2009-11-17

Lite grönare i Jänschwalde

Explosionen i Vattenfall

I söndags 15 november 2009 tog jag stillsamt upp Vattenfalls/ svenska statens brunkolskraftverk Jänschwalde som exempel i en energifråga, och dagen efter bröt helvetet löst. Plötsligt skulle alla ha kritiska synpunkter på Vattenfall – Maud Olofsson, Ola Alterå, varje samhällsbrutta i Sveriges Radio, oklippta miljöreportrar i pressen – och styrelsen trollade fram en ”ny” vd på ett dygn. Andas lugnt ligger alltid i framkant av miljödebatten.

Allvarligt talat, söndagens och denna post om koldioxidavskiljning och lagring (Carbon Capture and Storage, CCS) var planerade innan. De har inget att göra med stormen om Vattenfall.

Bristande bubbla.

Repetition:

Som framgick av förra posten är visionen om att ersätta kolkraft med vindkraft en såpbubbla. Ingen miljöaktivist som förstår de fyra räknesätten kan få en sådan kalkyl att gå ihop. Känner hon till prefixen mega (miljon 106), giga (miljard 109) och tera (biljon 1012) räcker det med huvudräkning.

Stora siffror: Lågt räknat skulle det behövas elvatusen vindkraftverk av svensk normalmodell för att ersätta de 22 terawattimmar (biljon wattimmar) som kolkraftverket Jänschwalde producerar per år. Att kompensera för Vattenfalls samtliga tre brunkolskraftverk i det hörnet av Tyskland skulle kräva 27.000 (tjugosjutusen) vindkraftverk.

Små siffror: Som jämförelse har Gotland 142 vindkraftverk och Skåne 252. I Skånes ingår Lillgrund – en av världens största offshore vindparker – med 48 snurror som genererar 0.33 TWh/år.

Danmark, med 20 procent av landets elförbrukning täckt av vindkraft, hade år 2007 totalt 5.212 vindsnurror som genererade 6,6 TWh. En tredjedel av Jänschwaldes 22 TWh/år.

Parti av Lillgrund, Malmö.

Vindkraft är och förblir en dyr och lågpresterande elproducent. Utan skattesubventioner klarar den sig inte.

Koldioxidavskiljning och lagring: Carbon Capture and Storage:

Om människor fortsätter att tro på koldioxidens katastrofala effekter för jordens klimat blir det meningsfullt att separera och lagra gasen vid utsläppskällorna. Tekniken är kostsam och ökar bränsleåtgången med cirka 30 procent men vad gör man inte för att rädda jorden.

Eftersom kol svarar för 27 procent av världens totala energiproduktion och 42 procent av all elkraft kan man inte bara förbjuda det.

Oxyfuel: En elegant CCS-metod är oxyfuel-förbränning som är värd att skissera upp. Metoden använder ren syrgas istället för luft. Syrgasen framställs genom kondensering och fraktionerad destillation av luften i nära anslutning till användningen. Flytande luft är en blandning av 78 procent kväve (N2) med kokpunkt minus 196 oC och 21 procent syre (O2) med kokpunkt minus 183 oC. Kvävgasen är den första som kokar bort vid avdunstning, och processen lämnar till slut ren syrgas som används vid förbränningen. Den destruktivt höga förbrännings-temperaturen regleras genom inblandning av rökgaser.


Eftersom kvävgasen är eliminerad ger oxyfuel rökgaser bestående av 60 procent CO2 och 35 procent H2O. Avkylning avskiljer vattnet i flytande form och den nästan rena koldioxidgasen kyls vidare ner till –20 oC. Vid 20 bars tryck kan den distribueras i flytande form som en blå vätska aningen lättare än vatten.


Vid stordrift ska koldioxiden pumpas i rörledningar till områden med lämplig geologi – ofta tömda olje- eller gasfält – där den injiceras i den förvalda lagerföljden. I Tyskland gärna i 250 miljoner år gammal Buntsandstein, en brokig sandsten från undre Trias som kan ha 20 procent porositet. (200 liter i en kubikmeter sandsten.)

Tanken är att de stratigrafiska fällor som hållit kvar olja eller gas i miljoner år ska magasinera koldioxiden långt in i en okänd framtid. Sannolikt i geologiska tidrymder.

Projicerad utveckling av CCS-teknik. Kurvan är lika optimistisk som klimatlobbyns kurva över global uppvärmning är pessimistisk.

Pilotprojektet Schwarze Pumpe: Vattenfall startade i september 2008 en försöksanläggning vid ett 30 MW-aggregat i brunkolskraftverket Schwarze Pumpe (1600 MW) femtio km söder om Jänschwalde. Den omhändertagna koldioxiden körs i tankbilar 300 km till det tömda gasfältet Altmark mellan Berlin och Hamburg.

EU har anslagit 180 miljoner euro (1,8 miljarder kr) till en större oxyfuel-anläggning vid ett av Jänschwaldes sex 500 MW aggregat som ska vara färdig 2013. Den beräknas ta hand om 85 procent av koldioxiden från det aggregatet, en sjättedel av Jänschwaldes 3000 MW.

