10 mýtur varðandi orkumál

Þessar mýtur um orkumál tilheyra ekki allar umræðunni á Íslandi.  Þessar mýtur eru til vitnis um hvernig umræðan erlendis er á mörgum sviðum er varða orkumál.

Mýta 1 – Sólarorka er of dýr til að vera nothæf í stórum stíl
Sólarpanelar sem helst eru í notkun í dag eru stórir og á tíðum klunnalegir og ná aðeins að nýta um 10% af sólarorkunni. En hröð þróun og nýbreytni, m.a. í Bandaríkjunum, hefur í för með sér að næsta kynslóð sólarpanela verður mun þynnri og mun nýta sólarorkuna betur og með minni kostnaði. First Solar, sem er stærsti framleiðandi af þunnum sólarpanelum, heldur því fram að vörur þeirra geti fyrir 2012 framleitt orku á sama verði og stór orkuver. Mörg önnur fyrirtæki eru að vinna við þróun á nýjum aðferðum við að beysla sólarorkuna.

Mýta 2 – Vindorka er ekki áreiðanleg
Árið 2008 voru tímabil þar sem vindorka framleiddi um 40% af raforku Spánar. Hluti Norður-Þýskalands framleiðir meiri raforku heldur en þörf er á þar. Í Norður-Skotlandi væri auðveldlega hægt að framleiða um 10-15% af allri raforkuþörf Breta á svipuðu verði og í orkuverum sem brenna kolefni.

.

Mýta 3 – Nýting orku sjávar er komin í blindgötur
Að byggja og hanna mannvirki og vélar sem þola þá miklu strauma sem eru í hafinu, hefur reynst mikil áskorun. Það hafa á síðustu áratugum orðið mikil vonbrigði með misheppnaðar tilraunir í þessa veru. Árið 2008 var firsta árangursríka tenging sjávarfallsvera við breska raforkukerfið. Einnig er verið að setja upp stórt ölduorkuver 5 km út af ströndum Portúgals.

Mýta 4 – Kjarnorkuver eru ódýrari en önnur raforkuver sem losa lítið af kolefni
Nýr hluti kjarnorkuvers sem er byggingu á eyjunni Olkiluoto í vesturhluta Finnlands er gott dæmi um hversu hár og óútreiknanlegur kostanður við byggingu kjarnorkuvera getur verið. Kostnaður við verið hefur líklega u.þ.b. tvöfaldast frá upprunalegu áætluninni. Nýtt kjarnorkuver í Normandy virðist eiga við svipuð vandamál að stríða. Sjá nánar á Wikipedia.

Mýta 5 – Rafmagnsbílar eru hægfara og ljótir
Þróun rafmagnsbíla er komin langt í dag. Stutt er í að afköst þeirra verði viðlíka venjulegum bílum. Sportrafmagnsbíllinn Tesla, sem er rafmagnsbíll, seldur í Bandaríkjunum, hefur komið fólki á óvart vegna góðrar hröðunar og hönnunar. Bíllinn er enn tiltölulega dýr, en sýnt hefur verið fram á að hægt er að gera bæði spennandi og eftirsóknarverðan rafmagnsbíl.

Mýta 6 – Bíóeldsneyti er alltaf skaðlegt umhverfinu
Framleiðsla bíóeldsneytis hefur í sumum tilfellum verið nánast hörmung. Framleiðslan hefur í sumum tilfellum valdið hungri og  meiri skógareyðingu, þar sem bændur hafa sótt í meira land til að rækta uppskeruna. Þrátt fyrir þessi mistök í fyrstu kynslóð bíóeldsneytis, þá er ekki hægt að útiloka notkun bíóeldsneytis um alla framtíð. Innan fárra ára verður væntanlega hægt að breyta úrgangi frá m.a. landbúnaði í eldsneyti, með því að breyta sellulósa í einföld efnasambönd vetnis og kolefnis.

Mýta 7 – Loftslagsbreytingar hafa í för með sér að við verðum að framleiða meiri lífrænan landbúnað
Flestar rannsóknir sýna fram á að uppskeran af lífrænt ræktuðum afurðum er minni en hægt er að ná með hefðbundnum aðferðum. Ef ekki verður hægt að auka uppskeruna þá er vísbendingin sú, að við getum ekki framleitt mat fyrir alla og staðið undir framleiðslu af sellulósa til eldsneytisframleiðslu, nema með hefðbundnum aðferðum.

