Energi - Möjligheter och dilemman

ENERGI
ENERGI
MÖJLIGHETER OCH DILEMMAN
KUNGL. INGENJÖRSVETENSKAPSAKADEMIEN (IVA) är en fristående akademi med
uppgift att främja tekniska och ekonomiska vetenskaper samt näringslivets utveckling.
I samarbete med näringsliv och högskola initierar och föreslår IVA åtgärder som stärker
Sveriges industriella kompetens och konkurrenskraft.
För mer information om IVA och IVAs projekt, se IVAs webbplats: www.iva.se.
KUNGL. VETENSKAPSAKADEMIEN (KVA) är en fristående akademi, vars uppgift är att
främja vetenskaperna, företrädesvis matematik och naturvetenskap samt att arbeta för
att stärka vetenskapernas inflytande i samhället.
För mer information om KVAs verksamhet, se KVAs webbplats: www.kva.se
Utgivare: Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA), 2009
Box 5073, SE-102 42 Stockholm
Tfn: 08-791 29 00
IVA-M 413
ISSN: 1102-8254
ISBN: 978-91-7082-815-7
Projektledare: Elin Vinger, IVA (andra upplagan)
Redaktör och ansvarig utgivare: Henrik Lagerträd, IVA (andra upplagan)
Layout och illustationer: Airi Iliste
Huvudskribent: Eva Stattin, IVA
Texter: Håkan Borgström (Capio AB), Harry Frank, Bengt Kasemo, Henrik Lagerträd,
Christer Sjölin, Eva Stattin och Elin Vinger.
Produktion: Pelle Isaksson
Tryck: Billes Tryckeri AB
© Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA) och Kungl. Vetenskapsakademien (KVA)
Denna skrift är framtagen inom ramen för IVAs och KVAs projekt ”Vetenskap & Vardag
– Aspekter på energi” där ledamöter från IVAs Energi och Miljöråd samt KVAs Energiutskott har medverkat.
Förord
Allt oftare läser vi larmrapporter om klimathot, global uppvärmning och den påver­
kan som koldioxid och övriga växthusgasutsläpp får på vår miljö. Vi läser även om
kommande oljebrist, men vet inte säkert när. Energiförsörjning, energianvändning
och energiberoende är centrala frågor för vår välfärd och debatteras flitigt både i
medierna och inom politiken – samtidigt är det frågor som är svåra att få grepp om.
Oavsett om vi är unga eller gamla, lekmän eller forskare, politiker eller näringslivs­
representanter behöver vi samlad och saklig information – utan ideologiska eller me­
diala vinklingar. Ökad kunskap, saklig debatt och diskussion bidrar till att finna de
bästa lösningarna inför framtiden.
Boken du håller i din hand är en ny upplaga av boken Energi – möjligheter och dilemman.
Nya, aktuella siffror och nya, intressanta exempel är några av de uppdateringar som
genomförts. Grunden är dock densamma – en problematiserande, saklig framställ­
ning av energiområdet. Problematisering innebär bland annat, att med fakta, reso­
nemang och olika ståndpunkter belysa stora utmaningar och komplexa frågor, som
saknar enkla lösningar och svar.
Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademiens Energi och Miljöråd och Kungl. Vetenskapsa­
kademiens Energiutskott har tillsammans tagit initiativ till projektet, med målet att
ur ett vetenskapligt perspektiv sprida kunskap om energifrågor i ett större samman­
hang. Ett viktigt motiv till projektet var insikten att frågorna om energi och energi­
försörjning under överskådlig tid kommer att vara en ödesfråga både för Sverige och
världen i övrigt. Ett annat motiv var övertygelsen om att forskare och ingenjörer har
en viktig uppgift i att bidra till hållbara lösningar.
Styrgruppen för andra upplagan har bestått av undertecknad, professor Bengt Kasemo
(ledamot IVA och KVA), som ordförande. Övriga ledamöter i styrgruppen har varit
Gerd Bergman (KVA/NTA), professor Harry Frank (ledamot IVA och KVA), vicerek­
tor Eric Giertz (ledamot IVA), fil. dr Dick Hedberg (ledamot KVA), kommunikatör
Henrik Lagerträd (IVA), direktör Christer Sjölin (ledamot IVA) och projektledare
Elin Vinger (IVA).
Vi vill bidra med en samlad kunskap om energifrågornas stora betydelse på ett sätt som
både ökar ditt engagemang och tydliggör de utmaningar vi står inför. Det här är en bok
att bläddra och göra nedslag i. Förhoppningsvis leder det till att du läser vidare, och får
en bild av energifrågornas komplexitet. Kanske har du då också funnit några av svaren
på frågorna inför framtiden eller åtminstone fördjupat din kunskap inom området.
Bengt Kasemo, styrgruppsordförande,
projektet “Vetenskap & Vardag – Aspekter på energi”,
ledamot av IVA och KVA
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
Kapitel 1 Beroende av energi?
Faktaruta: EFFEKT OCH ENERGI
Faktaruta: ENERGIBÄRARE
Ett lyft
Faktaruta: FYSIKENS LAGAR
Faktaruta: TERMODYNAMIK
Faktaruta: EXERGI Faktaruta: EXERGI I PRAKTIKEN 6
7
7
8
8
10
10
11
Energikvalitet
10
Förluster är svåra att undvika
11
Energibärare 11
12
13
13
14
14
Balanskonster på nätet
Faktaruta: VAD ÄR EFFEKTBRIST?
Faktaruta: ELIMPORT
Magasinering och reglering Faktaruta: VATTENKRAFT
Faller en faller flera
15
Den totala energianvändningen i vårt land Syns inte men finns ändå
16
19
Energi och mat
20
Energi till bostäder och service
21
22
22
23
Synliga förbättringar – mindre synliga förluster
Faktaruta: FJÄRRKYLA
Faktaruta: TRE SORTERS KRAFTVERK
Energi till transporter
Faktaruta: ENERGIDEKLARATIONER FÖR FASTIGHETER
Faktaruta: LITE DYRARE MED E85-BRÄNSLE
Energi till industrin Faktaruta: EXTERNA KOSTNADER 24
24
25
25
26
Vad påverkar elpriset?
Faktaruta: LIVSCYKELANALYS
Livscykelanalyser – ett försök att uppskatta alla kostnader Faktaruta: MARGINALEL
26
28
28
29
Kapitel 2 Energi i globalt perspektiv
31
Skiftande tillgång till jordens energiresurser
32
38
Faktaruta: EKOLOGISKA FOTAVTRYCK
Energi och globalisering
38
Vem vill inte ha en egen bil? 39
Säkerhetspolitik
40
Oljekris
41
41
42
Faktaruta: KAMPEN OM ENERGITILLGÅNGARNA
Peakteori Växthuseffekt – orsaker och verkan Faktaruta: LIVGIVANDE TRÄD
Faktaruta: KOLSÄNKA
Faktaruta: VÄXTHUSEFFEKT-OM DETTA TVISTA DE LÄRDE
Faktaruta: FÅNGST OCH LAGRING AV KOLDIOXID
Lagring av koldioxid
Faktaruta: UTSLÄPPSRÄTTER
44
44
45
47
48
48
50
EUs grönbok
50
Djupa skogar och eroderade vidder 51
51
52
Omställningar och överväganden
Faktaruta: KAMP OM RÅVARAN
El på en gemensam marknad
Faktaruta: RISKER OCH MÖJLIGHETER FÖR FÖRETAG
Drivkrafter och alternativ
54
56
57
Kapitel 3 Framtida lösningar
59
År 2050 – ett scenario
60
60
Aspekter på energi
Tekniksprång Faktaruta: ETT PAR EXEMPEL PÅ LEAPFROGGING
Svensk energiteknik under framväxt Ny teknik och lösningar inom bostadssektorn
Faktaruta: PASSIVHUSEN I LINDÅS PARK
Faktaruta: BLI EN ENERGIEFFEKTIV BILÄGARE!
Ny teknik och nya bränslen inom transportsektorn
61
64
64
65
67
68
Satelliter som guidar 68
69
70
72
Faktaruta: ELBILAR OCH HYBRIDBILAR
72
Svenskt ”brännvin” eller sprit från Brasilien?
72
Bränsleceller
74
Mer och fler transporter
74
Ny teknik och nya bränslen inom industrin
74
Exempel på framtida tekniker för elproduktion
Kärnkraft
76
77
Fusionskraft
78
Fler alternativ 79
Kraft från solen 81
81
82
Vägar att vinna Faktaruta: FÖRNYBARA BRÄNSLEN
Faktaruta: GRÄTZELCELLEN
Vågkraft
Vätgassamhälle
83
84
85
Livsstil, attityder och inlärda beteenden
87
Elsamhälle Faktaruta: HUR LÅNGT KAN MAN KÖRA PÅ EN HEKTAR ÅKERMARK?
Kapitel 4 Mer om energikällor
89
Mer om energi
90
Förnybart eller ej – indelning av energikällor
90
Fossila energikällor
Olja
91
91
Kol
91
Fossilgas
92
Kärnkraft
93
97
Tjernobyl och andra incidenter
Geotermisk energi
Bergvärme
98
99
Ytjordvärme
99
Förnybara källor
99
Vattenkraft 100
Vindkraft
100
Biobränslen
101
102
Biopellets
Solkraft
Artificiell fotosyntes – bränsle från solenergi och vatten 103
103
Solfångare
104
Solceller
106
Havskraft
106
Register
109
Källförteckning
112
Om projektet
116
Kapitel ett
Beroende av energi?
Frågor att fundera över:
Vilken energi kan du klara dig utan och hur mycket energi
behöver du för att just ditt liv ska fungera?
Hur mycket energi använder du egentligen under en dag, under
ett år, under ett liv?
Går det verkligen att sätta en prislapp på all den påverkan på
miljö och omvärld som energianvändningen för med sig?
6
EFFEKT OCH ENERGI
Effekt (Watt) är energi per tidsenhet, alltså den
kraft som krävs för att utföra något under en viss
tid.
W (watt) anger effekt (energi per tidsenhet)
kW (kilowatt) – 1 000 W
MW (megawatt) – 1 000 000 W
GW (gigawatt) – 1 000 000 000 W
TW (terawatt) – 1 000 000 000 000 W
Energi är det arbete som krävs för att utföra en
prestation under en viss tid. All energi kan om­
vandlas. Energi är resultatet av effekten x tiden.
1 kWh (kilowattimme) – 1 kilowatt under 1
timme.
1 MWh (megawattimme) – 1 000 kWh
1 GWh (gigawattimme) – 1 000 000 kWh
1 TWh (terawattimme) =1 000 000 000 kWh
ENERGIBÄRARE
Ett ämne eller ett tillstånd som kan användas för
att lagra, förflytta eller överföra energi. Bränslen
är energibärare med kemiskt bunden energi.
Elektricitet är en energibärare som kräver att
spänning och strömstyrka upprätthålls vid defi­
nierade nivåer. I vattenmagasin lagras lägesen­
ergi (potentiell energi). Hetvatten i fjärrvärme
är en energibärare som överför värmeenergi till
fastigheter. Kylt vatten i fjärrkyla är en energibä­
rare som upptar värmeenergi från fastigheter.
Vätgas är en energibärare som måste produce­
ras från andra energikällor.
Morgon hos familjen Eriksson
D
en elektriska väckarklockan ringde. Cecilia
vred sig trött, tände sänglampan och
stängde av oljudet. Kvart över sex. Hon
suckade, reste sig och satte ned fötterna på golvet.
Golvvärmen hjälpte till lite i alla fall. På väg mot duschen
kände hon kaffedoften och en härlig lukt av rostat bröd.
Maken Patrik hade tydligen gått upp tidigare och lagat
frukost. Härligt!
När hon klätt sig, fönat håret och väckt det minsta
barnet, Ellen, hörde hon hur Johns klockradio gick igång.
Hoppas bara tonåringen nu vaknade.
Hon hämtade lite kläder till Ellen direkt ur torktumlaren.
Tur att det går att torka overaller så snabbt i dessa tider
när det är så slaskigt på dagisgården, tänkte hon.
Medan hon hjälpte Ellen med kläderna slog hon ett öga
på nyheterna på TVn i sovrummet. I Johns rum gick
stereon igång, så nu var han vaken i all fall.
När Cecilia kom ner i köket hälsade hon glatt på Patrik
som doftade rakvatten. Han såg upp och slog som
vanligt huvudet i taklampan ovanför bordet när han
satte ned filmjölkspaketet. Efter att ha hjälpt honom
med frukosten och dukat fram juice, flingor, bröd,
choklad och te, bänkade hon sig tillsammans med
barnen och slog upp tidningen. En fet rubrik täckte
förstasidan: Vårt energiberoende – en risk! Det stod
att svenskarna inte ökat sin energianvändning under
de senaste 30 åren, men blivit allt mer beroende av
tillgången till energi. ”Hur då?”, tänkte Cecilia.
7
1
Ett lyft
Från 1800-talet har tillgången på energi lett till
omvälvande förändringar av samhället. Häst och vagn
har ersatts av skåpbilar, gåspennor av datorer, segelfartyg
av flygplan. Eldstäder för värme är idag utbytta mot
fjärrvärme och andra bekväma uppvärmningsmetoder.
Vi är inte längre hänvisade till sill och potatis, utan kan
välja mellan maträtter från hela världen. Möjligheter att
effektivt kyla ned och snabbt kunna värma upp livsmedel
har inte bara bidragit med bekvämlighet utan också till
minskad sjukdomsspridning och förbättrad hälsa. På
område efter område har tillgången till billig och lätt
åtkomlig energi formligen lyft hela vårt samhälle. Allt fler
människor får möjlighet att resa och se nya platser, vissa
av oss till och med ut i rymden. Men hela detta lyft, den
stora omvälvning som tillgången till energi inneburit, har
också en del baksidor.
V
ad är energi? Energi tros vara
världsalltets upprinnelse. En­
ligt fysikerna är vårt universum
resultatet av en enda stor energiom­
vandling. Under den första sekunden
efter universums födelse omvandla­
des ofattbara mängder energi till ma­
teria – massa – i form av protoner och
neutroner. Fysikern Albert Einstein
visade att energi och massa i själva
verket är en och samma sak. Hans
berömda formel E=mc2 anger hur
mycket energi som motsvaras av en
viss massa. Även om många var tvek­
8
ljus och
värmestrålning
lägesenergi
rörelseenergi
samma till Einsteins teorier då det
begav sig, har senare forskning givit
honom rätt: vid klyvning av atomkär­
nor omvandlas en liten del massa till
rörelseenergi.
Energi omvandlas ofta i långa ked­
jor. Exempel från naturen kan vara
en sjö, eller ett magasin med vatten,
som kan ha energi genom sitt läge,
då vattnet ligger högre än sin omgiv­
ning. Denna energi kan omvandlas
till rörelseenergi som fångas upp i en
vattenkraftsturbin, som sedan om­
vandlas till elektricitet i generatorn.
Den energi som transporteras via
FYSIKENS LAGAR
Fysikens lagar säger att energi varken
kan ta slut eller förstöras utan bara
omvandlas från en form till en annan,
exempelvis från massa till energi. Energi
kan alltså aldrig försvinna, bara ändra
form. Till exempel kan den kemiska
energin i ett äpple lagras i kroppen. Den
omvandlas till rörelseenergi i benen när
man går eller springer, då energirika
molekyler förbränns i kroppens muskel­
celler.
elektrisk energi
kemisk energi
elektrisk energi
värmeenergi
rörelseenergi
el kan omvandlas till värmeenergi
i en köksspis och få vatten att koka,
rörelseenergi genom köksfläktens
motor och ljus i köksfläktens lampa.
Det vatten som regnat ned från him­
len och fyllt vattenmagasinen har
ursprungligen värmts av solen. När
vattnet värms av solen omvandlas det
till vattenånga, som stiger till himlen
och bildar moln. När det regnar fylls
magasinen på nytt.
Det finns alltså flera olika former
av energi. Gemensamt för dem alla
är att de kan uträtta arbete. Uttrycket
energi kommer av det grekiska ordet
”ergon” som betyder arbeta. Energi
betyder helt enkelt ”förmåga att ut­
rätta arbete”. Nästan all energitillför­
sel här på jorden har sitt ursprung i
kärnreaktioner. Enda undantaget är
tidvattnet som uppstår som en följd
av gravitationskraften främst mellan
jorden och månen. När atomkärnor
klyvs i en reaktor omvandlas en del
av deras massa till rörelseenergi som
senare blir värmeenergi, som i sin tur
bland annat omvandlas till elektrici­
tet som sedan kan uträtta arbete.
Energin som strålat ut från solens
varma yta har genererats av fusion
av vätekärnor i solens
mycket varma inre. Även i
jordens inre pågår kärnreak­
tioner, radioaktiva sönderfall främst
av grundämnena uran och torium,
som orsakar jordvärme, så att det
blir varmare ju längre ner i jorden vi
kommer.
För en uthållig framtid diskuteras
energi som bygger på förnybara ener­
gikällor som solstrålning, vatten i rö­
relse, vind och biomassa. Kärnkraft,
kärnfission och kärnfusion, är också
exempel på energilösningar som kan
säkra en långsiktig tillförsel av energi.
!
Visste du att…
… energiinnehåll i bland annat mat mäts i joule?
Människan behöver 8–10 megajoule (MJ) per dag.
Måttet joule har ersatt det äldre energimåttet kalori
och kilokalori, kcal. En kalori är 4,19 joule. Trots att
det är ett äldre begrepp talas ofta än idag om
matens kaloriinnehåll. Till exempel innehåller en
200 grams påse chips 1 000 000 kalorier, det vill
säga 1 000 kilokalorier. Med dagens mått blir det
4 190 000 joule, det vill säga drygt 4 megajoule. Det
är för övrigt samma mängd energi som krävs för att
värma 10 liter nollgradigt vatten upp till kokpunkten.
