LAGRING AV EL LÖSER PROBLEMET ATT SOL- & VINDKRAFT FALLERAR UNDER NATT RESP STILTJE

Metanol kan användas till framställning av många produkter.
Källa: Wikipedia

Bengt Lindhé visar (föregående bloggartikel Europeisk vindkraft) med hänvisning till Kaj Mieritz’ artikel (Ren Energi nr 141, maj 2015), att rubrikens problem inte löses genom att elförbindelserna mellan EUs länder byggs ut. Eller som den australiensiske forskaren E Mearns drastiskt sagt: ”Hur tänker man i EU? − Bygga ledningsnät för att transportera runt el som inte finns är lönlöst!”.

Liksom vatten uppdämt i ett högt beläget magasin är energilagring i form av lägesenergi, så är väte producerat genom elektrolys av vatten energilagring i form av kemisk energi. Nu är väte, universums minsta molekyl, så besvärlig att hantera, lagra och transportera, att väte i praktiken bara produceras där det ska användas.

Ett suveränt sätt att kringgå vätgasens besvärligheter är samlokalisering av väteproduktion från vatten med infångning av CO₂ från luft och producera metanol av CO₂ och väte. Man slår då två flugor i en smäll och får rundgång på atmosfärens kol och kan använda annars strandad sol- & vindel till elektrolysen.

Lagrar man el i form av metanol på detta sätt kan denna metanol sedan driva turbiner vars generatorer producerar el som ersätter den el som faller bort när sol inte lyser och vind inte blåser.

Handlingsfriheten är stor då denna lagrade el i form av metanol kan användas även till så mycket annat: Drivmedel; Råvara för kemisk industri som av metanol kan producera alla de kolväten vi idag får från fossilen; Användas i vattenreningsverk för att gynna denitrifikationsbakterier som återför kväve till luften istället för att kvävet hamnar i vattendragen; Ja man kan till och med producera livsmedel i form av encellsprotein av metanol.

Konceptet metanolproduktion av CO₂, vatten och förnybar el tillämpas redan industriellt på många håll. Luft, vatten, sol & vind finns överallt på planeten. George Olah, den världsberömde kolkemisten står bakom visionen att en sådan metanolekonomi på sikt kan befria mänskligheten från beroendet av kol & olja. Istället för alla miljömässiga avigsidor med de fossila energislagen kan vi så småningom få tillbaka den förindustriella tidens stabila halt av CO₂ i luften.

Olah och hans team på Loker Hydrocarbon Institute vid University of Southern California har sedan han fick Nobelpris i kemi 1994 konsekvent arbetat med denna metanolekonomi. Det har på tjugo år resulterat i ca 50 betydande vetenskapliga rapporter på området och ungefär lika många viktiga patent. För att inte tala om  monografin Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy. Den är översatt till kinesiska, svenska, ungerska och japanska. En tredje uppdaterad utgåva är under förberedelse. Det är inte en kemibok utan snarare en energibok som vill informera en upplyst och intresserad allmänhet varför vi måste ställa om vårt energisystem.

Tack vare Olah och medarbetare är metanolkemi nu en mogen gren av kolkemi. Det är dags för storskalig industriell tillämpning samtidigt som världen på COP 21 i Paris i december har fått en välkommen verkstad som alternativ till särintressenas prat.

Naturligtvis kommer den kolossalt mäktiga fossil-lobbyn att streta emot och fördröja. Men den cirkulära antropogena kolcykel som härmar naturens fotosyntes kommer till sist att vinna över den linjära skadliga fossilekonomin.

J-G Hemming

EUROPEISK VINDKRAFT 2014

I tidskriften Ren Energi NR.141 Maj 2015 finns en läsvärd artikel av en dansk skribent med namnet Kaj Mieritz. Där kan man läsa att dansk vindkraft 2014 producerade 39 % av det danska elbehovet. De havsbaserade vindkraftverken stod för 40 % och de landbaserade för resten. Det har gått ännu bättre 2015. Under det första kvartalet kom 44 % av den danska elen från vindkraftverken.

Nu finns det också en annan sida av saken. Under 1000 timmar (42 Dagar) under 2014 blåste det så lite att vindkraften bara producerade mellan 0 och 6 procent av det danska behovet av el. De dagarna var det norska och svenska vattenkraftverk och svenska kärnkraftverk som räddade situationen. När det blåste som mest producerades det 32 % mer än vad Danmark behövde.