Principskiss över koldioxidavskiljning och lagring. Att verket helt saknar skorsten är viss poetisk överdrift.

EU finansierar också liknande projekt i Hatfield i England, Compostilla i Spanien, Maasvlakte i Nederländerna, Belchatow i Polen och Porto Tolle i Italien.

Tillståndet i världen:

Globalt finns omkring 50.000 kraftverk eldade med fossila bränslen. Även om de flesta är mindre än exemplet Jänschwalde skulle det vara tekniskt och ekonomiskt omöjligt att ersätta dem med vindkraft.

I slutet av 2008 hade världens vindkraftverk en sammanlagd installerad effekt på 120.791 MW och EU stod för 54 procent av den med 64.948 MW. Om alla vore lika stora som vindturbinerna på Lillgrund, dvs ≈ 2 MW, skulle det innebära 60.400 vindkraftverk i världen.

Effektmässigt motsvarar det ändå inte mer än 120800/3000 ≈ 40 (fyrtio) kolkraftverk av Jänschwaldes storlek.

Brunkolskraftverket Schwarze Pumpe är ungefär hälften så stort som Jänschwalde (1600MW v. 3000MW).

Mellan tummen och pekfingret: Antag att världens fossilbränsleeldade kraftverk i genomsnitt bara är en tredjedel så stora som Jänschwalde och alltså producerar 6 TWh/år. Tillsammans 50.000 x 6 = 300.000 TWh/år. I gigawatt 300.000.000, alltså 300 miljoner GWh/år. Ett svenskt normalvindkraftverk ger 2 GWh/år och det skulle alltså behövas i storleksordningen 150 miljoner svenska vindkraftverk för att ersätta världens fossilbränsleeldade kraftverk.

Helt orimliga siffror. En omfattande utbyggnad av CCS-anläggningar är däremot ett genomförbart alternativ. Så länge människorna fruktar koldioxiden.

Framtiden: Det är som bekant svårt att spå, i synnerhet om framtiden. Men vissa tecken kan ändå vara intressant att extrapolera.

Ett: Den förespeglade globala klimatkonventionen i Köpenhamn blir inte av. Varken USA, Kina eller Indien vill signera ett bindande avtal. EU vill kanske men nekar att nämna några siffror. Nästa gång, kanske om några år, blir det ännu svårare. Ekonomin och arbetslösheten i industriländerna är spöken som fått klimatfantomen att blekna.

Två: De klimatfrälsta börjar svikta i tron. Den hypotetiska globala uppvärmningen har stått still i tio år och fick döpas om till klimatförändring. Översteprästerna har börjat darra på rösten och hela rörelsen luktar mygel och pengar.

Tre: Den vetenskapliga basen för hypotesen vittrar sönder. Nödutryckningarna från AGW-lobbyn blir allt mer desperata och det finns inte spår av konsensus i forskarvärlden. Tunga mediagrupper har börjat släppa fram kritiska synpunkter på teorierna. Till och med stora svenska dagstidningar, som för ett år sedan var helt stängda, har börjat glänta på debattfönstret.

Gustav III grundade Svenska Akademien i en tid då Vår Herre hade förtroendet att sköta klimatet.

Ledamoten av Svenska Akademien Nils Lorens Sjöberg (1754-1822), förste innehavare av stol nr 18, skrev en dikt som perfekt sammanfattar läget:

När Holland under vatten stod,
och tusentals bataver dränktes;
jag tillstår, över allt då tänktes,
att världen icke var så god;

men som uti en allmän flod
ej hela jorden nedersänktes;
och efter några mulna dar
sig vågorna tillbaka drogo;

bataverna strax världen togo
för lycklig, som hon fordom var;
ej de bataverna som dogo,
men endast de som levde kvar.


”Batavernas trohetsed”, målning av Rembrandt 1661-62, som finns på Nationalmuseum. Eden gällde inte klimatet fastän långvariga regn lett till översvämningar av batavernas ö i nedre Rhen. De svor att delta i ett uppror mot Rom där kejsar Vespasianus (9-79 e. Kr.) härskade.

Vespasianus hade oturen att gå till historien för yttrandet ”pengar luktar inte” sedan han lagt skatt på Roms toaletter. Hade han hållit sina fiskala intressen i schack kunde han ha blivit ihågkommen för sina sista ord: ”En kejsare ska dö stående.”

10 kommentarer:

  1. Mycket trevligt och läsvärt inlägg som vanligt, Dr Max. :)

    Ang. CCS-tekniken. Kan sätta min högra näsborre på att denna, om den slår igenom, i framtiden kommer att anses förstöra miljön även den. Vänta bara... :) Vem är det som säger att det är bra för miljön att pumpa ner tonvis med CO2 i berget? :)

    SvaraRadera
  2. Patrik:

    Varningens finger är alltid höjt. Här i NY Times 30 maj 2008: "Scientists need to figure out which kinds of rock and soil formations are best at holding carbon dioxide. They need to be sure the gas will not bubble back to the surface. They need to find optimal designs for new power plants so as to cut costs. And some complex legal questions need to be resolved, such as who would be liable if such a project polluted the groundwater or caused other damage far from the power plant."