9
TERMODYNAMIK
Termodynamik är läran om energi. Det finns två termodynamis­
ka huvudsatser som kan vara bra att känna till:
1. Energiprincipen – säger att energi inte kan skapas och hel­
ler inte förstöras. Det finns alltså egentligen inget sådant som
”energiproduktion” eller ”energikonsumtion”, även om vi kallar
det så i vardagligt tal. Mängden energi i universum är nämligen
konstant. Däremot kan energiomvandlingar ske till exempel från
energi bunden i massa till rörelseenergi.
2. Entropiprincipen – Energins kvalitet minskar varje gång en
energiomvandling sker.
EXERGI
Exergi betecknar energikvalitet. Exergi förväxlas ofta med
energi. Exergi är ordnad rörelse, eller förmåga till arbete. Energi
däremot är rörelse eller förmåga till rörelse, alltså inte nödvän­
digtvis arbete.
Energikvalitet med faktor 1,0 (exempelvis elenergi) innebär i
praktiken att all energi kan utnyttjas för att uträtta arbete. Ener­
gikvalitet med exempelvis faktor 0,2 lämpar sig väl till uppvärm­
ning av hus, men kan inte användas till så mycket annat.
Kvalitetsfaktorn för olika energiformer
i en standardomgivning av rumstemperatur (20 °C)
10
Energikälla
Kvalitetsfaktor
mekanisk energi
elektrisk energi
kärnbränsle
solstrålning
kemiska bränslen
termisk energi och värmestrålning vid 300 °C
termisk energi och värmestrålning vid 100 °C
termisk energi och värmestrålning vid 40 °C
termisk energi och värmestrålning vid 20 °C
1,00 >
1,00
0,95
0,93
omkring 1
0,49
0,21
0,06
0,00
Energikvalitet
En aspekt på energins värde är att se
till olika energikällors effektivitet och
användningsområden. Den helt om­
vandlingsbara delen av energin kal�­
las för exergi, den del som kan kon­
sumeras.
Exergibegreppet tar alltså med i
beräkningen om och hur energin kan
nyttiggöras. Energi i form av elektri­
citet är exempelvis ren exergi. Den
kan omsättas i mekanisk energi, ke­
misk energi, värmeenergi etc. Vär­
meenergi som är spridd i ett rum har
däremot låg exergi eftersom den är
svårare att utnyttja till annat.
Ofta blandas energi och exergi
ihop. Det kan leda till att man drar
fel slutsatser och ur effektivitetssyn­
punkt väljer mindre lämpade energi­
källor till olika ändamål. Det kan vara
lätt att tro att en viss energimängd,
som 1 kWh, kan utföra samma arbete
oavsett om den kommer från värmen
av ett eldat vedträ eller från ett vat­
tenkraftverk som gjort el av energin
i det strömmande vattnet. Sanningen
är istället att den elenergi vi tar från
vägguttaget kan utföra flera gånger
mer arbete än värmeenergin från
vedträet.
Sett ur exergiperspektiv gäller:
ju fler användningsområden – de­
sto värdefullare energiform. I ett
samhälle där exergi är den ensamt
rådande faktorn för hur man vär­
derar olika resurser i relation till
varandra, blir grundregeln för en­
ergianvändningen att alltid försöka
använda energi med så lågt exergi­
värde som möjligt. Det är dock svårt
att låta denna aspekt vara ensamt av­
görande i beslut om vilka energislag
som är mest lämpade. Ett modernt
samhälle bygger på samband mellan
ett antal olika komplexa system och
ställningstaganden utöver vad som
ligger i exergibegreppet.
Förluster är svåra att undvika
Det går åt mycket energi i samhäl­
let. Vi behöver energi för uppvärm­
ning och kyla, för belysning och ap­
parater, för att förflytta oss och för
produktion och distribution av varor
och tjänster. Energin kommer från
många olika källor. Sverige är ett av­
långt land med vattenkraft i norr och
en stor andel hushåll som förbrukar
el i söder. Därför har vi ett omfattan­
de elektriskt överföringssystem med
kraftnät som leder elen från en lands­
ände till en annan.
I ett kärnkraftverk går cirka två
tredjedelar av energin som används
förlorad i omvandlingen från energi­
källan (uran) till el. I svenska kärn­
kraftverk bildas ca 150 TWh värme
per år i omvandlingsprocessen, som
måste kylas bort. Idag finns inte ett
lönsamt sätt att ta till vara denna
värme­energi, men i en ny generation
av kärnkraftverk planeras ett effekti­
vare utnyttjande av primärenergin.
För vattenkraften uppstår inte någ­
ra såna förluster. Under ett normalår
producerar Sverige ca 65 TWh el­
kraft i våra vattenkraftverk. Förluster
uppstår dock när elen transporteras
genom kraftledningarna. Ungefär 11
TWh (ca 7 procent) av den totala el­
produktionen är distributionsförlus­
ter över nätet.
Energibärare
De flesta former av energi kan – mer
eller mindre enkelt – omvandlas till
elektricitet. Tvärtemot vad många
tror är el inte en energiform, utan
en energibärare. Energi kan komma
ifrån fossilt bränsle (olja, kol, fossil­
gas), vatten-, vind-, våg- och solkraft,
biobränsle eller kärnkraft innan den
Elproduktion i Sverige under ett år
MWh/vecka
4,0
2,0
Vattenkraft
1,0
Kärnkraft
Vecka
I Kvarnsvedens
pappersbruk drivs
kvarnarna, som
frilägger fibrerna
för papperspro­
duktion, av elen­
ergi. Processen
är utformad så
att den värme
som uppstår vid
malningen också
används för att pro­
ducera ånga, som
i sin tur används
vid torkningen av
tidningspappret
i pappersmaski­
nen. Spillvärmen
används sedan i
Borlänge Energis
fjärrvärmesystem.
På så sätt optime­
ras användningen
av energi i flera
steg, trots allt lägre
exergiinnehåll.
Kraftvärme
3,0
0
EXERGI I PRAKTIKEN
v 52
Behovet av el kan skifta ganska kraftigt under
en vecka. Till exempel kan en plötslig köldknäpp öka behovet avsevärt. I Sverige ligger
kärnkraften som bas för elbehovet. Kärnkraft
kan regleras veckovis. Vattenkraft kan regleras på sekunden när och kan snabbt täcka
förändrade behov. Kraftvärme, som kan ha
olika energikällor som bas, ligger på toppen av
dessa. Källa: Svensk energi
Syster Jenny på besök
C
ecilia har fått besök av sin syster Jenny som
bor i samma område som familjen Eriksson.
Jennys son Christian är jämngammal med
Cecilias son John och för drygt tio år sedan
gick deras söner på samma dagis. Numera är det familjen
Erikssons minsting Ellen som går på dagis och det verkar
inte som mycket har förändrats sedan killarna var små¨.
– De har så märkliga lösningar på Ellens dagis. Först så
har de eluppvärmt med takvärme inomhus. Golven är
kalla, så alla barnen måste ha tofflor. Sen när det blir dålig
luft inne så öppnar de fönstren. Snacka om att elda för
kråkorna. All värme går rakt ut.
Sen har de en central knapp för belysningen som tänder
och släcker alla lampor i hela huset. Inga mellanlägen där
inte!
– Det låter inte som det hänt någonting sedan John och
Christian gick på dagis. Tänk att det inte förändrats på tio
år. De har säkert kvar samma torkskåp också, de där som
inte kan stängas av förrän efter två timmar. Lite onödigt
om man bara ska torka ett par vantar...
– Jodå torkskåpen är kvar. Faktiskt rätt konstigt när man
tänker på det. Det är väl inte tillräckligt lönsamt med nya
lösningar helt enkelt.
– Undrar just hur de gjort på det nybyggda dagiset nere
på Slånvägen. Använder de fortfarande direktverkande
elvärme? Eller?
12
omvandlas till elektricitet. El är prak­
tisk, eftersom den, så länge det finns
tillgängliga kraftledningar för trans­
port över långa sträckor, kan driva
olika utrustningar och apparater.
Som energibärare i ett framtida
energisystem kan förutom el också
biogas och fossilgas, eventuellt även
väte, komma att spela en roll. Väte
i vätske- eller gasform kan framstäl­
las antingen genom energikrävande
elektrolys av vatten, produktion ur
fossila bränslen och biobränslen och
i en framtid kanske genom artificiell
fotosyntes. Med dagens kända teknik
är det dock svårt att lagra och trans­
portera vätgas och det krävs speciell
utrustning för att hantera den.
Balanskonster på nätet
I de flesta länder transporteras en stor
del av energin som el. Elledningar
är sammankopplade i landstäckande
nät. Elen matas in i nätet från ett antal
kraftverk, som kan ha olika energikäl­
lor som bas, och tas ut av förbrukare
på ett stort antal andra ställen. Le­
veranserna från kraftverken varie­
rar under dag och natt, sommar och
vinter. Den mängd el som används i
bostäder, inom servicesektorn och
industrin varierar också. Något som
man sällan tänker på är att den el som
krävs för att få en lampa att lysa måste
tas fram just när lampan lyser. De na­
tionella näten är sammankopplade
så att el kan exporteras och impor­
teras. Ett flöde över landsgränserna
sker dagligen för att bäst utnyttja de
olika produktionsalternativ som står
till buds.Det finns ännu inget bra sätt
att lagra el. Däremot kan man lagra
råvaror som olja, fossilgas, biomassa,
vatten och kärnbränsle som används
för att tillverka el. Magasinerat vat­
ten har en särställning, eftersom det
omedelbart kan omvandlas till elen­
ergi i kraftverkens turbiner när maga­
sinen töms. Att el inte kan lagras gör
ibland situationen lite besvärlig, inte
minst i vårt land då elförbrukningen
vintertid är avsevärt högre när hus
och lokaler ska värmas och lysas upp.
Genom att vi på årsbasis (ett norma­
lår då vi inte haft vare sig torka eller
stora mängder nederbörd) kan impor­
tera el har vi aldrig någon egentlig en­
ergibrist i vårt land. Där­emot kan ef­
fektbrist uppstå, det vill säga att vi har
svårt att klara de hårdast belastade pe­
rioderna. Det kan hända då det plöts­
ligt slår till och blir kallt i hela Norden
och alla vill både använda och impor­
tera el samtidigt. Effektbrist kan med­
föra att det uppstår flaskhalsar i flö­
dena, så att det blir svårt att få ut den
el som behövs till alla användare. Vid
dessa tillfällen kan det bli nödvändigt
att använda oljeeldade reservkraft­
verk eller att importera el med fossilt
ursprung, som producerats från olja,
fossilgas eller kol.
!
VAD ÄR EFFEKTBRIST?
Effektbrist uppstår när förbrukningen av el är större
än produktionen vid en viss tidpunkt. Exempel på
situationer då effektbrist kan uppstå är vid mycket
kalla vinterdagar eller vid händelser som påverkar
förhållandet mellan tillgång och efterfrågan på el i
hela eller delar av Sverige, till exempel att en kärn­
kraftsreaktor snabbstoppas.
En åtgärd för att återfå balans i elsystemet är att
stänga av strömmen i en till två timmar i några
områden. Detta kallas för roterande bortkoppling.
En sådan frånkoppling beordras av Svenska Kraftnät
och innebär att nästan alla kunder kommer att få
sin ström kortvarigt avstängd. Som första åtgärd går
dock Svenska Kraftnät ut och vädjar till hushållen att
dra ned på sin elförbrukning.
ELIMPORT
Ett ”normalår”, det vill säga med normal nederbörd,
konjunktur och temperatur, tvingas Sverige impor­
tera elektricitet. Men importbehovet varierar. Under
år 2007 importerade vi exempelvis 1 TWh samtidigt
som vattenkraftproduktionen var normal. Energi­
användningen var också något lägre än normalt,
bland annat på grund av höga priser och svag
industrikonjunktur.
Visste du att…
… el är en energibärare och är ett
mycket effektivt sätt att transporte­
ra energi. Det är sättet att framställa
el som kan ge påverkan på miljön,
inte elen i sig.
… den mängd energi vi använder alltid måste täckas av
lika mycket tillförd energi? Detta kallas för energibalans,
det vill säga jämvikten mellan vår totala energianvänd­
ning och den totala mängden energi som skapas i eller
importeras till ett land.
13
regn
VATTENKRAFT
Magasinering och reglering
Vi behöver tillgång till el året om,
och
eftersom den måste tillverkas i
vattenmagasin Vattenkraft spelar en stor
samma stund som vi använder den
roll för Sveriges framgångar.
värme
behöver vi ha tillgång till magasine­
Tack vare Sveriges goda
rade energikällor. Här fyller vatten­
tillgång på vattenkraft, som lagrar
vattenkraft=el
kraften en viktig funktion i vårt land.
energi i vattenmagasin, kan vi ofta lätt
De stora vattendammarna i norra
reglera effekten på nätet. I Sverige kommer
Sverige fungerar nämligen som stora
nära hälften av elenergin från vattenkraft som är att
lager. I dem bevaras energi i form av
betrakta som en ”ren” energikälla till skillnad från
lägesenergi. Vi kan låta vattnet rinna
elproduktion från exempelvis olja, kol och fossilgas.
ut och omvandla dess rörelse till el
Därför kallas ibland vattenkraften för ”det vita kolet”.
när vi själva bestämmer det. På så
sätt har vattenkraften dubbla funk­
Å andra sidan har utbyggnaden av vattenkraften
tioner: den kan både lagra energi
påverkat landskapsbilden, torrlagt älvfåror och haft
och göra den omedelbart tillgänglig
negativ påverkan på växt- och djurliv. Samtidigt
när den behövs som bäst.
ger vattenregleringen i älvar en större möjlighet att
Kärnkraftverken är också stora
kontrollera översvämningsrisker, vilket ger möjlighet
lager
som, när de är fulladdade med
att bygga hus närmare vattnet än vad som är möjligt
uran,
kan drivas i flera år. El från
i oreglerade älvar.
kärnkraftverk går också att reglera,
men inte lika enkelt och med så kor­
ta intervall som i vattenkraftverk.
Vattenkraftverk kan regleras efter
behoven på sekunden när. Kärnkraft­
Vindkraftens effektsvackor måste fyllas med annan elproduktion
verk regleras istället veckovis.
Exemplet visar dansk vindkraft, timvärden under 5 dygn i okt–nov 2006
Vindkraftverk saknar denna för­
måga eftersom de bara kan generera
3 000
el när det blåser lagom kraftiga vin­
dar. De kan därför inte heller lagra
2 500
energi. För att ha en säker och stän­
digt tillförlitlig eltillförsel behöver
2 000
därför vindkraft kombineras med
1 500
andra energikällor, och då är det
bästa alternativet den reglerbara vat­
1 000
tenkraften.
ånga
500
0
17 okt
KÄLLA: ENERGINET
14
24 okt
31 okt
7 nov
14 nov
Faller en faller flera
Idag lever vi i ett sårbart tekniksam­
hälle. I flera avseenden har teknik­
lösningarna bidragit till att göra livet
väsentligt enklare och bättre för oss
människor. Men vi har utvecklat ett
samhälle där allt och alla är i beroen­
deställning till varandra. Den krafti­
ga stormen 2005, som drabbade Små­
land och andra delar av södra Sverige
med stora skador på el- och telenät,
skog och fastigheter som följd, är ett
talande exempel på detta.
Vårt moderna samhälle har bli­
vit allt mer uppbyggt och beroende
av tjänster som vi inte längre själva
har kontroll över. Sårbarheten ligger
i att det sällan finns reservrutiner.
Avsaknad av dessa gäller alla former
av tekniska kollapser i samhällsvik­
tiga funktioner som el-, tele, vatten,
och IT-system, men även logistik och
transporter. Tidigare var samhäl­
let uppbyggt av självständiga sekto­
rer som fungerade oavsett vad som
hände i omgivningen. Så är det inte
längre. Forskare vid Krisberedskaps­
myndigheten säger att hela samhäl­
let numera är byggt utifrån ett justin-time-koncept: tempot är högt och
såväl privatpersoner som företag och
organisationer måste hämta delar till
vardagen från olika håll för att det
ska bli en helhet.
P
å nyheterna varnades det för att en ny
storm är på väg in över Sverige och familjen
Eriksson har bänkat sig i TV-soffan. I väntan
på väderprognosen drar de sig till minnes
stormen Gudrun, en av de kraftiga stormar som tidigare
dragit in över Sverige:
– Tänk att den där stormen slog ut el och telefon i
nästan hela södra Sverige. Det var många som blev
utan ström i flera dagar, till och med veckor. Kan det bli
så den här gången också tro?
– Ja, det är väl först när något sånt händer som man
påminns om hur mycket av vår vardag som faktiskt
är låst i lösningar som bygger på att vi har tillgång till
elektricitet.
– När vi hade strömavbrott i 20 minuter på jobbet i
förra veckan irrade alla omkring som yra höns och fick
ingenting uträttat.
– Jag tycker det var mysigt när strömmen försvann på
dagis. Vi fick tända ljus och sitta och mysa med fröken.
15
Energitillförsel och energianvändning i Sverige år 2007
ENERGIKÄLLA
OMVANDLING
Totalt 577 TWh
Vattenkraft: 98 %
Vindkraft: 2 %
Förnybart
Värmepumpar: 100 %
Skog: 87 %
Jordbruk: 4 %
Torv: 3 %
Avfall: 6 %
(33 %)
Kärnkraft
(1 %)
6 TWh
Biobränsle
191 TWh
(12 %)
omvandling
67 TWh
(20 %)
120 TWh
Fossilt
(kol gas olja)
Olja: 80 %
Kol och koks: 15 %
Fossilgas: 5 %
(33 %)
193 TWh
Omvandlingsförluster
(mest i kärnkraften)
157 TWh
27 %
Den totala energianvändningen i
vårt land
Sveriges totala energitillförsel år
2007 var cirka 577 TWh. Olja och
kärnkraft stod för de största ande­
larna, följt av biobränsle och vatten­
kraft. Sedan år 1970 har samman­
sättningen, mixen, i energitillförseln
förändrats rejält.