Efterhand som vindkraften byggs ut i Sverige, Tyskland och andra länder önskar många ha den norska och svenska vattenkraften som backup. Frågan är om den skandinaviska vattenkraften räcker till det. 

Man hör ofta att det vid en given tidpunkt blåser på det ena eller andra stället i Västeuropa. Bygger vi bara ut förbindelserna mellan länderna går ekvationen ihop. Detta är en teori som inte håller. Bilden nedan visar den sammanlagda elproduktionen i de 7 länderna Danmark, Tyskland, Belgien, Frankrike, Spanien, Storbritannien och Irland timme för timme under 2013. 24 timmar under 365 dagar ger 8760 timmar som vi ser på bildens x-axel. GW betyder Gigawatt som är en miljon kilowatt.

Problemet med försörjningssäkerheten löser man inte genom att bygga fler vindkraftverk. Även med dubbelt så många vindkraftverk som i dag skulle Danmark bara producera 0 till 12 % av elbehovet under 42 dagar om året.

Det är därför inte meningsfullt att bygga ut den danska vindkraften. Det är heller inte meningsfullt att bygga ut vindkraften i andra europeiska länder. Det måste alltså finnas andra reserver att ta till när det inte blåser.

Dagens tidningar i Sverige talar om att beslutet om den förtida stängningen av Ringhals 1 och 2 har upphävts till dess E.ON har tänkt färdigt. Är det så att man tagit del av innebörden i figuren ovan?

Bengt Lindhé

_________________________________________________

Bengt Lindhé

Kvarnliden 5

532 31  SKARA

0511-16680

www.bengtlinde.se

FRÅN FISCHERS SYNTETISKA KOLHYDRATER 1902 TILL OLAHS SYNTETISKA KOLVÄTEN 2015

George Olah 

Foto från www.dornsife.usc.edu

George Olah’s självbiografiska reflektioner ”A life of magic chemistry” från år 2000 kommer ut i ny upplaga lagom till hans 88-årsdag den 22 maj 2015.

Under skolåren läste Olah med liv och lust allt utom kemi på Budapests då bästa läroverk, som drevs av Piaristfäderna, en Romersk-katolsk orden. Det var en strikt och krävande undervisning med stark betoning på humaniora, inklusive 8 års latin och med tyska och franska som obligatoriska främmande språk.

”Mitt stora intresse var humaniora, särskilt historia, litteratur, etc. Jag var (och är fortfarande) en ivrig läsare och tror, att om man alltför tidigt fastnar i ett specialfack, så saboterar det en balanserad bred utbildning. Även om läsning av latinska klassiker i skolan kanske inte är så fruktbart som i mer mogen ålder, så är det få vetenskapare förunnat att få tid till sådant senare i livet.”

Alltnog, det blev kemi som attraherade Olah efter studenten och de krigets hemsökelser som drabbade Budapest. ”Jag valde kemi på universitetet, lockad av den breda mångfald kemin erbjöd. Särskilt organisk kemi väckte mitt intresse. Jag hade lyckan att bli docent under professor Geza Zemplen, Ungerns ledande professor i organisk kemi. Han var själv student en gång till Emil Fischer i Berlin, som räknas som grundare av biokemi som självständig gren av kemi. Så jag är stolt kunna säga, att jag är ’vetenskaplig sonson’ till Fischer, som år 1902 fick Nobelpris i kemi för sina arbeten med syntetiska kolhydrater.” Det går alltså en röd tråd från Emil Fischers syntetiska kolhydrater och Nobelpris 1902 och till George Olahs karbokatjoner som öppnade för syntetiska kolväten och gav Nobelpris 1994.

Men åter till Olah och Ungern: Han gifte sig 1949 med Judy Lengyel, likaledes kemist. De har nu varit lyckligt gifta i 66 år. Olah sticker inte under stol med att Judy och familjens två söner är en viktig förklaring till hans framgångar. Hans första stora arbete på Budapests institut för organisk kemi gällde organisk fluorkemi. Hans arbete uppmärksammades av den store kemisten Hans Meerwein, som lyckades skicka Olah en stålflaska med bortrifluorid. Det var guld för Olahs grupp och de kunde fortsätta sina studier i fluorkemi.