Mýta 8 – Heimili sem eru framleidd og byggð með það fyrir augum að losa ekki kolefni í andrúmsloftið er besta leiðin til að minnka losun gróðurhúsalofttegunda frá byggingum
Byggingar standa á bakvið hlutfallslega mikið af losun heimsins af gróðurhúsalofttegundum. Heimili eru þ.a.l. mikilvæg einstök uppspretta losunar gróðurhúsalofttegunda. Sú aðferð að gera byggingar algerlega lausar við losun kolefnis er mjög dýr og það að einblína aðeins á það eina prósent af heildarmagni húsa sem eru í nýbyggingu, hefur engin áhrif á hin 99 prósentin. Í Þýskalandi hefur blönduð aðferð, þar sem ódýr lán og hvatning hefur gefið góðan árangur, til að fá fólk til að gera upp eldri hús með að fyrir augum að laga losun frá heimilum og það á skynsömu verði.

Mýta 9 – Skilvirkustu raforkuverin eru stór
Ný tegund af litlum samsettum hita- og raforkuverum hafa með góðri skilvirkni náð miklum árangri í að nýta betur orkuna sem notuð er við rafmagnsframleiðslu og hafa möguleika á að ná nánast sömu skilvirkni og stór rafmagnsver. Þessi tækni er nú að verða nógu smá til að hægt sé að koma henni við, á almennum heimilum. Þar sem rafmagn er framleitt og hitinn sem myndast er notaður til upphitunar.

Mýta 10 – Allar áformaðar lausnir til að takast á við loftslagsbreytingar þurfa að vera hátæknilegar
Hagkerfi í framförum eru gagntekin af því að finna hátæknilegar lausnir til að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda. Margar þessara lausna eru dýrar og geta valdið öðrum vandamálum en þeim sem þau leysa. Kjarnorka er gott dæmi. Það getur jafnvel verið ódýrara og árangursríkara að leita eftir einföldum lausnum sem draga úr losun eða jafnvel aðferðum sem losa fyrirliggjandi kolefni úr andrúmsloftinu.

Tengdar færslur af Loftslag.is:

• Hvað er Cap and Trade ?
• Endurnýjanleg orka – Lausn mánaðarins
• Tölvubúnaður NASA

Athugasemdir

[Karl Jóhann Guðnason, 15.4.2010 kl. 10:06]

Ný frétt á BBC um tengsl sólarvirkni og kaldari vetur í Bretlandi og Evrópu. Vísindamenn báru saman sólvirkni og hitastig síðustu 351 árin.

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8615789.stm

Þar segir t.d. : "He said the present decline started in 1985 and was currently about "half way back to a Maunder Minimum condition".

This allowed the team to compare recent years with what happened in the late 1600s.

"We found that you could accommodate both the Maunder Minimum and the last few years into the same framework," he told BBC News."

Semsagt ef sólvirkni er hálfa leið í átt að verða eins og þegar minnst varð á litlu ísöldinni, má ekki telja það líklegt að fari kannski að kólna?  Miklu breytir hvort maður trúr því að þessi kólnun sé staðbundin eða hnattrænt, myndi ég halda. Var t.d. litla ísöldin staðbundin eða hnattræn?  Margt bendir til að hún var hnattræn.

[Sveinn Atli Gunnarsson, 15.4.2010 kl. 10:23]

Sæll Karl

Við vitum af þessari grein og skrifum sjálfsagt um hana mjög fljótlega. Þú getur þá lesið hana og gert athugasemdir við þá færslu hjá okkur á Loftslag.is.

Hitt er annað mál að hitastig hefur hækkað hnattrænt síðustu áratugi, þrátt fyrir minnkandi styrk sólar, sjá mynd hér undir.

[Höskuldur Búi Jónsson, 15.4.2010 kl. 12:09]

Karl: Í greininni sem þú bendir á, er beinlínis staðhæft að um sé að ræða staðbundna kólnun - í ágripi greinarinnar stendur:

We stress that this is a regional and seasonal effect relating to European winters and not a global effect.

[Gulli (IP-tala skráð) 15.4.2010 kl. 15:03]

Mér finnst það pínulítið undarlegt að fyrstu tveir liðirnir hjá ykkur séu settir sem mýtur, svona þegar maður skoðar raunveruleikann:

Mýta 1: Sólarorka er of dýr til að vera nothæf í stórum stíl

Þetta er engin mýta, sólarorka er ekki einu sinni tekin með þegar verið er að bera saman leiðir til raforkuframleiðslu í stórum stíl í Evrópu vegna þess að hún er svo óheyrilega dýr. Vissulega á hún eftir að verða mun betri með tímanum og þar af leiðandi ódýrari en hún er samt óheyrilega dýr eins og er.

