Förnybar energi i framtiden Föreläsning nr 2 Sid

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 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 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 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 solceller och levererar 10MW 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 :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 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 60W 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