VI MÅSTE FRÅGA OSS OM STORSATSNINGEN PÅ VINDKRAFT ÄR RÄTT SATSADE PENGAR

Lotta Gröning

Lotta Gröning har skrivit en utmärkt artikel angående vindkraft. Skaraliberalerna tycker detta debattinlägg passar utmärkt i vår profil. Artikeln är publicerad 24 februari 2015 i ”Second Opinion”, http://www.second-opinion.se/energi/view/2947#.

Inom kort återkommer vi med en kommentar.

FOSSILFRIHET PÅ VÄG OM 15 ÅR?

Figur från Stechel & Miller, Journal of CO2 Utilization 1 (2013) sid 29.

Ytterligare ett exempel på hur man kan illustrera 

konceptet “CO2 ska gå runt” och som gäller både foto-

syntesen och härmningen av den med metanolsyntesen.

Enligt den statliga utredningen SOU 2013:84 ska biodrivmedel och elfordon lösa rubrikens fråga. Alltfler inser att en sådan lösning är såväl fysiskt omöjlig som icke-uthållig. Dessutom är den i konflikt med jord- och skogsbruks produktion av mat och virke.

Visst har lätta elbilar och mer cykling stor potential i tätorter. Hela den tunga och långväga trafiken liksom traktorer och arbetsmaskiner av alla slag kan emellertid inte undvara dieselmotorn – kanske inte under hela detta sekel. Problemet är globalt. Sverige kan inte köra ett eget race att ställa om våra nu ca 5 miljoner oljedrivna fordon. Biomassan är begränsad. Att utnyttja den till biodrivmedel är i konflikt med jord- och skogsbruks produktion av mat och virke. Biomassans avfall är till stor del redan intecknat för direkt eldad kraftvärme och för upprätthållandet av åkers och skogs bördighet och mullhalt.

Lyckligtvis är det ingen brist på de tre grundämnena kol (C), väte (H) och syre (O), som naturen kör runt i eviga kretslopp. Naturens fotosyntes har i miljarder år producerat energirika kolhydrater typ glukos (CH2O)6 av dessa tre grundämnen – en förutsättning för liv på planeten. Vi kan härma fotosyntesen och av från luften infångad CO2, väte från vatten (som inte behöver vara drickbart) och sol- och vindkrafts fossilfria elenergi producera den enklaste alkoholen metanol (CH4O, skrivs vanligen CH3OH). Det är en enkel kemisk syntes i en industriell reaktor med rätta katalysatorer och rätt design. Det sker med en effektivitet i energiomvandlingen sol till metanol, som är mer än magnituden (tiofalt) större än fotosyntesens.

Sådan metanol och dess derivat dimetyleter (DME, CH3OCH3) är alltså konfliktfria, oändligt uthålliga och dessutom rent brinnande bränslen för oumbärliga dieselmotorer. De är inte bara klimatneutrala att använda. Lagras de storskaligt sänks luftens CO2 -halt.

J-G Hemming

FÖRBRÄNNING BAKLÄNGES

För varje dag blir det allt tydligare, att luftens CO₂ är den kolkälla som bäst och konfliktfritt genom en enkel kemisk process till metanol kan ge fossilfri fordonsflotta. Alternativet biodrivmedel konkurrerar med jordbrukets livsmedels- och skogsbrukets virkesproduktion och är dessutom mindre såväl energi- som kostnadseffektivt.

Redan för 20 sedan år visade Göran Perssons energikommission att transportsektorn stod för ca 35 % av Sveriges totala emissioner av VHG (växthusgaser). Sedan har visserligen motorerna blivit bättre och har nu väsentligt lägre CO₂ -utsläpp per km i genomsnitt. Trafiken har emellertid ökat och "ätit upp" vinsten från den förbättrade tekniken. Trafikens ca 35-procentiga andel av totala VHG gäller fortfarande. Likaså är de fossila drivmedlen bensin/diesel uttryckta i energimängd ca 90 terrawattimmar (TWh) då som nu med ungefärliga fifty/fifty mellan bensin och diesel, fast diesel ökat sin procentandel lite grand.

Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) och Kungl Skogs- och Lantbruks-Akademien (KSLA) gav ut en sammanfattning av kommissionens resultat: Efter oljetoppen. Den 50-sidiga rapporten sammanfattar, att skulle vi ersätta bensinen med etanol från odlade grödor, så får vi både sluta producera livsmedel och dessutom arrendera hela Baltikum. Och skulle vi ersätta dieseln med dimetyleter (DME) från skog, så skulle nästan hela vår skogsproduktion få förgasas till DME.

Betänkande om fossilfri fordonstrafik (SOU 2013:84)

Detta drygt 1000-sidiga betänkande för ett år sedan missar helt den viktigaste kolsänkan med tanke på utsläppsminimering: Att hämta det som energibärare yppersta grundämnet väte (H) från vattnet (helst odrickbart sådant) med fossilfri energi från sol, vind, våg, osv samt det för drivmedels hanterbarhet likaledes nödvändiga grundämnet kol (C) från luften.