    Dock en småsak för Vattenfall som i det finstilta lovade att ta hela skulden om en kärnkraftsolycka hände i Tyskland. Den dagen Maud Olofsson hade glömt läsglasögonen.

    /Max

    SvaraRadera
  3. Minns inte var jag läste det men det krävs tydligen väldigt mycket energi bara för momentet då koldioxiden ska "grävas ner". Den energin måste utvinnas någonstans och kanske blir det så att den extra energi som krävs för att lagra koldioxiden i jorden gör att det i praktiken blir mer utsläpp än om vi helt enkelt skulle strunta i att gräva ner koldioxiden.

    Bra inlägg igen! Du har fått upp ångan :)

    SvaraRadera
  4. Hej Max
    Dina essäer är utmärkta! Din förra tyckte jag passade bra att nämna i kommentarsspalten på SvD som komplement till Johnny Fagerströms inlägg om vindkraftverk.
    Jag skickade en liten kommentar + adressen till utmärkta kalkyl över hur många vindkraftverk som behövs för att ersätta ett kolkraftverk.
    Den försvann.
    Jag skickade en till.
    Den försvann också.

    Det verkar som om någon på SvD inte tycker att dina uträkningar lämpar sig för publicering.

    Börje

    SvaraRadera
  5. Finns det något slags spärr på din adress? Jag lyckades inte få in den hos Maggie heller trots ett par försök.

    Eller gör jag något misstag vid inkopieringen? Jag försöker i morgon igen, när jag sovit på saken lite.

    /Börje

    SvaraRadera
  6. Skeptikern:

    Ett moment som kräver energi är isoleringen av syre som vanligen görs genom nerkylning av stora mängder luft till kallare än minus 196 grader C följt av fraktionerad destillation som i sin tur kräver värme. Det gäller mycket stora volymer då t ex Jänschwalde bränner 60.000 ton brunkol per dygn med kanske 60% C.

    Efteråt ska den heta rökgasen kylas så vattenportionen kondenserar. Därefter ska koldioxiden (alltså C i brunkolen plus O2) kylas till minus 20 grader och komprimeras till 20 bar. 104 kg C ger 260 kg CO2 så det är handlar om 90.000 ton koldioxid per dygn vid full drift.

    För samma elproduktion går det åt, säg 30 procent mera kol till dessa processer (vilket jag glömde i kalkylen ovan). Att transportera den flytande nerkylda koldioxiden till injiceringsplatsen och pumpa ner den kanske tusen m tar också sitt.

    Så det kostar både i naturtillgångar och pengar. Hur framtiden ska lösa detta till år 2050 är svårt att säga. Kanske global uppvärmning/ klimatförändring är lika ute då som global avkylning är i dag.

    Intressant att fundera på.

    /Max

    SvaraRadera
  7. Börje:

    Svenska folket får en väldigt tillrättalagd kost genom gammelmedia. "Inget nytt, inget fräckt, det är döden direkt", som Povel Ramel sjöng i en visa.

    Klimatindustrin är bara ett exempel.

    Men det är ingen idé att reta sig. De gräver sin egen grav med tesked. Vem sitter vid frukostbordet och läser SvD:s pappersupplaga längre?

    Att de släppte fram Johnny Fagerströms utmärkta text om vindkraften var faktiskt förvånande.

    /Max

    SvaraRadera
  8. Medborgare och vänner:

    OM KOMMENTARER

    Jag har funktionen "kommentargranskning" på bloggen så det kan ta tid innan inlägg visar sig. Periodvis loggar jag inte in på flera dagar och då blir de hängande.

    Ytterst sällan avvisar jag ett inlägg, hittills < 5 gånger. Men jag ser gärna att de handlar om ämnet.

    /Max

    SvaraRadera
  9. Jag startade om datorn, men mina inlägg med hänvisning till dig kom ändå inte fram.
    Jag drog ur sladden, inget resultat. Jag stängde av huvudströmbrytaren ett tag. Nähä inte det heller.
    Då gick jag ner i källaren och stängde av vattnet och ser man på: Nu kom mina inlägg med din adress fram hos Maggie! Inte hos SvD dock.

    /Börje

    SvaraRadera
  10. Ja men var finns alternativen?

    För 30 år sedan lärde jag mig att det finns kol reserver som räcker minst 500 år.

    Nu såg jag att dom är beräknade till 164 år.

    Jag misstänker att för 30 år sedan så låg det inte ens i den mest progressiva hjärna en tanke om att länder som Kina och Indien skulle utvecklas som dom har gjort.

    Och med tanke på detta kan man tänka sig att prognosen för kol reserverna kommer att ändras igen.

    Kol/olja är nog något som vi inom en snar framtid måste se som förlorade.

    Och då dessa står för ca 85% av världen total energiproduktion så inser man att problemet är stort.

    Vindkraft är en dyr leksak men kan ge ett lite tillskott.

    Men vad finns det mer att ersätta kol/olja med?
    Kärkraft, sol ... ?
    Jag har då inte sett något som direkt kan göra detta.

    Ny fräsch teknik som miljöpartiet alltid prata om. Var finns den?

    SvaraRadera