Användningen av råolja och olje­
produkter har exempelvis minskat
med drygt 40 procent. Genom ut­
byggnaden av kärnkraft (och även
vattenkraft) har användningen av
el ökat. Även elproduktion från bio­
bränslen har mer än fördubblats.
Andra saker påverkar också. Under
16
1980-talet byggde många kommuna­
la energibolag stora värmepumpar
för att producera fjärrvärme. I mit­
ten av 1980-talet infördes fossilga­
sen längs västkusten, och i mitten av
1990-talet påbörjades utbyggnaden
av vindkraft, men den bidrar än så
länge bara marginellt till den totala
energitillförseln i Sverige.
Andelen förnybara energikällor
i den slutliga energianvändningen
uppgick till 43 procent år 2007, vilket
enligt Energimyndigheten är en rela­
tivt stor andel internationellt sett. Till
de förnybara energikällorna räknas
biobränslen och avfall, vattenkraft,
vindkraft och värmepumpar.
Transportsektorn står för den
ENERGIBÄRARE
DISTRIBUTION
Totalt 420 TWh
Elektricitet 146 TWh*
36%
45 %
(35 %)
SLUTANVÄNDARE
ENERGIANVÄNDNING
Totalt 404 TWh
i procent
fossilt
46 %
bio
48 %
(41 %)
36 %
98 %
*Import av elektricitet 1 TWh
**Exkl. olja till utrikes sjöfart
36 %
Elanvändningen inom industrin har ökat med
60 % sedan 70-talet.
Bostäder & service 143 TWh
14 %
52 %
Drivmedel 101 TWh
bensin
diesel
etanol,
biogas etc**
39 %
Industri 157 TWh
28 %
Värme 173 TWh
el
36 %
50 %
Transporter 105 TWh
(24 %)
95 %
2 % (bio)
3 % (el, mest
tågtrafiken)
35 %
Elanvändningen inom
bostäder/service har
mer än tredubblats
sedan 70-talet.
2 % (bio)
Distributionsförluster
(mest i kraftledningar)
26 %
16 TWh
3,5 %
dominerande oljeanvändningen i
Sverige. Några få procent går till
petrokemisk industri eller andra in­
dustriprocesser, där man använder
oljan som råvara och inte enbart som
energikälla. Det finns kondenskraft­
verk som använder olja för att reglera
brister i elproduktionen när det be­
hövs mycket effekt och övriga resur­
ser är begränsade, till exempel vid
torrår.
Använd mängd energi måste på
något sätt alltid motsvaras av tillförd
mängd energi. Detta brukar kallas
för energibalans, det vill säga balans
mellan den totala energianvändning­
en och den totala energitillförseln i
Sverige. Det är användningen som
KÄLLA: ENERGIMYNDIGHETEN, BEARBETAT AV KVA/IVA HARRY FRANK
styr hur mycket energi i form av el
och värme som produceras. Energi­
användningen i landet brukar inde­
las i sektorer som bostad och service,
industri och transport samt förluster
och utrikes sjöfart.
För bostadssektorn har energian­
vändningen varit nästan oförändrad
sedan 1970-talet. Inom transportsek­
torn har användningen ökat kraftigt,
medan industrins ökning varit mått­
lig. Bidragen från olika energikällor
har däremot förändrats väldigt mycket
under de senaste 30 åren. Tidigare var
oljan en betydligt mer använd energi­
källa. Oljans andel av energitillförseln
har minskat från 77 procent år 1970
till omkring 30 procent i dagsläget.
17
Elanvändningen i Sverige 2007 i TWh
Sveriges förändrade totalenergitillförsel, TWh
624 TWh
1,4
6
Industri
56
vindkraft
Driftel 1)
34
värmepumpar i
fjärrvärmeverk
Hushållsel 2)
20
Bostadsuppvärmning 3)
21
Varav:
–småhus
elimport
minus
elexport
457 TWh
191
66
biobränslen,
torv mm
120
11
28
199
1970
18
–lokaler
4
1
2007
3
Trafik (tåg)
12
146
1) Avser motordrift, fläktar med mera i affärer,
hotell, reningsverk, övriga serviceinrättningar
med mera liksom gatubelysning.
2) Avser spisar, kyl och frysar, tvättmaskiner,
belysning, TV med mera.
naturgas, stadsgas
KÄLLA: ENERGIMYNDIGHETEN
2
Förluster
vattenkraft,
brutto
18
350
–flerbostadshus
Summa användning
4
41
43
kärnkraft, brutto
15
3) Blandning av olika uppvärmningsformer
bland annat 4 TWh i direktverkande el i småhus
och 1–2 TWh i fritidshus, vattenburen elvärme,
värmepumpar, uppvärmning av varmvatten
med mera.
kol och koks
KÄLLA: Statistik från Energimyndigheten och Svensk
Energi bearbetad av Christer Sjölin
råolja och
oljeprodukter
elimport
Sedan 1970-talet har energibehovet ökat
med omkring 30 procent. Samtidigt har det
skett förändringar i sammansättningen av de
energikällor som står för energitillförseln i vårt
land. Kärnkraften har tillkommit och förnybara
energikällor som vattenkraft och biobränseln
har ökat i omfattning, medan användandet av
fossila bränslen har minskat avsevärt.
kaffeplantage
rosteri (el)
transport (diesel)
Syns inte
men finns ändå
förpackning
(el)
transport (diesel)
Under en vanlig fru­
kostmorgon använder en
genomsnittlig svensk en rela­
tivt stor mängd energi, både direkt
och indirekt. Den direkt förbrukade
energin används till fler saker än man
kan tro. Bara i hemmet hos en svensk
familj finner vi ofta 30–50 glödlam­
por och 20–30 apparater som drivs
med elektricitet. Till det kommer
uppvärmning och ventilation, som
ofta är de största energiposterna i ett
ordinärt svenskt hushåll. En normal­
stor villa har en total energianvänd­
ning på cirka 25 000 kWh per år. Av
dessa går ungefär en femtedel (5 000
kWh) till hushållsel, som belysning,
TV, dator och andra apparater.
Förutom direkt användning av
energi utnyttjar en normalfamilj en
vanlig morgon även indirekt energi i
form av olja och el för tillverkningsin­
dustri, land-, hav- och lufttransporter,
vatten- och reningsverk, uppvärm­
ning och drift av lagerlokaler, kylut­
rymmen, affärslokaler etc.
Bönorna till en familjs frukostkaf­
fe kommer troligen från något land
i Sydamerika. Bönorna har färdats
långt
innan de
blev kaffe i
koppen på fru­
kostbordet. Sedan
de skördats har de tor­
kats och fraktats med båt
och lastbil, färdmedel som krä­
ver diesel och bensin. Efter det har
de rostats och malts, något som for­
drar mycket energi. Den typ av alu­
miniumburk som bönorna förvaras
i kräver mycket el för att tillverkas,
färgas och tryckas. Dessutom behö­
ver alla människor som arbetar med
produktionen också energi. Innan
kaffet till slut når familjens frukost­
bord har det färdats från grossister
till detaljhandel, för att sedan hamna
i matkassen på väg hem till familjen
i deras bil, vidare ned i bryggaren
och till slut står den där – en kopp
varmt gott kaffe.
el
19
Energi och mat
Vår kropp får energi när vi äter mat
– men det krävs också energi för att
producera denna mat. Numera finns
hela världen representerad på våra
middagsbord, och vi börjar vänja oss
vid en livsstil där tropiska frukter och
exotiska livsmedel ingår i vardagsma­
ten. Vi importerar frukt och grönt
året om och det som odlas i Sverige
under vår odlingssäsong komplette­
ras ofta med både motsvarande och
andra produkter från flera kontinen­
ter. Cirka 95 procent av Sveriges im­
port av frukt och grönt kommer från
övriga Europa.
Livsmedelsproduktion är energi­
krävande. Hur långt livsmedlen har
färdats, hur mycket de har behand­
lats, hur de förpackas och hur de til�­
lagas avgör mängden energi som går
åt för att få maten från jord till bord.
Kött- och mejeriprodukter har störst
energiåtgång. Modern kött- och meje­
riproduktion är energikrävande i flera
!
Visste du att…
20
...tomater som odlas i svenska
växthus som värms med fos­
silbränslen leder till fem gånger
större utsläpp av växthusgasen
koldioxid jämfört med de toma­
ter som fraktats till Sverige hela
vägen från exempelvis Spanien.
Trots de långa transportsträckorna
är det med hänsyn till koldioxidut­
släppen effektivare att importera
tomater från soligare och varmare
länder. Svenska växthus kräver
mycket energi för att förse oss
med tomater året om.
...vi svenskar konsumerar stora
mängder djupfryst mat jämfört
med andra länder. Den djupfrys­
ta maten kräver stora mängder
energi, både vid infrysning och
för att hålla den frusen.
Även färdigmat blir allt vanli­
gare i vårt land. Enligt en SIFOundersökning från år 2001 köper
nästan var tionde svensk i åldern
16–74 år färdiglagade rätter från
restaurang minst en gång varje
vecka. Statistiken visar också att
en svensk familj i genomsnitt
använder 15 minuter per dag för
att laga sina måltider.
led av produktionen. Det blir också
allt vanligare att förpacka råvaror i
olika typer av inplastade tråg av till
exempel frigolit och kartong. Det går
även åt energi för att framställa allt
material som går åt till paketeringen
av varorna.
Sett ur ett energiperspektiv går det
att vrida och vända på fördelar och
nackdelar med långväga transpor­
terade livsmedel jämfört med lokalt
odlade. Det går också att vrida och
vända på fördelar och nackdelar med
färdiglagad mat och halvfabrikat. I
Sverige har utbudet av färdiglagad
mat och halvfabrikat ökat kraftigt de
senaste tio åren. Ofta är det energi­
besparande att tillaga mat i effektiva
restaurang- och storkök, som sedan
värms i mikrougn i var mans hus­
håll. I alla fall om man sätter detta
i relation till alternativet att varje
familj startar sin middag från start
med uppvärmning av ugnar, kok av
potatis och annat som krävs för att få
varm mat på bordet.
Elförbrukning i lägenhet…
Belysning 23 %
Kyl och frys 24 %
Ej redovisat 10 %
Energi till bostäder och service
Bostäder och service stod för mot­
svarade 37 procent av Sveriges totala
slutliga energianvändning år 2007. I
bostäder går huvuddelen av den ener­
gi som används åt till uppvärmning,
matlagning och hushållsapparater.
I sektorn bostäder och service ingår
även kontorslokaler, fritidshus och
service som till exempel ventilation,
gatu- och vägbelysning, avlopps- och
reningsverk samt el- och vattenverk.
Energiförbrukningen inom sektorn
har inte ökat sedan år 1970. Det kan­
ske kan förvåna, eftersom lokaler har
blivit större, bostäder har blivit fler
och befolkningen har ökat med elva
procent. Det finns flera förklaringar
till detta. Energisparprogram och ef­
fektiviseringar har genomförts. Olje­
kriser, ökade energipriser, ändringar
i energibeskattning och investerings­
program har också påverkat både
hushållning av energi och övergång
från olja till el och fjärrvärme.
Fjärrvärme finns idag på hundra­
tals tätorter och svarar för en stor del
av all uppvärmning av bostäder och
lokaler i Sverige. Ett vädermässigt
normalt år levererar fjärrvärmever­
ken omkring 55 TWh värme i form
av upphettat vatten som leds till kun­
derna via rörsystem i marken.
Annat 5 %
Stand-by 4 %
Dator 6 %
Tvätt 7 %
Matlagning 9 %
Tv och stereo 12 %
…och i småhus
Belysning 22 %
Kyl och frys 18 %
Ej redovisat 22 %
Annat 3 %
Stand-by 4 %
Dator 7 %
Tvätt 10 %
Matlagning 6 %
Tv och stereo 8 %
Diagrammen visar preliminär statistik från
ett projekt om hushållens energianvändning
som initierats av Energimyndigheten under
2006. Även om mätningarna inte redovisar
all energianvändning indikerar resultatet att
hushållen kan spara en hel del, till exempel
genom att att använda lågenergilampor och
energisnåla vitvaror.
21
Visste du att…
!
… i hushållselen (om man undantar den del som står för upp­
värmningen av våra bostäder) har belysning blivit den största
posten. Samtidigt minskar energiförbrukningen till vitvaror
då dessa i regel blivit energisnålare och effektivare.
Enligt Energimyndigheten har ett hushåll i genomsnitt 10-15
apparater som är i ständigt stand by-läge och förbrukar el när
de är tillsynes avstängda. Beräkningar säger att 30-40 procent
av den energi som en enskild apparat förbrukar under en livs­
tid är stand by-el. Det innebär att så mycket som 10 procent
av den totala hushållselen förbrukas av en apparat i viloläge
– en apparat som inte används. För ett hushåll med en total
årsförbrukning på 5000 kWh innebär det en möjlig besparing
på ca 600 kronor per år.
FJÄRRKYLA
Behovet av kylanläggningar för komfort och kylning av olika indu­
striprocesser har ökat väsentligt i Sverige, Europa och i den övriga
industrialiserade delen av världen under det senaste decenniet.
Bland annat har datorer och serveranläggningar bidragit till det
ökade behovet. Tidigare producerades kyla till kontor, affärer och
industrilokaler i huvudsak med eldrivna maskiner i varje fastighet.
Fjärrkyla bygger på samma idé som fjärrvärme – att det är bättre
att låta en central miljöanpassad anläggning bidra med kyla, istäl­
let för att många små kylanläggningar och luftkonditioneringsag­
gregat gör detta.
Fjärrkyla innebär att fastigheten kyls med hjälp av kallt vatten (cirka
5–6 °C) som distribueras i rör från en central kylanläggning och
ofta drivs av samma företag som producerar fjärrvärme på orten.
Fjärrkyla används idag i större fastigheter som skolor, sjukhus och
flerbostadshus. Liksom fjärrvärme utnyttjar fjärrkyla ofta spillvärme
som annars skulle ha gått förlorad, till exempel vid avfallsförbrän­
ning eller produktion av kraftvärme. Ibland används värmepumpar
för att i samma anläggning framställa både värme och kyla. I andra
fall hämtas kylvatten från närbelägna sjöar och vattendrag.
Enligt Svensk Fjärrvärme AB uppgår den totala efterfrågan på fjärr­
kyla till motsvarande 2–5 TWh.
22
Synliga förbättringar
– mindre synliga förluster
Ytterligare en orsak till att energian­
vändningen inom bostäder och ser­
vice inte har ökat sedan 1970 är att
antalet elvärmepumpar ökat kraftigt
de senaste åren. Användningen av el­
värmepumpar minskar den faktiska
användningen av energi i byggna­
der. Elvärmepumpar genererar 3–4
gånger mer energi än den elenergi
som de själva förbrukar.
Ytterligare faktorer, som minskat
energiåtgången för värme och varm­
vatten i bostäder och lokaler, är att
vi faktiskt blivit bättre på att spara
energi. Exempel på sparåtgärder är
tilläggsisolering och fönsterbyten i
gamla hus. Även utbyte av äldre vit­
varor med stor energiförbrukning
spelar roll. Gamla apparater byts
kontinuerligt ut och utvecklingen går
mot allt energieffektivare produkter.
Men även om den totala energian­
vändningen inte har ökat inom bo­
stadssektorn har användningen av så
kallad drift- och hushållsel ökat. En
förklaring ligger i att det blivit allt
vanligare att svenska hushåll instal­
lerar så kallad komfortgolvvärme
med el-slingor i golven i sina hus.
Dessutom ökar antalet apparater
– inte minst hemelektronik – som
dessutom ofta används i ett viloläge
(stand-by). Nya undersökningar vi­
sar också att belysning har blivit den
största posten i hushållens elanvänd­
ning, medan vitvarornas andel av
hushållselen minskar. Men allt fler
apparater äter som sagt upp effektivi­
seringsvinsterna.
Ett genomsnittligt svenskt småhus
använder cirka 25 000 kWh per år.
Nya småhus har ett betydligt lägre
energibehov och förbrukar 15 000–17
000 kWh per år. De nya husen är ofta
bättre isolerade, har värmeåtervin­
ning på ventilationssystemen och kan
tillvarata energi från solinstrålning
och överskottsvärme från apparater.
De har också nyare och mer energi­
snål utrustning. I ett småhus av det här
slaget kan fördelningen av den köpta
energin vara 8 000–9 000 kWh för
uppvärmning och ventilation, 4 000
kWh för tappvarmvattenvärmning
och 3 000–4 000 kWh för hushållsel
per år. Det finns också exempel på
nya småhus som är ännu mer ener­
gieffektiva. De behöver bara hälften
så mycket energi per år jämfört med
ordinära nyproducerade småhus. El­
ler om man hellre vill göra jämförel­
sen med äldre småhus så klarar de sig
med bara en tredjedel av den energi
som förbrukas i dessa.
I ett helhetsperspektiv använder bo­
städer och service mer energi än vad
siffrorna visar när man redovisar bo­
stads- och servicesektorns energian­
vändning. Genom att många fastighe­
ter har gått över till fjärrvärme har en
stor andel av de omvandlingsförluster
som tidigare låg på det enskilda hus­
hållet eller fastigheten flyttats över till
dem som producerat fjärrvärmen. Om
man väger in alla delförluster som sek­
torn bostäder och service orsakar blir
bilden därför en annan. Ser man till
helheten har omvandlingsförlusterna
minskat. Numera redovisas dessa som
en del i omvandlingsförlusterna i fjärr­
värmeproduktionen.
TRE SORTERS KRAFTVERK
Kondenskraftverk
I kondenskraftverk produceras bara el. Kondenskraftverk kan drivas med
olika bränslen: uran, kol, olja och biobränslen. Kondenskraftverk som drivs
med uran kallas kärnkraftverk. I kondenskraftverket produceras framför
allt elektricitet, men en biprodukt är även värme. Den värme som bildas
i kärnkraftverken tas idag inte till vara, utan pumpas oftast ut i havet
– eftersom det i dagsläget inte är lönsamt att ta hand om värmen.