Fossilfria kolatomer från fotosyntesens biomassa är lindrigt uttryckt komplicerat intrasslade i jättemolekyler av långa raka kedjor, grenar eller ringar. Förgasning av denna "trassliga" biomassa för att få ut en blandning av CO och CO₂ och lite H i en syntesgas, där externt H i regel måste tillföras, är komplicerat. Dessutom en besvärlig och kostsam rening från diverse föroreningar och ytterligare stökiometrisk justering, som ändå inte ger den explicit korrekta så kallade metgas man önskar för metanolsyntesen.

Detta absolut inte sagt för att förringa fotosyntesens biomassa. Trots att energieffktiviteten i själva fotosyntesen bara är någon enda procent, medan den är mer än tiofalt större vid "bypassing synthesis gas" till explicit metgas enligt Olah och hans team, så är biomassa så fantastiskt mycket mer. Biomassa är för värdefull att förgasas till drivmedel för den omättliga transportsektorn. Globalt konsumeras nu ca 90 miljoner fat olja/dag, varav ca 60 % går till transportsektorn, alltså mellan 50 och 60 miljoner fat/dag. Att ersätta detta med biodrivmedel ska vi helt enkelt glömma!

I den nya tidskriften Journal of CO₂ Utilization finns i nr 1 (2013) sid 28-36 artikeln Re-Energizing CO₂ and Water to Fuels with the Sun. Författarna Ellen Stechel och James Miller vid Sandia National Research Laboratory i USA visar övertydligt att detta koncept är både energi- och kostnadseffektivt. Det är alltså inte bara utmanande utan i själva verket fullt rimligt. De drar slutsatsen att det har potential och uthållighet att med syntetiska "sol-bränslen" ersätta och på sikt efterträda olja som drivmedel för global transportsektor. Det mildrar växthuseffekten och kan på sikt till och med sänka luftens CO₂ -halt.

J-G Hemming

BORTGLÖMD KOLSÄNKA

Journal of CO2 Utilization

 front page

Inte ens utredningen ”Fossilfrihet på väg” (SOU 2013:84) har på sina över tusen sidor lyckats få med den viktigaste kolsänkan, som berör våra drivmedel: Att producera dem med råvarorna CO₂ och vatten med sol som energikälla. Utredningen nämner bara biodrivmedel och el som lösning på problemet.

Utredningens slutsats håller inte. Fossilfri trafiksektor till år 2030 är med utredningens slutsats omöjlig. Bara en bråkdel av Sveriges ca 5 miljoner fordon, som nu går på bensin/diesel, kan på 15 år vara elfordon.

Första generationens biodrivmedel bygger på fermentering av socker- eller stärkelserika grödor med hjälp av mikroorganismer. Andra generationens på förgasning av skogsrester till syntesgas, som sedan med en kemisk reaktion blir metan, metanol eller derivat av dem. Ingendera har tillnärmelsevis potential att nå målet.

Klimatfrågan framstår alltmer som främsta drivkraft för en omställning till fossilfri trafik. Många vetenskapliga livscykelanalyser för biodrivmedel ifrågasätter om de verkligen är kolsänkor. Både jord- och skogsbruk är hos oss helmekaniserade och kräver floder av fossil insats från gruva till stålverk till maskinfabrik.

Därtill ska dragkraften tankas med diesel för att klara jordbearbetning, sådd/plantering, skötsel under växtperioden med insats av både växtnärings- och växtskyddsmedel av fossilt ursprung. En berömd sådan ärlig analys drog slutsatsen ”the cure is worse than the decease” (botemedlet är värre än frånfället).

George Olah, Nobelpristagare i kemi 1994 har tillsammans med sin lärjunge Surya Prakash och andra medarbetare vid Loker Hydrocarbon Research Institute i Los Angeles målmedvetet arbetat på att använda CO₂ som kolkälla, vatten som vätekälla och sol eller annan förnybar energi för att få loss vätet ur vatten.

Olahs koncept jämfört med förgasning av biomassa (t ex Gobigas i Göteborg eller Värmlandsmetanol i Hagfors) betyder att minst 60 % av kostnaden för metan/metanol-fabriken bortfaller. Det behövs ingen förgasning och ingen dyr rening och anpassning av syntesgasen, bara reaktor och destillation av slutprodukten. Råvarorna CO₂ och vatten kan ny teknik för DAC (Direkt Atmosfärisk CO₂) få fram var som helst med försumbart liten energiinsats. Förnybar energi i form av för nätet besvärlig oregelbunden el har vi nu gott om i Sverige och det vore ekonomiskt fördelaktigt att på detta sätt kunna använda den off-grid (utanför nätet).

Den slutsats man kan dra idag bara drygt ett år efter SOU 2013:84 är alltså att den förnämsta kolsänkan är totalt bortglömd i Sverige. Men inte i världen. Det fullkomligt sjuder av idéer om CO₂ recycling som kolkälla istället för biomassan. Insikten växer att både jord- och skogsbruk skulle förlora på att producera drivmedel istället för livsmedel respektive skogens konventionella kvalitetsprodukter. Biomasseavfallets energipotential (utom biogas) är enormt överskattad och skulle om det utnyttjas i den omfattning som dagsdebatten antyder utarma både åkerns och skogsmarkens bördighet på lång sikt.

Ett typiskt tecken på världens tillnyktring i bioenergifrågan är en ny vetenskaplig tidskrift: Journal of CO₂ Utilization.

J-G Hemming