I oktober 1956 kom revolten mot Sovjetstyret. Sovjets blodiga svar tvingade Olah med familj och kemikolleger på flykt (tillsammans med 200 000 andra ungrare). Efter några månaders mellanlandning i England hamnade familjen i Kanada, där Olah fick anställning hos Dow Chemical i Sarnia, Ontario. Här inledde han det arbete som med supersyrors hjälp ledde fram till lång-livade karbokatjoner, och som är en förutsättning för syntetiska kolväten. Det var en direkt fortsättning på de studier i fluorkemi, som han redan hemma i Ungern fascinerats av. Efter avancemang hos Dow och flyttning till Cleveland på USA:s

sida om gränsen fick han 1965 erbjudande om professur där vid Western Reserv University. Åren hos Dow och kemisk industri hade varit mycket givande, men erbjudandet att återvända till akademisk forskning kunde han inte motstå.

Western Reserve University var granne med Case Institute of Technology. Efter ett par år blev det med stor insats av Olah en lyckad sammanslagning av de två universiteten till Case Western Reserve University. Samtidigt fortsatte hans snabbt växande grupp av doktorander att utforska området supersyror och karbokatjoner.

1977 kom så erbjudandet från University of Southern California att bygga upp ett forskningsinstitut för kolväten, som senare kom att benämnas Loker Hydrocarbon Research Institute för att hedra Don och Katherine Loker, universitetets och institutets stora välgörare. 1994 var tiden mogen för Nobelpris i kemi, där den lakoniska motiveringen löd: För hans insatser inom karbokatjon-kemin. Den hade då redan revolutionerat den petrokemiska industrin och väsentligt mildrat oljekrisen 1973 genom att raffinaderierna nu kunde få fram så mycket mer av råoljans värdefullaste fraktioner.

Nobelprisets triumf efter fyra decennier ”på spåret” har inte fått Olah att slå sig till ro. De två senaste decennierna har gått i metanolekonomins tecken: Olahs stora vision att kemiskt härma (inte kopiera) fotosyntesen och få till ett antropogent (av människan skapat) kolkretslopp, där de för syntetiska kolväten nödvändiga kolatomerna kommer från luften vi andas, vätet från vatten och energin att åstadkomma detta från solen. Så kan mänskligheten befrias från sitt beroende av de miljöfarliga fossilen kol och olja och istället producera sina syntetiska kolväten var som helst på planeten utan politiska och krigiska konflikter.

J-G Hemming

MER VINDKRAFT KOSTAR PENGAR OCH JOBB

Foto:TT

I en artikel i SvD (Brännpunkt den 2 maj) med rubriken Olönsam förnybar energi slår ut jobb  http://www.svd.se/opinion/brannpunkt/olonsam-fornybar-energi-slar-ut-jobb_4530866.svd  sammanfattar Jonny Fagerström från Svenskt Landskapsskydd och Lars Bern på Svenska miljöforskningsinstitutet sina synpunkter på den nuvarande politiken som går ut på att ta bort kärnkraften och ersätta den med vindkraft. Regeringen har aviserat en höjning av effektskatten på kärnkraft med 17 % och vi ser det som Åsa Romson berättade om i valrörelsen 2014. Ökad beskattning av kärnkraft skall få den att självdö. Vi vet nu att Ringhals 1 och 2 skall stängas i förtid och ny kärnkraft skall stoppas. Samtidigt pressar Miljöpartiet och miljörörelsen regeringen för att öka subventionerna till förnybart.

För att ersätta Ringhals 1 och 2 krävs 2000 vindkraftverk på en yta om 4 gånger 5 mil till en byggkostnad av cirka 60 miljarder kronor och de nya 2000 verken måste dessutom subventioneras med 4 miljarder kronor per år i 15 år. Vi börjar närma oss den tyska problematiken där elpriserna till kund är mer än tre gånger högre än i Sverige. Innan de sista kärnkraftverken i Tyskland stängs 2022 kommer kostnaderna där att öka ytterligare med hela 70 procent.

Jobben påverkas också. Omfattande subventioner snedvrider marknaden, höjer elpriset och slår ut jobb. Både den tyska regeringen och EU-kommissionen har insett att man håller på att avindustrialisera hela Europa genom denna typ av politik som inte är hållbart för en exportberoende nation som Sverige. Den planerade energikommissionens arbete har omöjliggjorts av regeringens planerade energipolitik. Kommissionens första förslag måste bli att regeringen drar tillbaka förslaget om höjd effektskatt på kärnkraft och att man väntar med de planerade subventionerna till vindkraften till dess kommissionens arbete är slutfört. Allt annat är skäl nog att stjälpa decemberöverenskommelsen tycker Jonny Fagerström och Lars Bern.

Bengt Lindhé

__________________________________________________

Kvarnliden 5

532 31  SKARA

0511-16680

www.bengtlinde.se