Kraftvärmeverk
I ett kraftvärmeverk produceras både el och värme. Mängden el blir
mindre än i ett kondenskraftverk, men kondensvattnets temperatur är så
hög att det kan användas till fjärrvärmeproduktion. På så sätt utnyttjar
kraftvärmeverket bränslets energiinnehåll mycket bra.
Värmeverk
Ett värmeverk är en produktionsanläggning som är kopplat till ett fjärrvär­
menät. Fjärrvärmenätens storlek varierar från enstaka bostadsområden
eller stadsdelar till hela städer. Värmeverk producerar uppvärmt vatten för
fjärrvärme. Uppvärmningen sker genom förbränning av bränsle eller med
hjälp av elpannor, värmepumpar eller – som utomlands – med solfångar­
anläggningar.
Minskande energiförbrukning i småhus
MWh/år
25
Apparater
Belysning
20
Varmvatten
Ventilation
15
Uppvärmning
10
5
0
Äldre småhus
Nyproducerat
småhus
Framtidens
småhus
KÄLLA:
IVAs Energiframsyn
23
ENERGIDEKLARATIONER FÖR FASTIGHETER
Vad är energideklaration?
Energideklaration är en form av statuskontroll av bygg­
naders energiprestanda. I deklarationen ska bygg­
nadens energianvändning redovisas. Den ska också
innehålla referensvärden för att underlätta jämförelse
mellan olika byggnader. Energideklarationen ska dess­
utom innehålla förslag till åtgärder som fastighets-­
Visste du att…
!
...platta TV-skärmar drar
mer el än den äldre och
”knubbigare” varianten.
Hur mycket mer den
platta skärmen drar
skiljer sig mellan olika
modeller. Även i frånläge
(stand-by) drar de ström.
Enligt Konsumentverket
drar plasmaskärmar i
genomsnitt fem gånger
så mycket el som LCDskärmar per år. Jämfört
med den vanliga bild­
rörs-TVn drar plasma­
skärmar i snitt tre gånger
så mycket el. Plasma­
skärmen drar även mer
el i frånläge även om
skillnaderna då inte är
lika stora.
24
ägaren kan genomföra för att förbättra byggnadens
energiprestanda. Syftet med direktivet är att minska
energianvändningen i bebyggelsen och reducera
utsläppet av klimatpåverkande gaser samt minska EUs
beroende av importerad energi.
Det som kallas för driftel går bland an­
nat till kontorsmaskiner och belysning
i kontorslokaler. Ökningen här beror
på en snabb tillväxt inom servicesek­
torn – med fler och större lokaler.
Belysning och ventilation har blivit
effektivare till följd av bättre ljuskällor
samt förbättrad driftstyrning och di­
mensionering. Men det finns ytterliga­
re potential att effektivisera driftsselen
i kontor, affärer och offentliga lokaler.
EU-kommissionen har i sin Grönbok
”Mot en europeisk strategi för trygg en­
ergiförsörjning” visat att bostäder och
kontor kan spara 22 procent av sin en­
ergianvändning till år 2010. Mycket ta­
lar för att lagar, på både nationell nivå
och även inom EU, kommer att tvinga
fram en långt gående energieffektivi­
sering inom bostadssektorn. Ett exem­
pel på den utvecklingen är kravet på
energi­deklarationer som finns sedan år
2006. Ännu så länge är det främst vid
fastighetsägarbyten som deklarationen
måste finnas.
Energi till transporter
Transportsektorns totala energian­
vändning har ökat mycket sedan år
1970. Under den senaste 30-årsperio­
den är ökningen ungefär 80 procent.
Transportsektorn står för cirka en
fjärdedel (105 TWh 2007) av landets
totala slutliga energianvändning.
Liksom i övriga världen är oljepro­
dukter, framför allt bensin och diesel,
den främsta energikällan.
Användningen av bensin har mins­
kat något från år 2003, vilket enligt
Energimyndigheten kan förklaras med
en ökad användning av etanol och
diesel, som efter år 2000 ökat varje
år. Nyttjandet av flygbränsle minska­
de något i början av 2000-talet för att
sedan öka under år 2004. Uppgången
beror dels på en starkare konjunktur,
dels på en ökad konkurrens som har
inneburit ett stort utbud av billiga
flygresor. Vi flyger alltså mer idag.
Förnybara drivmedel som etanol,
rapsmetylester (RME) och biogas
utgjorde under år 2007 knappt tre
LITE DYRARE MED E85-BRÄNSLE
E85 består av 85 procent etanol och 15 procent bensin. Literpriset
för etanol är vanligtvis lägre än för bensin. Då etanol har ett lägre
energivärde går det emellertid år 25–35 procent mer E85 än bensin.
Kostnaden för E85 för den enskilde konsumenten blir ibland dyrare än
för bensin.
procent av transportsektorns ener­
gianvändning. Kostnaderna för att
framställa flertalet alternativa driv­
medel är idag högre än motsvarande
kostnader för bensin och diesel. Men
för konsumenten minskar skillnaden
i kostnad i takt med den tekniska
utvecklingen, införandet av skatter
och miljöavgifter samt ökat bensinoch diesel­pris. Produktionskostnaden
sänks med storskaliga lösningar och
effektivare produktionsprocesser.
Det relativt höga bensinpris vi har
i Europa, till stor del beroende på de
höga skatterna, har inneburit ett för­
bättrat konkurrensläge för förnybara
fordonsbränslen. Man kan förvänta
sig ytterligare konkurrensfördelar för
dessa bränslen ju mer oljepriserna sti­
ger.
Energianvändningen i transport­
sektorn styrs till stor del av ekono­
miska och tekniska faktorer. De
styrmedel som framför allt används
är energi- och koldioxidskatter, men
även andra styrmedel som exempel­
vis drivmedelscertifikat kan vara av
intresse.
El som drivmedel för transporter an­
vänds bara i begränsad utsträckning.
Idag är det i stort sett endast tåg som
använder el för framdrift. Använd­
ningen uppgick år 2007 till 3 TWh.
Energi till industrin
Inom industrin nyttjades år 2007 157
TWh, vilket motsvarar 39 procent av
landets slutliga energianvändning. 28
procent av industrins energianvänd­
ning kom då från fossila energikäl­
lor och 36 procent från biobränslen.
Återstoden kom via el- och fjärrvär­
me, vilka kan ha olika energikällor
som bas för elproduktionen.
I Sverige svarar ett fåtal branscher
för merparten av industrins energi­
användning. För processindustrin är
energi en viktig råvara som används
till förädling av olika typer av pro­
dukter, exempelvis aluminium. Vi
har en relativt omfattande process­
industri i vårt land. Den energi som
går åt i framställningen av produkter
i processindustrin, som till exempel
pappersmassa, papper, förpackning­
ar, stål, läkemedel och livsmedel, ge­
nererar i nästa led en stor del av våra
exportintäkter.
Visste du att…
!
...1930-talets bilar för­
brukade mindre bränsle
per kilometer än dagens
genomsnittsbil? Orsaken
är att andra egenskaper,
exempelvis acceleration,
hastighet, säkerhet och
komfort, har värderats
som viktigare än att
minska bränsleförbruk­
ningen.
25
Industrins totala energianvändning 2007
Järn- och stål
15 %
Kemisk 7 %
Massaoch papper
46 %
Verkstad 8 %
Övrigt industri 24 %
KÄLLA: Energimyndigheten och Energiframsyn Sverige i Europa
Processindustri är elintensiv. Massa- och papperstillverkning står för nära hälften av industrins energianvändning.
Genom olika satsningar blir industrin allt mer energieffektiv. Under den senaste 30-årsperioden kan merparten av
ökningen i denna sektor förklaras med ökad produktion.
Sammanlagt står de energiintensiva
branscherna för drygt två tredjedelar
av industrins totala energianvänd­
ning. Dessa är:
• Massa- och pappersindustrin står
för nästan hälften av energian­
vändningen inom industrin. Inom
denna industri behövs el framför
EXTERNA KOSTNADER
En extern kostnad är den negativa på­
verkan av en producent eller konsument
som drabbar en tredje part, det vill säga
någon som inte alls medverkat i beslutet
som är orsak till en viss påverkan. Det
kan till exempel vara utsläpp till luft och
vatten eller att landskapsbilden föränd­
ras när man bygger en vindkraftspark
eller att någon djur- eller växtart får
försämrade levnadsvillkor till följd av
utsläpp.
26
allt till malning av ved till massa.
• Järn- och stålverken använder 15
procent. I denna bransch utnyttjas
framför allt kol, koks och el.
• Den kemiska industrin utnyttjar i
snitt cirka sju procent. El används
främst till elektrolys och till vär­
meugnar.
I Sverige står verkstadsindustrin,
som egentligen inte brukar räknas
som en energiintensiv bransch, för
drygt sju procent av industrins totala
energianvändning. Det beror på att
denna bransch i vårt land står för en
så stor andel av den totala industri­
produktionen.
Precis som för bostadssektorn har
svensk industri gått över från olja
till el, vilket har lett till en totalt sett
lägre energiåtgång per producerad
enhet. Att totala åtgången har ökat
kan förklaras med ökad produktion.
Sammanvägt betyder det att även en­
ergianvändningen i industrin i stort
sett har legat still sedan år 1970.
Vad påverkar elpriset?
Det vanligaste sättet att värdera en­
ergi är att se till priset per kilowat­
timme (kWh). Sedan är det upp till
marknaden att värdera hur mycket
en sådan är värd. I priset kan man
även väga in kvaliteten på energin
och kostnader för de miljöeffekter
som uppstår vid energiproduktion
och användning.
Vattentillgången i vattenkraftver­
ken har varit den faktor som inverkat
mest på elpriset i Norden, eftersom
vattenkraft står för en mycket stor
andel av kraftproduktionen. Men un­
der senare år har vi kunnat se att de
nordiska elpriserna har ökat trots att
vattentillgången varit god. Priserna i
Norden har stigit i takt med priserna
i centrala Europa. Fossilbaserad kraft i
Danmark och Finland bestämmer tid­
vis priset på den nordiska marknaden.
Priserna på den europeiska elmarkna­
den blir alltmer utjämnad. Om över­
föringsmöjligheterna mellan länderna
förbättras ytterligare kommer vi att se
en fortsatt utveckling i denna riktning.
El är numera en handelsvara på en
hårt konkurrensutsatt marknad. Men
förutom utbud och efterfrågan finns
något annat som påverkar tillgång och
pris: politik. För att öka andelen el från
förnybara energikällor har många eu­
ropeiska länder infört ekonomiska sub­
ventioner som ska gynna elproduktion
från till exempel biobränslen och vind­
kraft. År 2003 infördes ett system med
elcertifikat i Sverige. Elproducenter får
en ersättning (ett elcertifikat) för varje
MWh el som produceras från förny­
bara energikällor, som sedan levereras
ut på nätet. Dessutom krävs att alla
med undantag för den energikrävande
industrin måste köpa dessa certifikat
enligt ett kvotsystem.
Åtgärder för att underlätta tillstånd
och undanröja osäkerhet om villkor
och skatter kan påverka i vilken ut­
sträckning olika energislag används.
Andra kan motverka dem. Just skatter,
certifikat och utsläppsrättigheter är
politiska styrinstrument för att främja
det energislag som man tror gagnar
landet, regionen och miljön bäst.
Energi- och miljöpolitik har alltså
ett nära samband. Några exempel på
P
atrik och Cecilia är på väg hem från Moster
Ainas lantställe. Det var länge sedan de var
där. Det hade förändrats en del sen sist och
det får dem att tänka:
– Det var lite skillnad på utsikten från verandan på
Ainas och Bosses lantställe.
– Mmm, det var ju ett tag sen vi var där sist. Lite sorgligt
när kohagen har blivit energiskog men det är väl bättre
än att hagen bara hade stått där och vuxit igen.
– Det behövs visst mycket av den där energiskogen sen
de bytte till biobränslen i värmeverket.
– Ja, tänkte du på att de där stora kolhögarna som låg i
hamnen förut var borta nu. Tiderna förändras…
– Numera slåss man om vad skogen ska användas till.
Det behövs mycket skog för att täcka alla behov i dessa
tider när förnybara bränslen har blivit högsta prioritet.
Skogen ska ju gå till kraftvärmeverken, göras etanol av
det och räcka till pappersindustrin. Vi får nog bjussa på
några mindre öppna landskap om det ska gå ihop.
– Känns inte helt rätt att ställa det ena mot det andra
på det där viset, men du har nog rätt…
27
LIVSCYKELANALYS
Livscykelanalys eller Life Cycle
Assessment (LCA) för elpro­
duktion är en metod som
används för att försöka skapa
en helhetsbild av den totala
miljöpåverkan en producerad
kilowattimme har under hela
cykeln från råvaruutvinning,
till tillverkning och använd­
ning och vidare till avfalls­
hantering och lagring. Även
transporter och energiåtgång i
mellanled inkluderas.
Livscykelanalyser för elproduktion från olika källor
Extern kostnad
öre/kWh
Grupp 1
Kärnkraft
Vattenkraft
Vindkraft
0,1 – 2,0*
0,1 – 2,0
0,01 – 2,0
Grupp 2
Naturgas
Biobränslen
0,2
2,0
– 5,0
– 13,0
Grupp 3
Olja
Kol
2
5
– 50
– 50
KÄLLA: EXTERN E STUDIEN MED FLERA SAMMANFATTAD
*Kostnaden inkluderar priset för en eventuell stor olycka.
UTSLÄPP AV KOLDIOXID I SVERIGE
Utsläpp inom Sverige år 2005 uppdelat på samhällssektorer
Mton CO2e
Industri
25,0
Vägtransporter
18,8
Fjärrvärmeproduktion
4,4
Bostäder/service
3,4
Elproduktion
1,5
Flyg, inrikes
0,7
Sjöfart, inrikes
0,7
Militär
0,3
Jordbruk
10,0
Avfall
2,2
Totalt
28
67,0
KÄLLA: En svensk nollvision för koldioxidutsläpp, IVA, 2009
styrmetoder är: skatteväxling, till­
ståndsprövning, miljöavgifter, tek­
nikupphandlingar, skattereduktioner,
koldioxidskatt, elcertifikat, dubbel­
beskattning, investeringsbidrag, mil­
jöbonus, avgiftsbefrielse, svavelskatt,
feed-in-tariff, kväveoxidskatt och
fastig­hetsskatt för kraftverk. Därför
kan det vara svårt att bara ta priset på
exempelvis el eller olja som ett mått på
tillgången – eftersom ett antal andra
faktorer påverkar priset på vägen från
producenter till konsumenter.
Framtida energilösningar måste
ses i ett större samhälleligt samman­
hang, även globalt. Energitekniker
och energisystem utvecklas inte i ett
vakuum. Stora förändringar i infra­
strukturer kräver samarbete mellan
en rad olika aktörer. Investeringar i
energisystemets infrastruktur är med
nödvändighet långsiktiga.
År 2005 infördes handel med ut­
släppsrätter. Detta är en åtgärd man
vidtagit inom EU för att minska ut­
släppen av så kallade växthusgaser
(läs mer om detta i kapitel 2).
Livscykelanalyser – ett försök att
uppskatta alla kostnader
Det är inte lätt att uppskatta vad
energi faktiskt kostar, då en mängd
olika faktorer ska vägas in och också
viktas mot varandra. Men i det som
kallas livscykelanalyser (LCA) bedöms
och värderas all den påverkan som en
produkt eller ett energislag har.
En LCA utgår alltid från en be­
stämd produkt, till exempel ett vind­
kraftverk, en bil av en specifik modell,
en mobiltelefon eller någon annan
apparat av ett visst slag. En LCA visar
främst den mängd naturresurser som
förbrukas, vilka resurser det rör sig
om och vilka ämnen som släpps ut till
luft, mark och vatten. Det kan handla
om antal kilo bruten järnmalm, antal
kilo uttagen råolja, antal kilo utsläppt
koldioxid och en mycket lång rad an­
dra mätbara utsläpp som har effekter
på natur och miljö. En LCA ska också
redovisa hur produkten påverkar mil­
jön under själva användningen, till
exempel genom utsläpp (emissioner),
buller med mera. Men också dess på­
verkan efter att den slutat användas.
Med hjälp av omräkningsfaktorer
kan man sedan uppskatta utsläppens
miljöeffekter, exempelvis klimatför­
ändringar, försurning och minskad
biologisk mångfald. I analyserna kan
man även beakta sådant som rädslan
för olyckor och värdet av öppna land­
skap. Detta brukar benämnas som externa kostnader (se faktaruta sidan 26).
Även med en fullt genomförd LCA
kan det vara svårt att svara på frågan
om en produkt är bättre för miljön än
en annan. Vad man har lagt i värde­
rings- och omräkningsmodellerna och
hur olika faktorer viktas mot varandra
kan ge olika utfall. Är det bra om man
kan minska bidraget till växthuseffek­
ten med en enhet trots att detta kos­
tar en enhet ökad försurning? Många
gånger är det också svårt att uppskatta
kostnaden. Det handlar om sannolik­
heter för att olika saker ska inträffa.
Värderingsmetoder är alltid myck­
et omdebatterade, vilket är naturligt
eftersom värderingar kan vara så
olika. Även om vi inte accepterar alla
värderingsmetoder, måste vi på nå­
got vis ändå värdera en LCA för att
ha nytta av den.
MARGINALEL
Marginalel kan definieras som den elproduktion som tillförs eller försvinner då elan­
vändningen ökar eller minskar. När någon slår på en strömbrytare måste elen produ­
ceras i samma ögonblick som den ska användas. Miljöbelastningen beräknas utifrån
den källa och den teknik som användts för att framställa elen. Det händer att denna
el, som produceras på marginalen av ordinarie elproduktion, kommer från andra
källor än vatten- och kärnkraft, de mest förekommande källorna till elproduktion i
vårt land. I många sammanhang är marginalel synonymt med el från dansk eller finsk
kolkondens och miljöbelastningen kan därmed beräknas utifrån dessa.
