Frnybar energi i framtiden Frelsning nr 2 Sid

Förnybar energi i framtiden Föreläsning nr 2 Sid 310 -316

Energiförsörjning utan CO 2 • Hur kan vi säkra vår energiförsörjning utan att den förvärrar klimatproblemen? • Viktigare än någonsin. • EU har satt upp mål ”Roadmap 2050”: Energiförsörjning utan att halten CO 2 i atmosfären ökar. • De viktigaste stegen för en hållbar framtid är förnybar energi och effektivare energianvändning.

Sverige har goda förutsättningar • Vi ligger relativt bra till vad gäller förnybar energiteknik. • Detta kan skapa nya affärsmöjligheter för svenska företag. • Kunskaper om energiteknik kommer sannolikt att värderas högt i framtiden.

Behovet av energi • Vi använder ca 10 gånger mer energi än för hundra år sedan. • Ökningen verkar inte avta. • I Sverige ligger energianvändningen konstant på samma nivå sen 90 -talet. • Högre levnadsstandard kräver inte nödvändigtvis större energianvändning. • Det är möjligt att öka levnadsstandarden genom större effektivitet och fler förnyelsebara energikällor. • Detta kommer att vara en förutsättning för en global utveckling

Eu Målen 20/20/20 Målen ska vara uppfyllda år 2020 Andelen förnyelsebara energikällor ska vara 20% Den totala energianvändningen ska minska 20% Utsläppen av växthusgaser ska minska med 20% jämfört med värdet 1990. • Detta är det totala målet för hela EU. • Sverige har högre mål eftersom vi har stor tillgång på vattenkraft. • •

Globala mål • Ett ansvar för alla länder, inte bara EU. • För att uppnå målen behöver vi i princip helt sluta använda fossila bränslen. • Endast vissa transporter kommer att kunna ske med diesel och bensin. • Effektiviseringen kommer att vara central. • EU kommer att behöva minska utsläppen av CO 2 med 80 -95% av 1990 års nivåer.

COP 21 Paris december 2015 • Världens länder enades om ett nytt klimatavtal som ska gälla från 2021. • Det rättsligt bindande avtalet innebär att världens länder nu har en gemensam plan för att minska klimatutsläppen. • Avtalet slår fast att den globala temperaturökningen ska hållas väl under 2 grader och att man ska sträva efter att begränsa den till 1, 5 grader. • Texten säger också att länder successivt ska skärpa sina åtaganden.

Klimatfinansiering och utsläppsminskningar • I avtalet ingår en sk. klimatfinansiering som främst berör utvecklingsländerna. • De ska få ekonomisk kompensation för de skador, förluster och anpassningar som kan uppstå pga klimatförändringarna. • Utsläppsminskningarna ska bevakas och kontrolleras var femte år. • ”Det här räddade inte planeten men det kan ha räddat chansen att rädda planeten”: Sara Trulsson, student på KTH

Förnyelsebara energikällor • Vattenkraft och ved är exempel på förnyelsebar energi. • Globalt sett kommer 20% av energin från dessa. • Andelen måste öka kraftigt • I Sverige kommer nästan 50 % av elenergin från förnyelsebara energikällor.

Vattenkraft • Ca häften av elenergin i Sverige kommer från vattenkraft. • Vattenkraft är en förnyelsebar energikälla. • Nackdelarna är att man lägger stora områden under vatten när man bygger en damm samtidigt som delar av älven, nedanför dammen, torrläggs.

Biobränslen • Ved, ris, sly, halm och snabbväxande energiskog är exempel på biobränslen. • Under förutsättning att nyplantering sker. • Den CO 2 som frigörs vid förbränning återupptas av t. ex. växande träd. • Inget nettoöverskott av CO 2 tillförs atmosfären. • Flis och pellets är tillverkade av biobränslen och är enkla att hantera.

Biodiesel från alger • Redan nu tillsätts ca 5% rapsolja, RME till diesel för att göra den mer miljövänlig. • Forskning pågår med att använda alger som råvara. • Tanken är att använda avloppsvatten som belyses med solljus. • När algerna sedan ”skördas” kan de användas som biomassa vid tillverkning av diesel. • Även en fotobioreaktor är möjlig.

