torsdag 30. mai 2019

Energi

Våre utslipp av klimagasser skyldes primært vårt behov for energi. Det begynte med at vi hogget skog og brukte veden som brensel. I den industrielle revolusjonen på slutten av 1700-tallet ble kull tatt i bruk som energikilde. I klimasammenheng kan det med rette sies mye negativt om kull, men noe ros skal kull ha. Det var med på å redde det som var igjen av skog i Europa. De første kommersielle oljebrønnene ble boret på 1850-tallet, og hundre år senere overtok olje kullets rolle som det viktigste brenselet. Brenning av ved, kull, olje og gass gir oss energi, men den har også økt atmosfærens innhold av klimagassen karbondioksid fra 280 ppm til 415 ppm.

Global oppvarming og vår bruk av energi er tett koblet sammen. Av klimahensyn må vi derfor erstatte fossilt brennstoff med andre energikilder.

Noen mener at vi bør satse mer på atomkraft. Det har jeg skrevet flere innlegg om tidligere, se første innlegget her. De fleste er mot mer atomkraft fordi den er for kostbar, den tar for lang tid å bygge, den øker faren for spredning av atomvåpen, og vi har ennå ingen permanent løsning på lagring av avfallet.

Noen mener at vi bør satse mer på bioenergi. Problemet med bioenergi er at vi mennesker allerede legger beslag på for mye land på bekostning av andre arter, og en ev. satsing på mer bioenergi vil måtte legge beslag på enda mer land. Innleggene i denne serien konsentrerer seg om arealbehovet til de forskjellig fornybare energikildene, og der kommer bioenergi forferdelig dårlig ut. Så dårlig at den, selv om vi er villige til å bruke alt tilgjengelig areal på Jorden til å produsere bioenergi, bare kan dekke en liten del av energibehovet vårt. Bioenergi fremstilles ofte som klimanøytral, dvs. at brenning av biomasse ikke øker atmosfærens CO2 innhold. Det blir også ofte gitt inntrykk av at bioenergi, spesielt fra skog, er en nærmest uutømmelig kilde. Begge deler er feil.

Mange, meg selv inkludert, mener at vi må forkaste storsatsing på atom- og bioenergi. Da er det storsatsing på energi fra vann, sol og vind som vil gjøre at vi kan fase ut de fossile energikildene i løpet av de neste tiårene.

Innlegget som du leser nå, er det første av totalt åtte innlegg i en serie om energi. De sju neste innleggene er som vist under. Alle de åtte innleggene er samlet i denne pdf-filen.

Primærenergi og nyttbar energi.
Primærenergi er energien i en energikilde. Ofte er det varmeenergi som frigjøres når energikilden brennes. Men vi klarer bare å nyttiggjøre oss en del av primærenergien. Denne nyttbare energien kalles også sekundærenergi. Det er forvirrende at tunge aktører som BP, det internasjonale energibyrået IEA, Statistisk sentralbyrå SSB og Equinor bruker  forskjellige metoder når de beregner sammenhengen mellom primærenergi og nyttbar energi.

Energibruk per person.
I de siste årene har global gjennomsnittlig energibruk per person per år stabilisert seg på cirka åtte tusen kilowattimer nyttbar energi. En analyse fra Equinor tilsier at den nødvendige bruken av energi for å få en god levestandard er noe høyere. Basert på Equinors analyse setter jeg den lik ti tusen kilowattimer nyttbar energi per person per år. Jeg kaller det energibehovet til en person. I de påfølgende innleggene vil jeg regne ut arealet som de forskjellige formene av fornybar energi direkte må beslaglegge for å dekke det behovet.

Vannkraft arealbehov.
Norge er velsignet med god tilgang til vannkraft. Men vannkraftutbyggingen har lagt direkte beslag på store landområder. Norske høyfjellsmagasiner beslaglegger typisk mellom 150 og 190 kvadratmeter for å produsere energibehovet til en person.

Solkraft arealbehov.
Solcellepaneler er konkurransedyktige energikilder mange steder på Jorden. I de fleste aktuelle lokasjoner kan et panel på cirka 50 kvadratmeter produsere mer strøm enn  energibehovet til en person. I store solcellekraftverk kommer veier, bygninger og annen infrastruktur i tillegg, og da stiger det direkte beslaglagte arealet til cirka 125 kvadratmeter for å dekke det behovet.

Vindkraft arealbehov.
Innlegget går gjennom landbaserte vindparker. Det direkte arealbehovet med veier, kabler og oppstillingsplasser er cirka 10 kvadratmeter for å produsere energibehovet til en person. Det må være betydelig avstand mellom vindturbinene i en vindpark. Når vi regner med hele arealet til en vindpark, trenger vi cirka 300 kvadratmeter for å dekke energibehovet til en person.

Bioenergi arealbehov.
Innlegget går gjennom biodrivstoff fra forskjellige kilder og bioeenergi fra skog og plantasjer. Å produsere første generasjons biodrivstoff for å dekke energibehovet til en person krever mellom fem og 25 tusen kvadratmeter matjord. Andre generasjons biodrivstoff fra skog krever enda mer areal. Men det er mer effektivt å produsere strøm i varmekraftverk enn det er å produsere biodrivstoff av skog-biomasse. Å dekke energibehovet til en person med varmekraftverk som brenner biomasse fra norsk skog, krever cirka 39 tusen kvadratmeter skog. Det er skogareal som med 60-70 års mellomrom flatehogges og alt trevirke derfra brukes til å produsere energi. Hvis noe brukes til annet formål, må arealet økes.

Sammenligne arealbehov til fornybar energi.
Nødvendig areal for å produsere energibehovet til en person fra vann, sol, vind og biomasse vises grafisk og settes opp i tabellform for lettere å kunne sammenlignes.

Ingen kommentarer:

Legg inn en kommentar