I ett helhetsperspektiv är det lämpligast att beräkna miljöbelastningen från mar­
ginalel baserat på vad som kallas för ”nordisk medelel”. Detta är summan av de
utsläpp till luft som nordiska elproduktionsanläggningar ger upphov till, dividerat
med den totala elproduktionen i Norden under ett år.
kg CO2/MWh
Sverige
Norden
EU (25)
10
58
415
Genomsnittliga koldioxidutsläpp från elproduktion, 2005. Källa: Elforsk
29
30
Kapitel två
Energi i globalt perspektiv
Frågor att fundera över:
Hur kan du bäst påverka utvecklingen inom energiområdet?
Är det hemma hos dig själv, hos energibolagen eller vid stora
internationella toppmöten?
Kommer utvecklingsländerna att ärva våra misstag eller har
de förutsättningar att hitta rätt teknik från början? Hur kan
utvecklingsländerna bli våra förebilder inom energiområdet?
31
2
Skiftande tillgång till jordens
Tillgången på energi har sedan urminnes tider varit olika på
olika platser på jorden. Orsaken är naturligtvis att resurser
som exempelvis ved, kol, olja och forsande vatten varierar på
vårt jordklot. Olika tekniker för att utnyttja energislagen har
genom historien flyttats mellan nationer och världsdelar.
L
ångt tillbaka i historien var ex­
empelvis vattenkraft vanligt fö­
rekommande i Asien, en teknik
som sedan exporterades till västvärl­
den. Under en period var Storbritan­
nien den ledande producenten av kol.
Men där har man nu gått över till olja
och fossilgas. Numera är Kina en na­
tion som i allt större omfattning nytt­
jar kol som energikälla och utvecklar
tekniker för detta.
Energi och teknik för att utnyttja
resurserna är hårdvaluta och tillräck­
ligt starka drivkrafter både för att
generera utveckling och orsaka krig.
De flesta länders välfärd bygger på
möjligheterna att skapa infrastruktur
Via satellitbilder framgår var det finns ljus på
jorden nattetid. De ljusaste områdena är de
mest urbaniserade, men inte nödvändigtvis de mest befolkade (jämför exempelvis
Europa med Kina och Indien). Slående är
också att mer än 100 år efter uppfinningen
av elektriskt ljus, har många regioner inget
ljus alls på natten. Bilden är ett montage.
Foto: NASA GSFC, NOAA NGDC
32
som järnvägsräls och motorleder och
uppförandet av byggnader, och allt
kräver god tillgång på energi.
Det man sällan tänker på är att en
så enkel sak som tillgången till rent
vatten, vanligt dricksvatten, kräver
energi – vilket ställer till problem för
många utvecklingsländer. Vattnet be­
höver både pumpas och renas.
Det är främst efter industrialise­
ringen som krig och konflikter upp­
energiresurser
stått på grund av konkurrens om
jordens energiresurser. Erövring av
landområden för att få kontroll över
energitillgångar går att finna även
långt tillbaka i historien. Idag är sla­
get om energitillgångarna ett slags
krig som till stor del förs i form av
högre världsmarknadspriser och kon­
troll över energitillgångar. Nuvarande
importberoende tvingar EU-länderna
att upprätthålla goda förbindelser
med leverantörsländerna. Med ökad
brist på energi skapas framtida kon­
fliktrisker.
Samtidigt ökar energianvändning­
en i världen för varje år. I rika länder
försöker man spara energi genom
att använda den effektivt. I de fattiga
länderna väntas energianvändningen
öka, men är per invånare räknat fort­
farande mycket låg. I Europa används
exempelvis sex gånger mer energi per
invånare än i Afrika och Asien och
tre gånger mer än i Latinamerika. I
många utvecklingsländer används ved
för att få energi till matlagning. I vissa
av dessa länder kan insamlingen av en
33
Ä
ntligen lite lugnt. Barnen snusade i sina
sängar och diskmaskinen brusade lite i
bakgrunden. Cecilia slog sig ned framför
datorn. Hennes syster hade ringt under
dagen och berättat att hennes son Christian
nu skrivit brev från sin luffarresa. Hon surfade till sajten
backpacker.com. Snart fann hon hans resedagbok.
”Hej alla!
Kina, så här långt, har inte alls varit som den
förutfattade bild vi haft av landet... Här är en salig
blandning av uråldriga lösningar och modern teknik.
Nu har vi spenderat två dagar i ljusets stad. Och då
menar vi neonljuset. Shanghai är en speciell stad,
det är en mix mellan öst och väst. Gamla människor
utan tänder med säckar på ryggen och moderna
ungdomar på Starbucks-caféer. Men fy vilken smog, och
trafikstockningarna är sanslösa. Det är svårt att förstå
att de väljer att sitta i såna bilköer.
Innan vi kom hit var vi på en tredagarskryssning nedför
Yangzefloden och såg landskapet innan vattnet höjs
med 130 meter – där världens största damm snart är
klar och kommer tvinga miljontals människor att flytta.
På en biflod såg vi ett berg av stenkol. Någon berättade
att det skulle till kolkraftverket Shidongkou som förser
hela Shanghai med elektricitet.
Här händer verkligen massor och det får en att fundera.
När vi var nere i hamnen träffade vi några svenska
sjömän. De skulle med en båt som först fraktat sten från
Sverige och nu, när den har huggits till i lagom stora
klossar, ska tillbaka till Sverige igen. Helt otroligt att
stenarna på torget i stan har varit i Kina och vänt!”
34
dags behov av bränsle ta en familje­
medlems hela arbetsdag i anspråk.
För dem skulle tillgång till en gam­
maldags svensk vedspis innebära en
avsevärd energieffektivisering.
Ungefär 80 procent av jordens pri­
mära energiförsörjning, det vill säga
de tillgångar som används i samhäl­
let, utgörs av fossila bränslen (olja,
kol och fossilgas). Sett till energian­
vändning världen över kommer un­
gefär 67 procent av den energi som
används från fossila energikällor.
Bland länder som är starkt beroende
av fossila bränslen för sin elproduk­
tion kan nämnas USA, Kina, Indien,
Tyskland, Japan och Storbritannien.
En stor andel av biobränsleanvänd­
ningen är den ved som går till mat­
lagning i tredje världen.
Då det gäller elproduktion skiljer
sig Sverige från många andra län­
der. I vårt land står vattenkraft och
kärnkraft för merparten av elproduk­
tionen. Det är bara Frankrike som
har en större andel av sin nationella
elproduktion baserad på kärnkraft.
Endast Norge, Brasilien, Venezuela
och Kanada har en större andel av
sin nationella elproduktion baserad
på vattenkraft.
Under de senaste trettio åren har
världens energianvändning ökat till
nästan det dubbla. Från 4607 Mtoe
1973 till 8084 Mtoe 2006. (Mtoe =
Million tons of oil equivalent). Då
OECD-länderna minskat sin energi­
konsumtion med närmare 12 procent
har Kina och övriga Asien ökat sin
andel till nära det dubbla.
Källor till jordens totala
energianvändning
Utvecklingen av världens totala energiförsörjning
År 1971 till 2004
Mtoe
Brännbart avfall & förluster 13,7 %
Elektricitet 16,2 %
Övrigt 3,4 %
Kol 8 %
Fossilgas
16 %
Olja 43 %
12 000
10 000
Brännbart avfall
8 000
Vattenkraft
6 000
Kärnkraft
Gas
4 000
Olja
2 000
0
1971
8 084 Mtoe
Kol
–74
–77
–80
–83
–86
–89
–92
–95
–98
–01
2004
Sedan 1970-talet har världens totala energianvändning, och därmed även energiförsörjning, i stort
sett fördubblats. Världen över står fossila energikällor för merparten av elproduktionen. Men i Sverige
används nästan inga fossila bränslen som bas för elproduktion.
Fördelning av elproduktion från fossila bränslen
Kol
USA
Kina
Indien
Tyskland
Japan
Sydafrika
Australien
Ryssland
Polen
Korea
Övriga världen
Världen
2004
TWh
2 090
1 713
461
308
294
226
190
161
143
142
1 216
6 944
Olja
USA
Japan
Saudi Arabien
Kina
Mexiko
Italien
Indonesien
Indien
Kuwait
Irak
Övriga världen
Världen
TWh
139
133
81
72
70
47
36
36
33
32
491
1 170
2004
Gas
USA
Ryssland
Japan
Storbritannien
Italien
Iran
Thailand
Mexiko
Saudi Arabien
Egypten
Övriga världen
Världen
TWh
732
421
244
160
130
125
89
87
79
72
1 280
3 419
2004
Källa: Underlag till diagram och tabell på detta uppslag är hämtade från International Energy
Agency (IEA), Energy Key Statistics 2006 och 2008.
35
Kärnkraft i världen
Land
TWh**
USA
Frankrike
Japan
Tyskland
Ryssland
Korea
Kanada
Ukraina
Storbritannien
Sverige
Övr. världen
Världen
813
448
282
167
145
131
90
87
80
77
418
2 738
% av
världen
totalt
Installerad
kapacitet
USA
Frankrike
Japan
Ryssland
Tyskland
Korea
Ukraina
Kanada
Storbritannien
Sverige
Övr. världen
Världen
29,6
16,4
10,3
6,1
5,3
4,8
3,3
3,2
2,9
2,8
15,3
100,0
2004
GW
De 10 länderna
med högst
kärnkraftsproduktion
99
63
45
22
21
16
13
12
12
9
45
357
Frankrike
Sverige
Ukraina
Korea
Tyskland
Japan
Storbritannien
USA
Ryssland
Kanada
Övr. världen*
Världen
2004
Procentandel
av den totala
elproduktionen
78
50
48
37
28
26
20
20
16
15
8
16
2004
*Exkluderar länder som saknar kärnkraft.
**Värdena i tabellen avser netto, efter omvandlingsförluster
Vattenkraft i världen
TWh
% av
världen
totalt
397
Kina
364
Kanada
337
Brasilien
290
USA
174
Ryssland
136
Norge
100
Indien
86
Japan
75
Venezuela
65
Sverige
825
Övr. världen
2 994
Världen
13,3
12,1
11,3
9,7
5,8
4,5
3,3
2,9
2,5
2,2
27,6
100,0
Land
2005
* Exkluderat länder utan vattenkraft.
36
Installerad
kapacitet
GW
De 10 länderna
med högst
vattenkraftproduktion
USA
Kina
Kanada
Brasilien
Japan
Ryssland
Indien
Norge
Frankrike
Sverige
Övr. världen
Världen
99
86
67
59
46
44
30
28
25
16
307
807
Norge
Brasilien
Venezuela
Kanada
Sverige
Ryssland
Kina
Indien
Japan
USA
Övr. världen*
Världen
2003
Procentandel
vattenkraft av
total inhemsk
elproduktion
98,8
82,8
71,0
57,0
45,0
18,9
16,1
12,7
8,8
6,5
14,2
16,1
2004
Jämfört med Sverige är det bara Frankrike som har större andel av sin elproduktion baserad på kärnkraft. Endast fyra länder har större andel el baserad på
vattenkraft. I många länder världen över är det fossila energikällor som utgör
basen för elproduktionen.
Fördelning i procent av energianvändning mellan världsregioner
Afrika 4,2
Latinamerika 3,8
Asien 7,1
Kina 8,0
Icke OECD medl. Europa 1,5
Forna Sovjetunionen 12,8
Mellanöstern 0,9
OECD 61,7
1973
4 607 Mtoe
Afrika 5,6
Latinamerika 5,1
Asien 12,1
Kina 15,0
Icke OECD medl. Europa 0,9
Forna Sovjetunionen 9,0
Mellanöstern 4,3
OECD 48,0
2006
8 084 Mtoe
Källa: Underlag till diagram och tabell på detta uppslag är hämtade från International Energy Agency (IEA), Energy Key Statistics 2006 och 2008.
Under de senaste 30 åren har den totala energianvändningen
nära nog fördubblats. Samtidigt har det skett en hel del förändringar i energianvändningen om man ser till fördelningen
mellan olika världsregioner. Då OECD-länderna minskat sin
andel med omkring 12 procent har Kina och övriga delar av
Asien i stort sett fördubblat sin andel.
J
ohn har precis läst kusinen
Christians resedagbok och det
får honom att fundera. Över en
kvällsmacka hemma vid matbordet
börjar han och pappa Patrik att
resonera:
– Christian har uppdaterat sin resedagbok på
nätet. Nu är han visst i Indien och får massor
av nya intryck.
– Kan tänka mig det, det händer ju så
otroligt mycket i Kina och Indien just nu.
Tillväxttakten är enorm. Egentligen borde vi
också passa på och resa till Indien, snart ser
det väl likadant ut där som här. Bilar överallt,
stora köpcentrum utanför städerna och allt
det där som är så typiskt för det västerländska
samhället.
– Tror du verkligen det? Man kan väl alltid
hoppas att de lär av våra misstag och inte
låser in sig i en massa tekniklösningar som
gör att de fastnar i samma problem som vi
har.
– Det vore rätt så coolt att se när Indien sätter
sig på kartan som världens främsta exportör
av miljöanpassad energiteknik. Rätt vad det
är kanske Kina och Indien blir våra förebilder.
– Kanske, men jag måste säga att det inte
känns så troligt.
37
Energi och globalisering
Frågor kring handel, energi och miljö
är aktuella idag. Orsaken är bland an­
nat den oerhört snabba utvecklingen
i Asien. Parallellt med snabb ekono­
misk utveckling i olika fattiga regio­
ner är det viktigt att också planera
och ta ansvar för att minska alla ne­
gativa följdeffekter – vilket inte alltid
sker idag.
Inom EU finns lagar som ställer
höga krav på utsläpp och annan miljö­
belastning, exempelvis för energikrä­
vande produktion. Men då utflyttning
av produktionen sker till länder utan­
för unionen är det naturligtvis respek­
EKOLOGISKA FOTAVTRYCK
Ekologiskt fotavtryck kallas den landyta som be­
hövs för att förse befolkningen i ett område med
mat, transporter och bränsle och för att ta hand om
avfall och utsläpp. Det ekologiska fotavtrycket är
ett mått på hur mycket vi påverkar miljön genom
vårt sätt att leva.
För att räkna ut storleken på ett ekologiskt fotav­
tryck tittar man på landets yta och granskar landets
användning av naturresurser. I snitt har varje män­
niska i världen ett ekologiskt fotavtryck motsva­
rande ungefär 2 hektar (20 000 kvadratmeter). I
den rika delen av världen gör vi av med enorma
resurser genom att bland annat köra bil och äta
importerad mat. Det gör att vårt ekologiska fotav­
tryck blir stort. I-ländernas ekologiska fotavtryck är i
genomsnitt ungefär 7 hektar per person. I Afrika är
det bara 1,3 hektar per person.
Not: Ekologiska fotavtryck är ett begrepp som etablerats av miljö­
organisationer bland andra Världsnaturfonden, WWF.
38
tive lands regelverk som gäller. När in­
dustrier flyttar sin verksamhet överför
EU en stor del av sin miljöpåverkan till
exempelvis Asien. Och även om man i
vissa fall kan flytta ett miljöproblem
från en del av världen till en annan så
minskar inte den totala negativa in­
verkan detta har på miljön.
Termen ekologiska fotavtryck (se
faktaruta) syftar på den markyta
som krävs för att kunna hålla igång
samhällssystemet för produktion av
varor, livsmedel med mera. På exem­
pelvis Naturvårdsverket uppmärk­
sammas det att EUs fotavtryck just
nu växer mycket snabbt, inte bara
beroende på importen utan också
beroende på den miljöpåverkan som
vi exporterar. Sättet som samhällen
organiserar sig, metoderna för stads­
planering och design av transportoch energisystem både i västvärlden
och i de växande ekonomierna i
Asien, Sydamerika och i utvecklings­
länderna påverkar hur man kan hitta
långsiktigt hållbara lösningar.
Många ser internationell samver­
kan för att hitta lösningar för mins­
kade utsläpp av växthusgaser som en
nyckelfråga inför framtiden. Idag är
FNs ramkonvention om klimatför­
ändringar (UNFCCC) central för det
globala arbetet för att minska och han­
tera påverkan av globala klimatför­
ändringar. Men det faktum att USA,
Australien och ytterligare några län­
der inte ratificerat Kyotoproto­kollet,
se sid 47, är ett hinder för att uppnå
miljömålen i UNFCCC. Att vissa län­
der står utanför samarbetet betyder
för den skull inte att de inte har vidta­
git åtgärder för att minska utsläppen
Förbrukad mängd
fossila bränslen per år
Det som tog några hundra
miljoner år att bildas förbrukas
på några hundra år.
1800
–200 000 år
Sedan 1800-talets mitt
har användandet av
fossila energikällor
skjutit i höjden. Världen
över arbetar man nu
på strategier för att
oljeberoendet ska brytas och förbrukningen
ska plana ut. Mycket
arbete återstår innan vi
är där…
2000
2200
2500
–100 000 år
År
0 2000
År
Jesu födelse
av växthusgaser. I såväl USA som Aus­
tralien finns flera exempel på radikala
växthusgasminskande åtgärder.
Vem vill inte ha en egen bil?
Vår livsstil påverkar energiförbruk­
ningen i stort som smått. Det är fullt
möjligt att förändra sitt sätt att leva
så att det blir både energi- och re­
surssnålare. Vi kan till exempel både
färdas bekvämt och bo komfortabelt
utan att förbruka mer av jordens änd­
liga resurser om vi tänker till och
använder resurserna på ett optimalt
sätt. Men i vår del av världen lever vi
inte speciellt resurssnålt. Det krävs
förändringar i såväl konsumtionssom beteendemönster om jordens be­
gränsade resurser ska räcka till alla
och utvecklingen ska bli uthållig.
Den västerländska livsstilen har
blivit eftersträvansvärd för många
jorden över. Med växande ekonomier
kommer i regel också förbättrade
levnadsförhållanden. Men med ökad
resursåtgång och ett allt större behov
av energi, både för att producera och
konsumera, kommer också en del ne­
gativa följder. Kina, världens största
land och snart största ekonomi, är ett
tydligr exempel som kan illustrera
alla växande ekonomier. Energikon­
sumtionen i Kina har under senare
tid ökat med mer än 5 procent varje
år och för att tillgodose dessa ener­
gibehov har man tvingats importera
energi i allt högre utsträckning. Den
snabbväxande ekonomin väcker nya
behov och skapar samtidigt problem.