Jordvärme och bergvärme • Ca 1 -2 meter under markytan ligger temperaturen konstant på 5 -6 grader året runt. • Man låter vätska cirkulera mellan bostad och mark. • Vätskan passerar en värmepump som tar tillvara värmeenergin. • I en bergvärmeanläggning borrar man sig ned till 50 -200 meters djup och tar tillvara grundvatten med temperatur på 4 grader.

Värmepump • Värmepumpar bygger på principen att gas som trycks ihop (komprimeras) blir varm och gas som utvidgas (expanderar) blir kall. • Tänk till exempel på en cykelpump som komprimerar luft varvid värme bildas. • Jmf kylskåp

Geotermisk energi • På Island finns gott om heta källor. • Hett vatten sprutar upp från underjordiska källor, sk geisrar. • Värmen kommer från radioaktivt sönderfall i jordens inre • I Lund hämtas 20 gradigt vatten från 700 meters djup. • Ca 30 % av fjärrvärmen i Lund kommer från jordens inre.

Vindkraft • Den förnyelsebara energikälla som ökar mest. • Men endast 1% av vår totala energi kommer från vindkraft. • Vindkraften är beroende av vädret. • Till havs är vindarna starkare och mer konstanta. Därför är det fördelaktigt att placera vindkraftverk till havs.

Solenergi • Runt medelhavet är det vanligt att använda solen för att värma vatten. • På vintern i Sverige räcker denna energi inte riktigt till, man måste komplettera. • Hur fungerar en solcell

Solcellsparker • Spanien: en anläggning bestående av 50 000 solceller och levererar 10 MW • Kraftpojkarnas solcellspark utanför Västerås består av 92 solföljare med vardera 36 moduler på 300 W och en yta på 70 kvadratmeter. 1, 2 miljoner kilowattimmar kan utvinnas per år vilket motsvarar årsförbrukningen i 400 lägenheter.

Solcellsparker • USA bygger en anläggning på 579 MW • Indien planerar en anläggning som ska ge 600 MW.

Subventioner • I Sverige kan man få vissa subventioner för installation av en solcellsanläggning. • Det finns även möjlighet att sälja överskottet till ett kraftbolag.

Forskning på nya energikällor • Forskare vid kemiinstitutionen på KTH har lyckats konstruera en molekylär katalysator som kan oxidera vatten till syrgas mycket snabbt. Artificiell fotosyntes. • Vågkraftverk

Smarta lösningar • Koldioxidutsläpp från industrin är en av råvarorna i en ny metanolfabrik som Mitsui Chemicals ska bygga i Japan. • Förbättrade logistikdataprogram hittar den effektivaste transportsträckan. • Publicerad 4 februari 2016 12: 06 ”För första gången förvandlades vätgas till extremt het väteplasma i fusionsreaktorn Wendelstein 7 -X i Greifswald. ”

• Små nakna träd, utan löv, byggda i elektromekaniska material fungerar som vindkraftverk på platser där man inte vill bygga stora snurror. • Franska vägar ska fungera som solkraftverk. 1000 km väg ska beläggas med solceller av polykristallint kisel som ger el utan att väggreppet försämras.

• Metoder att avskilja CO 2 från industrier och förbränningsanläggningar. • CO 2 lagring • Metoder att synliggöra elförbrukning. • Genom att förändra en process hos bakterien E. coli har brittiska och finska forskare lyckats få bakterierna att framställa förnybar propangas, som bland annat kan användas till fordonsbränsle.

Smarta lösningar • LED-lampa på 12 W ger lika mycket ljus som en 60 W lampa. Nästan utan värmeförlust. • Forskning kring friktion i motorer. • Flygande vindkraftverk. • Effektivare batterier • Bränslecellen

För att nå målen Nya energikällor Energieffektivisering Energibesparing Nya idéer Det är lättare att genomföra besparingsåtgärder om de även ger ekonomiska fördelar. • Politik • • •