på en bil i Sverige.

… MEN då får man JÄTTEHÖG DIESELOLJESKATT av regeringen!!!! Smart va? Ja, omförpackad fackelgas är ju samma sak som dieselolja ur råolja, framställd i ett energikrävande oljeraffinaderi, eller??!!

Se detta, alla råoljevänner som älskar stora oljebolag:

http://www.youtube.com/watch?v=bq2TBOHWFRc&feature=related

… Och facklingen ska vi ha kvar, eller? Det är ”ekonomiskt”, säger Höök…..

Denna kommentar: Thumb up 0 Thumb down 3

Ingenjör i Stockholm
lördag 5 september 2009 10:28

Mikael Höök och professor Aleklett, visst är det så att ni är naturvetare, geologer? Ändå skriver ni vetenskapliga artiklar om hur man bygger och projekterar anläggningar som producerar syntetiska drivmedel via direktförvätskning av kol(Coal-Direct-Liquefaction) och indirekt förvätskning av kol (Indirect-Coal-Liquefaction). Har ni bett Konstruktions- och Ingenjörsavdelningen (Engineering department) på företaget SASOL i Sydafrika granska det ni har skrivit? Vem granskade? Jag kanske känner till honom.

Ni är inte heller experter på fordon, motorer och drivmedel, eller?

Om ni inte tror på flytande drivmedel ur kol och biomassa, hur tycker ni då att man ska göra istället? Hur motiverar ni det?

Vem betalar er forskning? Ingen forskare idag är ”oberoende”.

Märkligt att visa underlag på hur mycket gas som används i världen som kommer från BP, men ärligt. Varför inte kolla med: Gaz de France, Gazprom, EON, och andra gasjättar? Varför inte kolla med Statistiska centralbyrån (SCB) eller Riksdagens Utredningstjänst?

Den mesta naturgasen idag går till uppvärmning av dåligt isolerade hus i Centraleuropa. Mycket blir el. Det finns ju miljövänligare sätt att värma hus på och göra el… Se mina tidigare inlägg. Om man gör så, blir det väldigt mycket gas ”över” till t.ex. fordon och kemikalier, med samprod. av el/ånga/värme.

Gaskraftverk kan startas och stoppas snabbt, vilket gör att de fungerar utmärkt i synergi med vindkraft, vågkraft, solcellsel, m.m. Det gör inte kolkraft.

Hoppas att Mikael Höök och Kjell Aleklett svarar på frågorna.

Med vänlig hälsning till alla som kämpar för ett minskat råoljeberoende och lägre utsläpp av koldioxid! När koldioxidhalten (CO2-halten) når 500 ppm, så börjar atmosfären bli otjänlig att andas… Diskutera gärna saken med Arbetsmiljöverket i Sthlm. Oljan är en mycket ändlig resurs. Det håller jag helt med Höök och Aleklett om.

Denna kommentar: Thumb up 1 Thumb down 2

Ingenjör i Stockholm
onsdag 9 september 2009 17:07

Vilket djävla joll detta har blivit… I Kina bränner man Kol under 3 timmar!! som motsvarar vår biltrafik på 1 år!! , så ska vi enkla människor behöva avstå från allt? Nä nu börjar detta bli en hysteri av sällan skådat slag.. Ge er på KINA den som vill förändra! Samt be Vattenkraft avstå från all kol energi! Då kanske jag kan vara med i denna circus..

Tack för mig

(detta är bara en komersiell circus)

Denna kommentar: Thumb up 0 Thumb down 2

Peter Bollnäs
torsdag 10 september 2009 17:09

Hej Peter!
Utsläpp av koldioxid betyder som bekant att använda fossilt bränsle. Vi som lever i Nord, t ex i Sverige har genom billig olja, kol och naturgas byggt upp våra länder. Vi kallar det utveckling och välfärd. Samtidigt har vi byggt in oss i ett fossilt energiberoende, med stora utsläpp per person och år. För att hålla igång vår konsumtion och bibehålla vår livsstil. Vi är inte värst, men vi tillhör de värsta länderna på jorden, med de största sk ekologiska fotavtrycken och energianvändningen.
Rent historiskt har Sverige som nation släppt ut lika mycket CO2 = använt lika mycket fossilt bränsle som Indien. Kina har släppt ut 10 ggr mer än Sverige. Vårt totala ansvar för de historiska utsläppen som nation med 9 miljoner innevånare är 0,5 % och Kina 5 % med 1200 ? miljoner människor.
Tror knappast Kina ställer upp på din värdering ”ge er på Kina”. Kina har per person släppt ut minimalt med CO2 och det gäller givetvis även Indien. Energianvändningen per person i Kina idag ligger inte mycket över en sk ekologisk hållbar nivå enligt IPCC, trots att Kina som nation släpper ut mest CO2 av alla, inkl USA.
Med vilken rätt har vi i Nord att förvägra Kina eller Indien att bygga upp sina länder som vi, genom att använda olja, kol och naturgas? Svar: Ingen!!!
Vi i Nord måste stå tillbaka m a o använda mindre energi, för att länderna i Syd inkl Kina och Indien ska kunna bygga upp och utveckla sina länder. Det betyder givetvis inte att de ska kopiera våra konsumtionssamhällen, som inte har någon framtid, då våra naturresurser inkl energi blir knappare och knappare. Tro mig de historiska utsläppen kommer att bli den svåraste nöten att knäcka för att få ett nytt klimatavtal i Köpenhamn i december. Om detta har vi skrivit flera gånger på Stallom.se, bl a har Johan Rockström på SEI publicerat en modell över hur dessa historiska utsläpp från direkt och indirekt energi ska kunna fördelas rättvist mellan länderna i Nord och Syd. I Sveriges fall skulle vi behöva minska den fossila användning så att utsläppen minskar med 122 %.