Bakom den kraftigt ökande ener­
giförbrukningen finns flera förkla­
ringar. Det handlar om allt fler bilar,
luftkonditionerade bostäder, kylskåp
39
och andra energikrävande produk­
ter, när den kinesiska befolkningens
livsstil alltmer börjar likna den väs­
terländska. Den växande industrin
kräver också stora energitillskott. Ki­
nas industri har dessutom gått från
att vara lätt och arbetsintensiv till
tung och mer energiintensiv. Bara
mellan åren 2002 och 2003 ökade Ki­
nas oljeimport med över 40 procent.
Finanskrisen har emellertid innebu­
rit att energikonsumtionen avtagit:
Förmodligen beror det på att den
energiintensiva industrin drabbats av
krisen medan ekonomin ändå fort­
satt växa snabbt. Minskningen måste
dock betraktas som tillfällig. Man
bör också påpeka att Kinas kraftiga
ökning av energikonsumtion sanno­
likt bidrar till minskad resursåtgång
på andra håll i världen, eftersom en
stor del av det som produceras i Kina
går på export. Nettoeffekten är svår
att bedöma och beror av många fak­
torer. Kinas andel av världens sam­
På gång i vår omvärld
Kinas energiplan från 2006 revideras under 2009 med anled­
ning av att planerna från tre år tillbaka inte anses tillräckliga för
att möta behoven år 2020. En snabbare utbyggnad än vad som
tidigare planerats anses nödvändig för att garantera en stabil
ekonomisk utveckling. Den reviderade planen är i skrivande
stund inte officiell men siffror som angetts är att kapaciteten
i energisystemet ska höjas med 50 procent. Enligt kinesiska
officiella representanter ska höjningen lösas främst genom
kraftiga utbyggnader av kärnkraften, bioenergi, vindkraft och
solkraft. Kol förväntas få mindre betydelse för Kinas energimix
år 2020 jämfört med i dag, men ändå öka i absoluta termer. Vid
ett flertal tillfällen har sagts att siktet är inställt på minst 18 pro­
cent förnybar energi 2020 i den reviderade planen, möjligen
kan detta mål höjas till 20 procent.
40
lade utsläpp blir allt större. USA har
hittills varit det land som enligt den
officiella statistiken släpper ut mest
växthusgaser, men nya uppgifter sä­
ger att Kina numera har den egent­
liga tätpositionen. I Kinas satsningar
på miljö ingår en plan att tillhöra
världens ledande producenter av eloch hybridbilar. Målet är att under
perioden 2008 till 2011 gå från 2 000
tillverkade el- och hybridfordon till
en halv miljon. Resurser som satsas
på forskning om alternativa drivme­
del är också betydande. Om Kina blir
lika biltätt som USA kommer det att
finnas 600 miljoner bilar i landet –
det är med god marginal fler än vad
som finns i hela världen idag. Det blir
svårt att få ekvationen att gå ihop.
Om alla ska ha samma livsstil och
konsumtionsmönster räcker inte en­
ergitillgångarna på långa vägar, och
den s.k. I-världens länder har knap­
past rätt att förneka utvecklingslän­
derna samma levnadsstandard som
de själva har. Framtidens globala ut­
maningar är minst sagt omfattande
såväl energi­mässigt som politiskt,
med stora inbyggda spänningar och
konflikthot.
Säkerhetspolitik
Kina och USA är några av de länder
som strävar efter säkra oljeleveranser
från länder som Iran, Sudan och Irak,
vilket skapar oro i världen. Statliga
ingrepp i oljehandeln kan bli allt van­
ligare. Idag talas ofta om säkerhets­
politik när energifrågan debatteras.
Kanske just därför, eller möjligen med
en gryende insikt, har både Indien och
KAMPEN OM ENERGITILLGÅNGARNA
Kampen om kontrollen över värl­
dens energitillgångar och energit­
ransportleder tilltar. I takt med att
oljan på sikt kommer att bli en brist­
vara, har fossilgasalternativet blivit
en världspolitisk fråga av största
vikt. På nyårsdagen 2005 ströp
den ryska gaskoncernen Gazprom
leveranserna till Ukraina. Detta
till följd av att Ukraina vägrat att
godta höjda priser på gas och den
kompromiss som president Vladimir
Putin erbjudit landet. Krisen löste
sig efter en tid men Gazprom har
därefter åter anklagat Ukraina för
att tappa av gas som pumpas ge­
nom landet till Västeuropa. Ukraina
och Moldavien har bett EU om hjälp
att medla i tvisten med Ryssland. I
kölvattnet av denna konflikt har en
rad nya energipolitiska konflikter
seglat upp till ytan.
En av dessa är konflikten mellan
Bulgarien och Ryssland. Även i detta
fall är det Ryssland som vill höja
priset för sin fossilgas, något som
Bulgarien vägrar att acceptera. Pre­
cis som i fallet med den rysk-ukrain­
ska konflikten har parterna starka
förhandlingskort. Ryssland står för
gasen men Bulgarien är inte bara
köpare av gas utan även transitland
för den ryska gasen, som också går
Kina uttryckligen sagt sig vilja minska
beroendet av fossila bränslen.
Även i övriga världen talas ofta
om säkerhetspolitik när energifrågor
nämns. Ett alltför starkt beroende
bidrar ju också till sårbarhet. Ett av
alla exempel på detta gäller de stora
mängder olja som många länder för­
väntar sig ska flöda från Azerbajdz­
jan i Kaukasus till marknaderna väs­
terut. Västländerna hoppas att detta
ska minska beroendet av olja från det
oroliga Mellanöstern. Men Azerbajdz­
jan hotas också av instabilitet. Landet
distribuerar olja i en lång oljeledning
som går via Georgien till en turkisk
hamn i Medelhavet. När oljan ström­
mar för fullt år 2009 kommer en mil­
jon fat per dag att fraktas västerut. Det
på export söderut till bland annat
EU- landet Grekland och storkonsu­
menten Turkiet.
Ytterligare ett exempel är trätor
mellan Kina och Japan om vem som
har rätt att utvinna den olja och gas
som finns i Östkinesiska sjön.
I USA och inom EU håller man ett
vakande öga på vad som sker i
Bolivia. Där har presidenten Evo
Morales lovat att nationalisera den
bolivianska gasen som idag ägs av
ett antal amerikanska och västeuro­
peiska olje- och gasbolag.
är bara drygt en procent av den totala
världsproduktionen och motsvarar
ungefär en fjärdedel av den förvän­
tade ökningen i oljekonsumtion under
de närmaste åren. Det är den här sor­
tens små förändringar i utbud och ef­
terfrågan som påverkar oljepriserna.
Oljekris
Oljekriserna under 1970-talet utgör
välkända exempel på beroende och
sårbarhet på energiområdet. År 1973
utlöstes den första oljekrisen som en
följd av Yom Kippur-kriget mellan
Israel och Egypten, Jordanien, Syrien
och Irak. Oljekartellen, OPEC, höjde
då plötsligt priset på olja. Detta fick
allvarliga konsekvenser för världs­
41
Världens oljeförbrukning 2004
Oljefyndigheterna är väl
spridda över världen.
Med oljeförbrukningen
ser det annorlunda ut,
även om olja används
som energikälla världen
över. USA står för den
avsevärt största förbrukningen. Med den snabba
ekonomiska tillväxten
i länder som Kina och
Indien förändras behoven och därmed även
förbrukningen. Källa: IEA
SA
U
a
rop
Eu
K
/I
ina
ien
nd
n
sie
r. A
v
ö
M
a
ell
6%
11 %
21 %
nö
rn
ste
6%
r
me
da
Sy
ika
n
ne
io
un
jet
a
ov
S
rik
fd
Af
4%
3%
18 %
30 %
ekonomin, eftersom så många länder En del tror den räcker i hundratals år,
gjort sig beroende av olja. Delvis på andra bedömer att resurserna räcker
grund av detta har många länder se­ högst ett tiotal år till. Dessutom tvistar
dan dess minskat sitt oljeberoende och
försökt hitta andra och nya energikäl­
lor. Men fortfarande är beroendet
stort. Idag är stora delar av Europas
länder beroende av fossilgas, eftersom Visste du att…
dessa länder inte har tillgång till en­
När man talar om en viss mängd
ergikällor inom de egna nationsgrän­
olja brukar man räkna den i fat. Ett
serna. Många länder försöker därför
fat är 159 liter. I början av 2000-talet
sprida riskerna och köpa gasen från
var åtgången i världen ca 80 miljo­
olika håll, men fortfarande är man na­
ner fat om dagen. Konsumtionen
turligtvis beroende av att det inte upp­
förväntas växa ännu mer, inte minst
står oro eller krig i de regioner som
på grund av tillväxten i befolknings­
levererar gasen. De flesta länder är
rika utvecklingsländer som Kina och
också fortfarande väldigt beroende av
Indien. 2007 konsumerades det 1,7
olja, även om bundenheten har mins­
respektive 0,7 fat per person och år
kat och alternativ har börjat användas.
i Kina och Indien. Det kan jämföras
!
Peakteori
Experter och forskare är oeniga om
hur mycket olja som egentligen finns.
42
med 25 fat i USA och 13 i Sverige.
Om utvecklingsländerna ska komma
upp i en förbrukning som motsvarar
den västerländska oljeförbrukningen
krävs ett enormt produktionstillskott.
man om eller när vi når toppen för ut­
vinningen av de tillgängliga oljefyndig­
heterna – den så kallade Peakteorin.
Att oljan skulle ta slut helt och hål­
let är inte sannolikt. Däremot kom­
mer den att bli allt dyrare ju svårare
den blir att utvinna.
Det har tagit årmiljoner av proces­
ser att bilda de oljelager vi utnyttjar
idag. Förbrukningstakten är numera
så hög att man lite tillfriserat kan
säga att vi förbrukar lika mycket olja
under ett år som det tagit en miljon
år att bilda. Men i jordens inre finns
mycket stora energiresurser, inte bara
i form av flytande olja. Där finns även
något som kallas för tjärsand och
skifferoljor. Dessa kan användas, men
de är dyrare att utvinna. Tjärsanden
ger ungefär fyra gånger mer energi
än vad som krävs för att utvinna den.
Det kan jämföras med lättillgängliga
oljefyndigheter som ger omkring 50
gånger så mycket energi. Storleken
på oupptäckta oljefyndigheter är i
stort sett okänd även om det finns
uppskattningar. Det är dock ett antal
faktorer som ska vägas mot varandra
när man ska bedöma om det är värt
att fortsätta söka efter nya oljefyndig­
heter.
Sett till peakteorin gäller enligt
många bedömare att produktionen
av konventionell lättolja redan nu är
nära sitt kapacitetsmaximum. På 10–
20 års sikt förväntas efterfrågan inte
längre kunna mötas av produktions­
kapaciteten. Det är därför troligt att
det redan höga oljepriset kommer att
stiga ytterligare.
Världens oljefyndigheter
är väl spridda världen
över. Arabiska halvön
står sammantaget för
en stor andel av den olja
som produceras. Även
länder som USA, Ryssland, Iran, Kina, Mexiko
och Norge producerar
ansenliga mängder fat
olja per dag.
Världens största oljeproducenter
Oljeproduktion, miljoner fat per dag
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
KÄLLA: OIL AND GAS JOURNAL
US
d
an
ssl
Ry
A
Ira
n
Kin
a
Me
xik
o
No
rge
Ku
Fö
wa
ren
i
ad
Nig t
eA
eri
rab
em a
ira
ten
Ka
n
Ve ada
ne
zu
ela
Sto
Ira
r br
k
ita
nn
ie
Bra n
sili
en
Lib
ye
Alg n
eri
e
An t
go
la
Ka
z
Ind aksta
on n
esi
en
Sa
ud
iar
ab
ien
0
43
Gemensamt för både pessimister och
optimister är dock att ingen säkert
vet. De konstaterade oljereserverna
är oljenationernas hemligheter. De
senaste åren har länder som står ut­
anför OPEC svarat för 60 procent av
världens produktion av råolja, samti­
digt som deras rapporterade reserver
bara utgör en fjärdedel av världens
samlade oljereserver.
I statistiken kan man enkelt se hur
oljekonsumtionen har ökat med två
procent per år under de senaste fem­
tio åren. I USA, där fem procent av
världens befolkning lever, konsume­
LIVGIVANDE TRÄD
Bildar12 kg
kolhydrater
per dag
Tar upp ca 9 000 liter koldioxid per dag
Avger syre för en hel familj
Ett stort träd har cirka 200 000 löv
och väger tiotals ton. Av den vik­
ten är bara 100–150 gram klorofyll.
Den lilla mängden fångar ändå in
så mycket solenergi att det bildas
cirka 12 kilo kolhydrater varje dag.
Enligt konsortiet för artificiell foto­
syntes i Uppsala skapar dessutom
44
trädet tillräckligt med livgivande
syre för en familj om fem personer.
En solig dag tas cirka 9 400 liter
koldioxid till vara, och lika mycket
syre skapas. Nattetid dominerar
den motsatta processen, respira­
tion, då koldioxid istället avges.
ras en fjärdedel av all olja. De allra
flesta experter är också ense om att
om man räknar in alla okonventio­
nella oljereserver har vi inte ont om
olja. Däremot börjar vi få ont om tid.
Det finns beräkningar som visar att
det tar minst 20 år att ställa om sam­
hället och anpassa teknik och sam­
hällslösningar till en värld med små
eller begränsade oljetillgångar.
Växthuseffekt – orsaker och verkan
Efterfrågan på energi ökar över hela
världen. Det gör att mer av jordens
lagrade energiformer som olja, fos­
silgas, och kol används. Många fors­
kare anser att förbränning av fossila
bränslen har orsakat klimatföränd­
ringar under de senaste decennierna.
Jordens gashölje – atmosfären – går
att likna vid taket på ett växthus. Om
inte atmosfärens växthusgaser fanns
skulle medeltemperaturen vid jord­
ytan vara cirka minus 18 ºC, istället
är medeltemperaturen omkring plus
15 ºC. Benämningen växthuseffekt
har fått sitt namn av att gaserna har
samma effekt som glaset har på ett
växthus. Fenomenet gör att långvågig
värmestrålning hindras från att lämna
jordens atmosfär på grund av växthus­
gaser som koldioxid, metan och vat­
tenånga. Dessa gaser utgör mindre än
en procent av atmosfärens huvudsakli­
ga gasinnehåll, som är kväve och syre.
Växthusgaserna fångar upp en del av
den värme som sänds ut mot rymden
av den soluppvärmda jordytan och
hindrar den från att stråla ut i rymden.
Koldioxid (CO2) är den gas som vid si­
dan av ­vattenångan främst bidrar till
växthuseffekten. Koldioxid kommer
bland annat från djurens utandning
och från växters förmultning, vilka är
helt naturliga biologiska processer.
Det naturliga tillskottet av växthus­
gaser förstärks av ökande utsläpp av
växthusgaser förorsakade av mänsklig
verksamhet. De stora mängder kol­
dioxid som tillförs atmosfären – från
andra källor än naturliga – kommer
framför allt från förbränning av kol,
olja och fossilgas. Nedhuggning av
skogar och svedjebruk, främst i tro­
piska områden, orsakar också stora
utsläpp av koldioxid till atmosfären.
När det talas om växthuseffekten
brukar man oftast mena just den
del som människan orsakat. Främst
handlar det om koldioxid genom för­
bränning av fossila bränslen. Men det
pågår en diskussion om hur stor den
delen egentligen är. Genom mätning­
ar av luftens koldioxidinnehåll, av
koncentrationen i trädens årsringar
samt iskärnor från borrhål i glaciärer
kan man se att växthusgaserna ökat
dramatiskt sedan industrialismens
genombrott. Just detta faktum är
relativt okontroversiellt. I det inter­
nationella forskarsamhället är man
idag även tämligen överens om att
den globala temperaturen ökat med
0,7 grader sedan slutet av 1800-talet
och att koldioxidhalten i atmosfären
ökat med ungefär 30 procent under
samma tid. Man är även i stort sett
överens om att detta kan leda till
framtida uppvärmning av jorden.
Däremot finns olika åsikter om hur
alarmerade situationen är.
Trots att alla forskare inte är
­överens om orsak och verkan i fråga
KOLSÄNKA
En kolsänka är den process eller del i biosfären, ekosys­
temet eller jordskorpan som binder kol ur atmosfären
och samlar detta långvarigt (mer än ett år). En kolsänka
minskar alltså mängden koldioxid i atmosfären och
dämpar växthuseffekten. Skogen tar upp koldioxid
genom fotosyntes och ger ifrån sig koldioxid genom
respiration. Nettoupptaget av koldioxid i svensk skog
beräknas till en fjärdedel av totalutsläppen.
Upptaget av kol och kolförråden i skog och mark är en
naturlig del av kretsloppet. Att skog och mark lagrar
atmosfäriskt klodioxid är sålunda gammal kunskap.
Genom avverkningar har människan länge frigjort stora
mängder markbundet kol och därigenom bidragit till
den ökade koldioxidhalten i atmosfären. Avverkningen
innebär också att kapaciteten för skogens koldioxidupp­
tag minskar. Omvänt innebär skogsplantage att kolför­
rådens omfattning ökar och koldioxidkoncentrationen i
atmosfären minskar.
Ända sedan toppmötet i Kyoto år 1997 har de förhand­
lande länderna diskuterat i vilken utsträckning som
kolupptaget i markbundna ekosystem ska få räknas av
mot de utsläppstak som finns inskrivna i Kyotoprotokol­
let. En stor politisk oenighet har präglat förhandling­
arna då betänkligheterna är flera. En viktig fråga är om
lagring av atmosfäriskt koldioxid i växande biomassa är
en rättvis och långsiktigt hållbar klimatstrategi, istället
för att minska utsläppen av växthusgaserna från energioch transportsektorn. Idag har vi ändå kommit dithän
att omfattande rapporteringssystemet för kolupptag i
skog och mark är en central del av den internationella
klimatpolitiken.