Mýta 2 – Vindorka er ekki áreiðanleg

Reynslan sýnir að þetta er nákvæmlega vandamálið, síðasta vetur sáu Bretar að raforkuframleiðsla með vindorku var einmitt allra minnst akkúrat þegar á henni þurfti að halda, um hávetur í mesta kuldanum. Nákvæmlega sama staða kom svo upp hér í Svíþjóð í vetur þegar vindorkuframleiðslan lá í 4-7% afköstum megnið af janúar og febrúar. Í mars var framleiðslan að dóla í ca. 24% afköstum að meðaltali (http://www.vindstat.nu/elf_manadhdr.htm). Annað stórt vandamál við vindorkuna er að það er ekki hægt að treysta á hana þegar toppar koma í raforkunotkuninni, enn sem komið er eru það bara vatnsorkuver, kolaorkuver, gasorkuver og olíuorkuver sem ráða við snögga breytingu á raforkunotkun. Niðurstaða rannsóknar danskra aðila (finn ekki linkinn núna) sýndi líka að niðurgreiðslan á byggingu vindorkuvera nýttist Dönum nánast ekki neitt því vindorkan skilaði sér ekki á réttum tímum fyrir danska markaðinn, þar af leiðandi er nánast öll orka sem fæst úr nýjum vindorkuverum í Danmörku flutt út á stærri markaði sem geta balanserað út sveiflurnar í vindorkunni með kolum eða vatnsorku.

Ég hef hreinlega ekki heyrt hinar mýturnar áður og verð að vera ykkur sammála með þær hljóma nú flestar ansi furðulegar svo maður taki nú ekki sterkara til orða :)

[Sveinn Atli Gunnarsson, 15.4.2010 kl. 15:32]

Ég skal viðurkenna að þetta eru kannski ekki eins miklar mýtur en bara vangaveltur sem koma upp vegna umræðu um þessi mál erlendis. Þetta er þýðing sem ég gerði fyrir margt löngu, þar var talað um mýtur. Það er hægt að færa rök fyrir því að mýtunafnið sé rangnefni, en í sambandi við "mýtu" 1, þá stendur þar,

"En hröð þróun og nýbreytni, m.a. í Bandaríkjunum, hefur í för með sér að næsta kynslóð sólarpanela verður mun þynnri og mun nýta sólarorkuna betur og með minni kostnaði."

Þannig að þar er verið að ræða um framtíðarmöguleika. Í sambandi við vindorkuna þá eru möguleikarnir væntanlega vannýttir og vindmyllur framtíðarinnar geta mögulega nýtt vindorkuna betur, þó að sjálfsögðu komi tímabil með logni og lítilli vindframleiðslu. En þá er líka spurningin hversu víðtækt vindorkunetið er. Svo veit ég einnig að í Danmörku er mikið rætt um vindorku í sambandi við sjónmengun, sérstaklega þar sem þær eru á landi. En það er um að gera að velta möguleikunum fyrir sér og ræða alla vinkla málsins :)

[Ágúst H Bjarnason, 15.4.2010 kl. 17:04]

Eitt af vandamálunum við vindorkuver er að þau geta valdið verulegum óstöðugleika í  orkudreifikerfum, þegar fjöldi tengdra vindmylla er orðinn hlutfallslega mikill. Óstöðugleiki getur leitt til þess að orkudreifikerfið beinlínis hrynji með tilheyrandi rafmagnsleysi sem afleiðingu.  Af þessu hafa menn áhyggjur.

Stundum (oft) eru notaðir ósamhæfðir (asynchron) rafalar sem fá segulmögnunarstraum (launafl) frá netinu sem þeir tengjast. Það er slæmt fyrir netið þegar heildarsegulmögnunarstraumurinn er orðinn mikill.

Heildarnýtnistuðull vindmylla er eins og kemur fram hjá Gulla um það bil 0,3  (Gulli gefur upp 0,24). Það þýðir að vindmylla með ástimplaða framleiðslugetu 1 MW framleiðir aðeins að meðaltali um 0,3 MW (300 kW) yfir árið. Þessu má ekki gleyma þegar kostnaður við kílówattstund er reiknaður, en það gleymist stundum.

Þar er einnig vandamálið sem Gulli minnist á, að nauðsynlegt er að vera með reiðuafl í orkudreifinetinu, sem er a.m.k. jafn mikið uppsettu afli vindmyllanna. Þetta geta t.d. verið kolakynnt orkuver sem ganga í hægagangi, en eru reiðubúin að skaffa rafmagn þegar vindur er ekki nægur. Svona reiðuafl, þ.e. afl sem þarf að vera tiltækt með engum fyrirvara, er að jafnaði rándýrt. Með því þarf að reikna þegar kostnaður við framleidda kílówattstund er reiknaður.