Denna kommentar: Thumb up 3 Thumb down 1

onsdag 16 september 2009 19:36

Tack Alf Agdler för din kommentar! Den värmde. Synd att professor Aleklett och medarbetaren Höök på Uppsala Universitet inte kommenterade mina senaste inlägg och svarade på frågorna,t.ex. om vem som finansierar deras forskning.

I en av de vetenskapliga rapporterna från Aleklett & Höök så verkar de tro, att en 10 gånger dyrare anläggning kostar 10 gånger så mycket att bygga, och att varje anläggning blir lika dyr.

Det finns något som kallas för ”skalfördelar”. En 10 gånger större anläggning kostar ca (roten ur 10) = 3.16 gånger mer.

Den 1:a anläggningen är dyrast. Till de följande anläggningarna återanvänder man ritningarna och all projektering som man har gjort. Naturligtvis! Man börjar inte om från början igen… Så om man med en ursprungligen dyr projektering, där alla delar i fabriken ritas och bestäms, bygger t.ex. 10 eller 100 anläggningar, så ska ju projekteringskostnaden läggas på samtliga 10 eller 100 anläggningar.

Så mindre anläggningar blir inte så dyra p.g.a. skalnackdelar, bara man är säker på att man kan få bygga många exakt likadana små anläggningar. Begreppet: ”små” är relativt… En anläggning som gör biobaserade, syntetiska drivmedel i anslutning till t.ex. ett svenskt massabruk, där svartluten är råvara till syntesgasen kan kanske göra ca 100 000 till 300 000 kubikmeter syntet-drivmedel per år… Men de största oljeraffinaderierna i världen processar mellan 30 och 50 miljoner ton råolja per år.

Nå, anläggningar som använder mellan 0.5 och 1 miljon ton biomassa + sopor och förgasar, och som sedan gör t.ex. 200 000 m3 syntet-drivmedel + ånga/el/fjärrvärme, kan man bygga väldigt många av i världen. Enbart Sverige skulle kunna ha ett dussin sådana anläggningar. Så ritningarna skulle man kunna använda flera hundra gånger, globalt sett, vilket gör kostnaden per anläggning lägre. Små anläggningar nära andra industrier och tätort kan dessutom sälja biprodukten: Värme, som man får i form av ånga.

Jätte-anläggningar baserade på brunkol ute på t.ex. prärien i delstaterna Nord- och Syd-Dakota i USA kan inte sälja sin ånga, tror jag. Hur ska de ens kunna ordna tillräckligt med vatten/ånga till driften?! När brunkolet ska omvandlas till syntesgas, så åtgår det stora mängder ånga… El kan dock göras ur ångan och transporteras långa sträckor på elledning till Civilisationen.

Bättre att flytta kolet till en tätort istållet, och ha en betydligt mindre anläggning där som samproducerar flytande drivmedel, kemikalier, ånga, el och fjärrvärme. Har man tur, så kan bildad koldioxid lagras djupt ner i fossila bergarter i marken med s.k. CCS-teknik.

Skulle det här inte vara en realistisk, kostnadseffektiv lösning, som dessutom är miljövänlig?! Man kan inte generálisera, och påstå att all kolanvändning alltid är miljövidrig.

Ni som vill ”flumma”, hur tänkte ni klara er höga, moderna levnads-standard i framtiden? Eller har ni någon slags romantisk uppfattning om att Jorden var Ett Paradis Förr, Innan Industreialiseringen?

Om svält, ständig väta under höst, vinter och vär, frysa ihjäl, obotliga sjukdomar samt krig och laglöshet är Paradisiskt, så…..

Denna kommentar: Thumb up 2 Thumb down 2

Ingenjör i Stockholm