.
45
Växthusgaser bidrar till att vi har ett drägligt
klimat på vår planet, då växthusgaserna har
en isolerande effekt och minskar värmeutstrålningen till universum.
Ju mer växthusgaser i
jordens atmosfär, desto mer
hinder för solljuset/värmen
att reflekteras tillbaka ut ur
atmosfären. Jordens
temperatur ökar.
Temperatursvängningar 1860–2005
med 1900-talets sista år som jämförelsepunkt
°C
0,8
0,4
0,0
2000
1980
1960
1940
1920
1900
1880
1860
–0,4
Ser man till de statistiska mätningarna av
jordens medeltemperatur blir det tydligt att
temperaturen ökat sedan mitten av 1900-talet. Om det rör sig om naturliga förändringar
eller om det är en följd av mänsklig påverkan, genom förbränning av fossila energikällor, är inte lika påvisbart. Många är dock
övertygade om att så är fallet.
46
om ­klimatförändringarna, så blir slut­
satserna av flera andra skäl ändå de­
samma: vi bör snarast finna långsiktigt
hållbara alternativ till fossila bränslen.
FNs klimatpanel IPCC – som består
av flera hundra ledande klimatforskare
– har utifrån den samlade klimatforsk­
ningen och med hänsyn till de osäker­
heter som kvarstår, kommit till slutsat­
sen att den globala uppvärmningen
sannolikt beror på människans utsläpp
av växthusgaser. Det finns dock ett
antal forskare som anser att riskerna
och människans inverkan på dessa är
överdrivna. De menar att den ökning
vi nu ser bara är naturliga skillnader
som inträffar då och då på grund av
naturliga variationer. De baserar sin
argumentation på det faktum att kli­
matet under de senaste tusen åren
har skiftat av helt naturliga orsaker
som inte hänger samman med män­
niskans utsläpp av växthusgaser. Det
kan exempelvis handla om skiftande
instrålning från solen, vulkanakti­
vitet eller att naturens egna utsläpp
av koldioxid och vattenånga är fel­
aktigt bestämda. Enligt IPCC kom­
mer medeltemperaturen på jorden
sannolikt att öka med minst två gra­
der under de närmaste hundra åren.
Bland mycket annat väntas detta
medföra att havsnivån under samma
tid kommer att stiga märkbart.
Den mest bidragande av de växt­
husgaser som kommer från fossila
bränslen, koldioxid, är långlivad. Den
finns länge kvar i atmosfären innan
den försvinner genom olika processer,
bland annat genom att gasen tas upp
av havsvattnet eller i växternas foto­
syntes. Det betyder att det koldioxid­
tillskott som tillförs atmosfären idag,
när vi eldar med kol, olja och andra
fossila bränslen, ständigt fylls på. En­
ligt IPCC räcker det därför inte med
att hejda utsläppens nuvarande ökning
och stabilisera dem på en oförändrad
nivå. Även efter en sådan åtgärd skulle
allt mer koldioxid samlas i atmosfären.
Något man dock ska akta sig för –
oavsett ståndpunkt i debatten – är att
blanda ihop väder med klimat. Väder
kallas lokala fenomen under kort tid,
medan klimat är en global företeelse
under lång tid. Att jordens klimat för­
ändrats står utom allt tvivel. Frågan
är om de förändringar vi sett under
de senaste årtiondena främst beror
på utsläppen av växthusgaser, eller
om de främst är resultat av naturliga
variationer.
Hotet om en förstärkt växthuseffekt
betraktas nu av en majoritet av klimat­
forskarna som ett av de allvarligaste
miljöproblemen. Detta har bidragit
till att 141 av världens länder enats
om en överenskommelse kallad Kyo­
to-protokollet. Det innebär att de så
kallade Annex I-länderna (främst Eu­
ropa och OECD-länderna) åtar sig att
minska utsläppen av växthusgaser med
i genomsnitt 5,2 procent till 2008–2012
(jämfört med utsläppsnivåerna basåret
1990). Protokollet började gälla den 16
februari 2006 efter att Ryssland ratifi­
cerat avtalet. En av de saker man enats
kring inom ramen för Kyoto-protokol­
let är handeln med utsläppsrätter.
Protokollet betyder att Sverige
och världens länder i övrigt under
de närmaste åren står inför stora ut­
maningar när det gäller att ställa om­
samhället mot system och verksamhe­
OM DETTA TVISTA DE LÄRDE
En varmare, längre och mer regnfri sommar behöver inte
vara en följd av klimatförändringar, orsakade av ökande
utsläpp av växthusgaser. Temperaturökningen påverkar
nämligen sådant som molnbildning, luftströmmar och
havstemperatur som i sin tur påverkar balansen mellan kol­
dioxid löst i havsvattnet osv. Detta är ett mycket komplext
och icke-linjärt system, det vill säga att en orsak inte auto­
matiskt leder till en given, förutsägbar verkan. Därför är det
svårt att exakt modellera och spåra orsaker och samband.
Man kan – väldigt förenklat – säga att koldioxideffekten
leder till två frågor: Har mänsklig verksamhet (förbränning
av fossila bränslen med mera) påverkat koldioxidhalten i at­
mosfären? Här verkar svaret vara ett ganska oomtvistat JA.
Den andra frågan är: Har detta lett till en mätbar växthus­
effekt i form av temperaturhöjning? Det är här åsikterna
går isär – vilket har att göra med komplexiteten. Det gäller
även mätproblem bakåt i tiden och hur koldioxidhalten har
hängt samman med temperaturvariationer och om vad
som är orsak och vad som är verkan.
Undertecknande av Kyoto-protokollet 2006
har undertecknat
undertecknande under förhandling
ej undertecknat
inget ställningstagande
47
ter som ger betydande minskningar i
utsläpp av växthusgaser – men också
för att möta och lindra konsekvenser
av eventuella förändringar i klimatet.
En del ekonomer och miljöinstan­
ser anser också att ansvaret för dessa
minskningar måste vara uppdelat
mellan nationer, så att de ekonomiskt
mer utvecklade länderna har ett stör­
re ansvar. Dessa länder bör genom­
föra de största minskningarna av ut­
släpp, eftersom de orsakat de största
växthusgasutsläppen. EUs minister­
råd förordar minskningar av utsläpp
av växthusgaser i storleksordningen
15–30 procent senast år 2020 och
60–80 procent senast år 2050 för väl­
bärgade industriländer.
år sedan. Avskiljning och lagring av
koldioxid uppskattas minska verk­
ningsgraden i kraftverken med ca tio
procentenheter och höja kostnader­
na för elproduktion med 10–20 öre/
kWh. Metoderna är under utveck­
ling och kostnaderna väntas minska.
Koldioxidlagring i havet är förenat
med stora osäkerheter, men det finns
möjligheter att lagra koldioxid i geo­
logiska formationer (olje- och gasfält,
djupa kollager och hålrum i berget).
elektricitet
kolgruva
kraftverk
Lagring av koldioxid
Möjligheterna att fånga och lagra
koldioxid bedöms idag väsentligt
mer optimistiskt än för bara några
FÅNGST OCH LAGRING AV KOLDIOXID
Ett sätt att minska utsläppen av koldioxid är att fånga in den
så att den aldrig når atmosfären. Idag finns teknik för detta.
En möjlighet att dessutom lagra koldioxiden är exempelvis
att pumpa ner den i berggrunden. Det kan vara ett berg­
rum som tömts på naturgas eller olja. Det går även att lagra
gasen i porösa bergrunder. Haven rymmer också enorma
mängder koldioxid och kan ta upp en del koldioxid genom att
gasen löser sig i vattnet. Det kan dock medföra förändringar
i havens pH-värde (surhetsgrad) vilket får följder för havens
växt- och djurliv. Bilarnas koldioxid går ännu inte att fånga in.
Med dagens kända teknik anses det vara för dyrt och otymp­
ligt att montera koldioxidavskiljning på en bilmotor.
48
lagring av koldioxid
I likhet med andra viktiga energifrå­
gor kan frågan om avskiljning och
lagring av koldioxid väntas bli livligt
diskuterad.
Kraftbolag över hela världen mo­
biliserar för att pumpa ner tonvis
av växthusgas i berggrunden, där
trycket är så högt att koldioxiden är
en vätska och inte gas. Att elda fossila
bränslen och sedan slutförvara kol­
dioxiden kan bli ett billigt och kraft­
fullt sätt att hejda klimatproblemen.
I flera sammanhang argumenteras
för att utsläppsfri förbränning av
brunkol och fossilgas kan bli ett mer
kraftfullt vapen mot växthuseffekten
än biobränslen och vindkraft. Visio­
nen är att kraftindustrin till år 2020
byggt tiotals, kanske hundratals, nya
kraftverk för förbränning av kol eller
naturgas – ”utan skorstenar”. Tonvis
med komprimerad koldioxid pumpas
ner till ungefär tusen meters djup i
berggrunden. Den flytande koldioxi­
den sprider sig långsamt i den porösa,
vattenfyllda sandstenen och stannar
sedan kvar där.
Det finns dock kritiker, energi- och
klimatexperter, som anser att det
kommer att ta lång tid innan koldi­
oxidlagring blir praktiskt användbar
och att det snarare handlar om up­
pehållande än uthållig teknik. Bland
annat framförs att det krävs energi
för att avskilja och komprimera kol­
dioxiden. Andra motargument som
framförts är att man underskattat
svårigheterna som ligger i att få tek­
niken utbyggd för att den ska ge till­
räcklig effekt. Dessutom påpekas att
Lagring av koldioxid under Nordsjön
Sleipner
2
havsbotten
1) Fossilgas pumpas upp
och innehåller också koldioxid som man
vill undvika att tillföra till atmosfären.
tätt ”lock”
av lera och skiffer
2) Koldioxiden avskiljs på kemisk väg.
3
koldioxid
800 m
geologisk formation
3) Koldioxiden pumpas tillbaka
ner i berget där den sprids i håligheter
i den porösa berggrunden.
1
2 000 m
gas- och oljefyndighet
fossilgas
Där oljeplattformen Sleipner står finns
ett hålrum i berget under havet. Det
är 200–300 meter högt och 26 000
kvadratkilometer stort. Sedan 1996 har
en miljon ton koldioxid pumpats ned
varje år. Det motsvarar två procent av
Sveriges totala koldioxidutsläpp. I detta
hålrum skulle Europas samlade koldioxidutsläpp under 200 år kunna få plats.
49
man troligen inte kan komma åt alla
utsläpp av koldioxid med den här tek­
niken – till exempel bilavgaser.
EUs grönbok – så kan vi spara och
säkra tillgångarna
Att det behövs åtgärder för såväl
energi­effektivisering som alternativa
energislag har bland annat EU kom­
mit fram till. I en så kallad grönbok,
ett diskussionsunderlag med förslag
på energiområdet, som presenterades
under våren 2006, skissas EUs all­
männa inriktning för energi­politiken
UTSLÄPPSRÄTTER
Den 1 januari 2005 inleddes ett sys­
tem med handel med utsläppsrätter
för växthusgaser inom EU. Systemet
syftar till att på ett kostnadseffektivt
och samhällsekonomiskt effektivt
sätt minska unionens utsläpp av
växthusgaser. Syftet är att EU ska
kunna nå sitt åtagande enligt Kyotoprotokollet.
Grunden för handeln läggs genom
att ett tak sätts för hur stora utsläp­
pen får vara under ett år. Varje an­
läggning som omfattas av handeln
får sedan ett antal utsläppsrätter
som kan köpas och säljas.
Företag med höga kostnader för att
minska utsläppen kan köpa ut­
släppsrätter från företag med lägre
kostnader. Ett företag kan genom
handeln i princip välja mellan att
minska sina egna utsläpp – eller be­
tala andra för att göra detsamma.
50
upp. Grönboken fokuserar bland
annat på hur Europa kan förbättra
självförsörjningen av energi med
hjälp av forskning, produktion av
bioenergi och miljöåtgärder. Idag
importeras cirka hälften av den en­
ergi som används inom EU, och far­
hågorna gör gällande att beroendet
kommer att öka kraftigt under de
närmaste decennierna. Italien är
redan idag beroende av import till
cirka 95 procent.
För att försäkra sig om tillräckligt
med energi behöver EU i framtiden
sprida sina energiköp mer än nu, och
samtidigt måste transportvägarna bli
fler. Men det handlar inte bara om
EUs kontakter med omvärlden. EUkommissionen anser också att det är
minst lika viktigt att unionen blir mer
självförsörjande på energiområdet och
att medlemsländerna använder mer
förnybar energi, främst vattenkraft,
biobränslen och vindkraft. Kommis­
sionen vill att ett första steg mot en
säker tillförsel ska vara att minska
behovet av energi. Det ska också öka
konkurrenskraften, eftersom det gör
europeiska företag mindre sårbara för
avbrott i energitillförseln.
Grönboken förespråkar inte hur
enskilda medlemsländer producerar
sin energi, eftersom detta bryter mot
överenskomna regler. Men på flera
ställen återkommer kommissionen
till att ländernas energiproduktion är
som ett blodomlopp, beslut i ett land
påverkar hela unionen. Avvecklingen
av kärnkraften i Sverige, Tyskland
och Belgien pekas ut som beslut med
konsekvenser för många andra med­
lemsländer.
Djupa skogar och eroderade vidder
Miljöproblem som hör ihop med en­
ergiproduktion är inget nytt. Skog
är en naturresurs som förstörts till
följd av energibehov ända sedan
antiken. Det finns exempelvis idag
stora områden runt Medelhavet som
helt saknar skogar till följd av att av­
verkningstakten varit alltför hög.
Detta leder i sin tur till problem med
eroderande jordar, försämrade jord­
bruksmarker, ökenspridning och
sämre möjligheter för befolkningen
att försörja sig. Dessutom kan växan­
de skog ta upp koldioxid. När skogsa­
realerna blir mindre, minskar också
möjligheten att binda koldioxid.
Omställningar och överväganden
År 2003 infördes ett elcertifikatsys­
tem i Sverige som ska ge en ökad el­
produktion från förnybara energikäl­
lor. Under år 2006 fattade riksdagen
beslut om att förlänga och utvidga
systemet. Målet var att den förny­
bara elproduktionen, exklusive vat­
tenkraft, ska motsvara ungefär 16
procent av den totala elproduktionen
i Sverige år 2016. 2009 kom regering­
en med förslag till ökade ambitioner
– dessa är i skrivande stund ännu ej
tagna.
Elcertifikatsystemet är uppbyggt
så att producenter av förnybar el får
ett elcertifikat för varje producerad
MWh el. För att skapa efterfrågan
på elcertifikat är det obligatoriskt
för elanvändare att köpa en viss
mängd elcertifikat i förhållande till
sin elanvändning, den så kallade
kvotplikten. I och med försäljningen
av elcertifikat får producenterna en
extra intäkt utöver intäkterna från
elförsäljningen, vilket skapar bättre
ekonomiska villkor för miljöanpas­
sad elproduktion.
De förnybara källorna som erhål­
ler elcertifikat är:
•
•
•
•
•
•
-
vindkraft
solenergi
geotermisk energi
biobränslen
vågenergi
vattenkraft
småskaliga vatten­k raft­
anläggningar (enheter
om högst 1 500 kW)
- ökning av produktionen
i befintlig vattenkraft
- ny vattenkraft
År 2002 stod dessa energikällor för
6,5 TWh producerad el, cirka 4,5 pro­
cent, av den totala elproduktionen.
Systemet har hittills bland annat
inneburit att flera kraftbolag beslutat
investera i nya vindkraftverk. Till ex­
empel satsar ett kraftbolag på en stor
vindkraftpark i Östersjön söder om
Trelleborg med upp till 150 kraftverk.
!
Visste du att…
Enligt en överenskommelse inom EU ska länderna inom
EU till år 2020 minska utsläppen av växthusgaser med
minst 20 procent, öka andelen förnybar energi med
minst 20 procent av energikonsumtionen varav bio­
bränslen specifikt ska stå för 10 av dessa procent. Energi­
effektivisering ska medföra en ytterligare minskning av
energi­användningen på 20 procent. Målen refereras ofta
till som 20-20-20-målen.
51
Ett område som varit föremål för
stor debatt är biobränsle. Ska vi i
Sverige använda skog och annat bio­
bränsle som ersättning för olja, bensin
och andra fossila energikällor – eller
göra papper och kartong av skogen? I
vårt land är tillgången till biobränsle
stor jämfört med många andra län­
der. Om biobränsle ska kunna er­
sätta hela världens användning av
olja skulle det krävas bioenergiplan­
tager på en yta som är fem gånger
hela Europas jordbruksmark. Även
Sverige bedöms få problem om det
är biobränsle som fullt ut ska ersätta
all olja. Frågan är omtvistad bland
annat genom de slutsatser som lanse­
rades av den statliga ”Kommissionen
mot oljeberoendet” som presenterade
sina förslag sommaren 2006. Enligt
denna kommission ska en stor del av
oljan ersättas med biobränsle.
Det höjs röster, bland annat från
skogsindustrin, att biobränsle inte
kan täcka minskningen av olja, ben­
sin och diesel. Andra tycker att målet
KAMP OM RÅVARAN
Att producera biomassa för energiproduktion är inte oproblematiskt.
Om mark och råvaror används till energiproduktion minskar till­
gången av mark och råvara för pappers- och massaproduktion samt
produktion av mat. Ett exempel är att ökad efterfrågan på majs för
etanolproduktion, en utveckling som drivits på av majsproducenter
i USA, inneburit en brist på majs för matproduktion i andra ameri­
kanska länder. Ansträngningar görs för att minska konflikten mellan
användningsområdena för samma råvara, t.ex. genom att använda
sädeskornen till mat och halmen till bränsle – dvs. olika delar av
samma skörd. Svårigheter med enzymatiska processer i omvand­
lingen av halm till bränsle är fortfarande en flaskhals.