Sjávarfallavirkjanir framleiða aðeins rafmagn í ca 6 tíma í senn, tvisvar á sólarhring, en ekki alltaf á sama tíma. Það er auðvitað háð sjávarföllum. Ég hef komið í sjávarfallavirkjun í Nova Scotia (Annapolis Royal) þar sem munur á flóði og fjöru er einna mestur í heimium (Fundy flói).  Það er eina sjávarfallaorkuverið í N-Ameríku eftir því sem ég best veit. Virkar vel á þessum sðað vegna þess hve munur á sjávarhæð er gríðarlegur. Framleiðir mest 18MW við hámarksstreymi. Á sama hátt og við vindorkuverin verður einhver að skaffa rafmagn þegar sjávarfallaorkuverin stöðvast tvisvar á sólarhring. (Sama gildir reyndar einnig um sólarorkuver á nóttunni).

Því miður fylgja svona orkuverum ýmis vandamál sem valda því að raunverð á kílówattstund verður oft allnokkuð hátt þegar dæmð er reiknað til enda.

[Gunnar Th. Gunnarsson, 15.4.2010 kl. 17:25]

Já, "mýta"#2 hjá  er hrein vitleysa í ykkur. Í stað þess að vinna þessa grein með gagnrýnni hugsun og vönduðum vinnubrögðum, þá slettið þið þessu fram.

Hlægilegt áróðursblogg

[Sveinn Atli Gunnarsson, 15.4.2010 kl. 18:40]

Takk fyrir þennan fróðleik um vindorkuver Ágúst. Það eru sjálfsagt einhver smávægileg vandamál sem þarf að leysa í kringum vindorkuver, ég efast ekki um að með gagnrýnni hugsun og góðum vinnubrögðum verður hægt að leysa þau í framtíðinni. Þau vandamál hafa þó ekkert að gera með CO2 losun heimsins, sem er það vandamál sem þarf að leysa á næstu áratugum. Það vandamál fylgir t.d. kolaorku- og öðrum orkuverum sem drifin eru af jarðefnaeldsneyti. Þar af leiðandi verðum við að finna aðrar og fleiri lausnir til framtíðar.

Hér er smá texti frá American Wind Energy Association, þar sem talað er um mýtur varðandi vindorku, sjá allan textann hér (PDF):

MYTH --- Wind Turbines are Expensive and Unreliable
“Back-up Generation Is Needed for All Wind Turbines”
Fact: Because of the grid’s inherent design, there is no need to back up every megawatt of wind energy with a megawatt of fossil fuel or dispatchable power. The electric grid is designed to have more generation sources than are needed at any one time because no power plant is 100% reliable. It is a complicated system designed to absorb many impacts, from electric generation sources going out of service unexpectedly to industrial customers starting up energy intensive quipment. The grid operator matches electricity generation to electricity use, and wind energy’s variability is just one more variable in the mix.

“Wind Energy Is Expensive”
Fact: Wind energy is now in a range that is competitive with power from new conventional power plants. The up-front, capital cost of wind energy is more expensive than that of some traditional power technologies such as
natural gas. However, there are no fuel costs, and in good locations the "levelized" cost (which includes the cost of capital, the cost of fuel, and the cost of operations and maintenance over the lifetime of the plant) of wind energy can now be very competitive with that of other energy sources.

Það lítur því út fyrir að það séu ýmsar mýtur í gangi um vindorkuna.

[Ágúst H Bjarnason, 16.4.2010 kl. 07:10]

Varðandi kjarnorkuna, þá eru í dag starfandi 436 kjarnorkuver í 30 löndum, og er heildar afl þeirra 372.000 MWe. (Hvað jafngildir það mörgum Kárahnjúkavirkjunum?  Svar,  um 500).  52 kjarnorkuver eru í byggingu og verið að skipuleggja 143 til viðbótar. Sjá töflu hér með upplysingum frá 1. apríl.

Fyrsta kjarnorkuverið tók til starfa 1954, fyrir meira en hálfri öld. Þau framleiða um 15% af heildarnotkun jarðarbúa. Þau hafa starfað samanlagt vel í yfir 10.000 ár, sem gefur hugmynd um áreiðanleikann.

Væri orkan frá kjarnorkuverum dýr, þá væru þessar tölur varla svona háar.

Sjá t.d. hér og hér og hér.

Nú, svo losa kjarnorkuver ekki CO2...

 

[Sveinn Atli Gunnarsson, 16.4.2010 kl. 08:32]

Ég er alveg viss um að kjarnorkan verður hluti lausnarinnar í framtíðinni, þrátt fyrir hugsanlega háan byggingarkostnað. Það sem er mikilvægt í því sambandi er að þau losa ekki CO2. Þjóðir eins og t.d. Frakkland hafa notað kjarnorkuna mikið til raforkuframleiðslu og víða er ágætis reynsla af þeim. Stóra vandamálið sem ég sé er þó sú hætta sem getur stafað af þeim (Chernobyl), þó svo maður myndi ætla að eitthvað hafi lærst frá því þá.