52
är ett slag i luften, eftersom vi redan
har blivit kvitt det mesta som gick nå­
gorlunda lätt att fasa ut. Sveriges olje­
beroende är idag bara hälften så stort
som för 25 år sedan.
Sverige har en stor roll som världs­
marknadsaktör inom tillverkning av
pappersmassa, papper och kartong.
Representanter för skogsindustrin
menar att om vi gör bränsle av sko­
gen tappar vi mycket exportinkom­
ster från förädlade skogsprodukter,
som papper och kartong.
Från flera håll finns en stor opti­
mism och höga förväntningar på
bioenergi som lösning till klimatpro­
blemet, för tryggad energiförsörjning
och som blivande ryggrad i en ny
svensk exportindustri. Oomtvistat i
frågan om bioenergin är att konkur­
rensen om råvaran hårdnar. Idag står
skogen och jordbruket för omkring en
femtedel av Sveriges energi och är där­
med landets tredje största energikälla.
Det finns de som tror att det finns
goda förutsättningar att öka dess an­
del. Dels kan det ske genom ett större
uttag av skogens restprodukter, dels
genom en intensivare odling. Svea­
skog – Sveriges största skogsägare –
hävdar att vi med relativt enkla medel
kan få ut 20 procent mer bioenergi
från skogen. Och de tror även att vi på
lång sikt (mer än 50 år) skulle kunna
öka tillväxten av biobränsle med 50
procent med helt nya metoder, gen­
modifiering och gödsling.
Ett problem är att ledtiderna är
långa. Det som planteras i dag kom­
mer inte ut på marknaden på många
år. Och det är inte lite som behövs –
ska alla drivmedel och hela kärnkraf­
tens elproduktion ersättas handlar
det om 500 TWh per år, vilket är fem
gånger mer än dagens användning
och flera gånger mer än biobränsle­
tillgången i Sverige. Och vad ska en­
ergin från biobränslena användas till?
Ska vi bränna för att få värme eller
destillera för att skapa drivmedel? El­
ler ska biomassa istället användas till
att göra papper och kartong? Svaret
är inte givet. Det som avgör är vilket
problem vi vill lösa. Eller vad mark­
naden är beredd att betala mest för.
Prioriterar vi klimatfrågan är det
värme- och kraftvärmeproduktion
som först ska få tillgång till biomas­
san. Effektiviteten är överlägsen,
både när det gäller att få ut energi och
att minska koldioxidutsläppen. Om
försörjningstrygghet för transport­
sektorn är viktigast bör större delen
gå till drivmedelsframställning. Är
det en avveckling av kärnkraft som
vi i första hand vill uppnå, är det en
biobaserad elproduktion som bör
prioriteras. Om vi ser till inkomster
och sysselsättning bör papperspro­
duktionen främjas. Uppenbart är att
våra resurser från skog och jord inte
räcker för allt detta samtidigt.
Oavsett hur mycket biobränsle som
kan produceras kommer ekvationen
aldrig att gå ihop om energianvänd­
ningen inte effektiviseras. För närva­
rande är den årliga tillväxten av all
svensk skog 100 miljoner skogsku­
bikmeter per år och det motsvarar ca
230 TWh. Men all den skog som väx­
er i Sverige är ju inte att betrakta som
energiråvara utan ska ju användas till
sågvirke, pappersmassa, papper och
kartong. Ett stort uttag av biobränsle
inns du Al Gores film ”En
obekväm sanning”, den om
klimatförändringarna?
– Ja, den fick många att ta
varningarna om en förstärkt
växthuseffekt på allvar.
– Mm, den och ovädren de hade i USA som till
exempel stormen Katrina.
– Kanske hade det sett annorlunda ut om Al Gore
hade vunnit valet år 2000 när Bush vann istället?
– Ja, förmodligen. Men nu har ju Barack Obama
blivit president och han säger ju att han tar
klimathoten på allvar.
– Det gör han säkert, men ingen vet ju riktigt vad
det innebär. Men vi får hoppas att de börjar tänka
mer i termer av ”better safe than sorry”.
– Ja, det har väl USA redan visat genom att ställa
upp på målet att begränsa temperaturökningen
till 2 grader Celsius fram till år 2050.
53
ur skogen kommer också i konflikt
med andra miljömål som bevarande
av biologisk mångfald och skydd för
olika typer av miljöer.
Biomassa har dessutom gått från att
vara en produkt för en lokal marknad
till att bli en allt viktigare handelsvara
globalt. Sverige importerar massaved,
pellets och etanol i stora mängder.
Bioplantager i tropiska områden
kan trots det långa avståndet bli at­
traktiva, och särskilt bedöms Syd­
amerika och Afrika som intressanta
regioner. En klar möjlighet för dessa
länder är deras effektiva produk­
tion av etanol från sockerrör som
kan säljas på världsmarknaden. Fö­
respråkarna säger att kostnaden för
de långa transporterna inte är något
stort hinder: Det kostar lika mycket
att köra en lastbil 20 mil från Norr­
lands inland och ut till kusten som
att skicka en båtlast 1 000 mil. En del
kritiker hävdar att miljövinsterna äts
upp av de dieseldrivna transporterna.
En annan aspekt är att bioplantager
i regel är monokulturer som skiljer
sig avsevärt från den stora biologiska
mångfald som ryms i regnskogarna.
Stora nya uppodlade ytor kommer
att inverka negativt på den biologiska
mångfalden. Det är svårt att uppskat­
ta kostnaderna för en minskad mång­
fald i relation till vinsterna av ökad
energi från odlad biomassa. Frågan
är om det över huvud taget är möj­
ligt att relatera det ena till det andra i
form av vinster och förluster.
Det finns risker med att förlita sig
på import. Allt fler länder ser bioen­
ergi som ett viktigt verktyg för att
hantera klimat- och försörjningspro­
blem. Speciellt när det läggs avgifter
på produktion som bidragit till ut­
släpp av växthusgaser. Risken är där­
med stor att priset på biomassa stiger
kraftigt. Dessutom kan transportsek­
torn bli en flaskhals. Att transportera
biomassa innebär så stora volymer att
det inte finns fraktfartyg så det räcker.
Ändå är de flesta överens om sko­
gens betydelse för klimatpolitiken.
Och då handlar det inte bara om
bränsle för värme och drivmedel.
Därtill kommer dess möjligheter som
så kallad kolsänka (se faktaruta på si­
dan 45).
El på en gemensam marknad
Elektricitet är både nödvändigt och
kritiskt för många processindustrier,
Så kan en miljon kubikmeter ved användas
(angivet i miljoner kronor)
LWC papper
3 440
Massa
Tidnin
g
spapp
54
er
1 850
950
Livslängd för energins infrastruktur
Byggnader från 45 år och mer
Vattenkraft 75 år och mer
Kolkraft 45 år och längre
När man ska investera
i infrastruktur för olika
energisystem är det bra
att ha livslängden för
varje enskild lösning
med i kalkylen.
Kärnkraft 30–60 år
Gas 26–35 år
Motorfordon 12–20 år
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75 80 ++
beräknad livslängd minst
max livslängd
både i Sverige och i andra länder. Och
som vi sett tidigare använder även
bostadssektorn stora mängder el.
Eftersom el är en energibärare
anser många att vi i Sverige är lyck­
ligt lottade som har en så pass väl
utbyggd infrastruktur för transport
av elektricitet. För transportens
skull spelar det ju ingen roll hur en­
ergin från början framställdes. Det
är egentligen samma sak med rören
343
Biobränsle
226
som idag läggs för att fyllas med fos­
silgas. Själva rören är en infrastruktur,
medan innehållet kan variera. Istället
för fossilgas kan de fyllas med biogas
framställd vid exempelvis reningsverk.
Men många bedömare, bland andra
Världsnaturfonden (WWF), menar att
valet av transportmedel har betydelse
för de energislag vi väljer idag – och det
får konsekvenser för vilka energikäl­
lor vi har i morgon. Ett kärnkraftverk
124
Drivmedel
svartlutsförgasning
Drivmedel
konv. teknik
Ökade exportintäkter
Minskad import av olja
En kubikmeter ved kan
användas till mycket. Frågan
är: till vad ska den användas?
Källa: Skogsindustrierna
55
RISKER OCH MÖJLIGHETER FÖR FÖRETAG
Klimatförändringar och kraftiga
väderomslag, översvämningar, orka­
ner och smältande havsis har blivit
en verklighet att ta hänsyn till för
företag runt om i världen. Förutom
att det finns risker att rent fysiskt
drabbas av stora oväntade kostna­
der på grund av naturens krafter
finns en osäkerhet om hur politiker
kan komma att hantera läget med
lagar och förordningar. Samtidigt
finns en oro över att det egna varu­
märket ska bli lidande om man inte
klarar att vidta klimatåtgärder. Det
framgår av den årliga undersökning
som Carbon Disclosure Project, CDP,
sedan år 2000 gör av bland annat
de 500 största globala företagen,
Global 500. Av undersökningarna
framgår också att samtidigt som
många stora företag tar klimatfrå­
gan på allt större allvar, så skiljer
det mycket mellan företagen vilka
resurser som avsätts. Organisatio­
nen drog slutsatsen av år 2008 års
undersökning att företagen genom
sitt engagemang blir alltmer redo
att vara med och forma den politik
byggs inte för att rivas nästa dag. Har
man byggt ett system för fossilgas, me­
nar en del att det även minskar möjlig­
heterna för alternativa energikällor att
utvecklas. De flesta har också säkert
lagt märke till hur lång tid det tar att
bygga ut infrastrukturen för nya driv­
medel till fordon, som biogas och eta­
nol. Mer el behövs på många håll och
många beslut som rör el är politiska.
Den 1 januari 1996 förändrades ex­
empelvis den svenska elmarknaden.
Konkurrens infördes i handel och
produktion av el, medan nätverk­
samhet fortfarande är ett reglerat
monopol. Man skiljer därför mellan
elleverantör och elnätsoperatör. Alla
elleverantörer, vare sig dessa är pro­
ducenter med egna kraftverk eller
enbart handlare som köper och säl­
jer el, har rätt att transportera sin el
56
som klimatfrågan just nu kräver.
Enligt organisationens senaste
rapport, som presenterades under
2006 anser idag 87 procent att
klimatförändringarna medför kom­
mersiella risker – men också möjlig­
heter. Till de senare hör företag som
satsar på vind- och solkraft, som
ökat sina marknadsandelar kraftigt
under det senaste året. I USA upp­
skattas marknaden för “ren” energi
växa från nästan 40 miljarder dollar
till 167 miljarder dollar fram till 2015.
på vilket nät som helst och sälja till
vilken kund som helst. Därmed kan
kunderna välja den elleverantör de
önskar. Övriga länder i Norden har
infört liknande system och det har
skapat en nordisk elmarknad – Nord
Pool. Där organiseras en dygnsmark­
nad för handel med el, den så kallade
spotmarknaden. På spotmarknaden
fastställs elpriset timme för timme
för nästkommande dygn genom att
olika aktörer lämnar bud på köp och
försäljning av el, som på en auktion.
De senaste årens prisutveckling på
den svenska och nordiska elmarkna­
den har skapat en diskussion om hur
väl elmarknaden fungerar. Bland an­
nat har lönsamheten bland elmark­
nadens aktörer och effektiviteten i
prisbildningen ifrågasatts. Planen är
nu att hela EU ska bilda en gemen­
sam elmarknad, enligt EUs grönbok.
I de flesta av medlemsländerna pågår
därför en förändring av elmarkna­
den. Vissa länder, som Sverige och
Storbritannien, startade processen
för flera år sedan. Andra länder har
alldeles nyligen börjat tillämpa sina
nya regelverk. Viktigast för att upp­
rätta en europeisk inre marknad för
el är att det ska vara lika lätt att hand­
la med el mellan länder som inom ett
land.
Det finns både förespråkare och
skeptiker till en gemensam elmark­
nad. Några analytiker talar om förde­
larna, men säger samtidigt att med­
lemsländerna befinner sig i så olika
faser att det kan ta mycket lång tid
innan marknaden fungerar. En del
länder, som exempelvis Italien, har
svårt att köpa el från andra än sina
närmsta grannländer, eftersom det
saknas en utbyggd infrastruktur med
elnät och andra anslutningar.
Drivkrafter och alternativ
– för ”gamla” som nya ekonomier
Energi är en mycket stark drivkraft
för samhällsutvecklingen. Hela indu­
strialiseringen i västvärden har sin
bas i olika energislag, och energibä­
rare som ånga och elektricitet. I Sve­
rige har vattenkraften betytt mycket
för utvecklingen. I många länder är
det kol som haft störst betydelse. Men
framför allt är det oljan som gjort det
moderna samhället möjligt. I vissa
länder utgör oljan motorn för hela
samhället. Beroendet av olja för bland
annat privatbilism är omfattade. Det
tydligaste exemplet är USA, ett land
som till stor del är uppbyggt kring bi­
lism. USA förbrukar en fjärdedel av
världens dagliga oljeproduktion. Av
cirka 520 miljoner bilar i världen körs
200 miljoner i USA. Men USA förfo­
gar inom sina egna landgränser en­
dast över tre procent av jordens olja.
Därför är landets import omfattande.
På 1970-talet importerade ameri­
kanerna en tredjedel av den olja man
förbrukade. Idag importeras två tred­
jedelar. Även om kongressen beslutar
att öppna oljefälten i Alaska för ex­
ploatering, bedöms importbehovet
om tjugo år vara ännu större.
Kina som idag, utöver sina befintliga
kolkraftverk, börjar med ett ”tomt
bord” har en möjlighet att planera
sitt samhälle och från grunden byg­
ga upp en infrastruktur som är mer
energi­effektiv än vad länderna i väst­
världen har kunnat göra. Kina satsar
idag på ett batteri av åtgärder för att
hålla nere energianvändningen med
bland annat ransonerad luftkondi­
tionering, hybridbilar, se sid 72, och
effektiva transportsystem. Landet
planerar också ett stort antal nya
kärnkraftverk och de satsar tre mil­
jarder dollar på flera anläggningar
för att framställa syntetisk olja ur kol.
I USA finns en stark lobby för olja
och övriga fossila bränslen. Men det
växer också fram en stark opinion
som pekar på behov av såväl effekti­
viseringar som ökad andel förnybara
bränslekällor och källor som inte
släpper ut koldioxid, som till exempel
kärnkraft. De kraftiga oväder som
drabbat USA, av vilka orkanen Katrina
är den mest beryktade, har satt fart
på diskussionen om klimatfrågor och
energi­användning.
57
58
Kapitel tre
Framtida lösningar – teknik,
visioner och förändringsvilja
Frågor att fundera över:
Är det små, successiva och outtröttliga steg hos var och
en av oss eller nya storskaliga lösningar som kommer att
vara avgörande för den framtida utvecklingen?
Kommer framsynta lösningar och överenskommelser
i det globala samhället att någorlunda mjukt ta oss
in i ett framtida uthålligt (energi)samhälle? Eller
kommer energikriser, miljöproblem och konflikter om
energiresurserna att förändra vår framtid på ett mindre
välordnat sätt?
Tror du att det går att enas om när, hur och med vad man
ska ersätta ändliga energikällor med långsiktigt hållbara?
59
3
År 2050 – ett scenario
Oj vad vi har blivit effektiva! I Sverige använder vi inte längre
några fossila bränslen för att värma hus och lokaler, för att
hålla industrin igång eller för att transportera människor och
produkter. Men vad använder vi då? Jo, en mångfald av olika
små och stora system för energiförsörjning har växt fram. Vi
använder den mest lämpade tekniken och den bäst lämpade
energikällan i alla sammanhang och i alla avseenden.
N
umera behövs nästan ingen
energi för att hålla våra hus
varma. Även för att kyla och
ventilera fastigheter behövs minimalt
med energi. Våra hushållsapparater
har blivit oerhört energieffektiva. Vi
transporterar oss från ett ställe till ett
annat med endast en bråkdel av den
energi vi behövde för 50 år sedan.
Varje gång vi ska ta ställning i en­
ergifrågor så har vi bra metoder för
att värdera all påverkan som varje
enskild lösning kan innebära. Vi kan
värdera och sätta ett pris på det mes­
ta så att en livscykelanalys verkligen
ger svar på vad som är bäst för oss
människa och vår natur. Över hela
världen samverkar vi för att minska
belastningarna från våra industrier
och vår livsstil i övrigt. Trots att det­
ta har inneburit stora förändringar i
våra liv, om man blickar ett par ge­
nerationer tillbaka, så fortsätter eko­
nomi och marknader att växa och
utvecklas.
60
Aspekter på energi
Scenariot för 50 år framåt i tiden
bygger på ett antal faktorer som ex­
empelvis framgångar inom forsk­
ning och teknikutveckling, beslut
tagna av politiker, företagsledare, or­
ganisationer och enskilda individer i
såväl vårt land som världen över.
Energifrågor kan belysas ur ett an­
tal perspektiv. Ett perspektiv utgår
från produktion av el och värme, där
kol-, fossilgas-, kärn-, biobränslen
och vattenkraft idag är de domine­
rande källorna. Vill vi minska risker­
na för klimatförändringar måste vi
avveckla de nuvarande kol- och fos­
silgaskraftverken. Vad ska vi ersätta
dem med? Förslagen är många, men
oenigheten är stor.
Ett annat perspektiv på energifrå­
gan är drivmedel. Om oljepriserna
fortsätter stiga, och oljetillgången
inte kan möta efterfrågan, vad ska vi
då ersätta oljan med?
Om vi tittar i backspegeln kan
vi se hur vi lämnade olja som främ­
sta energikälla för att driva landets
värmeanläggningar. Oljekriser och
politiska beslut har bidragit till för­
ändringar. Till att börja med ersattes
oljan av många olika energikällor.
Successivt har biobränslen kommit
att bli den dominerande energikällan
för fjärrvärmen. Att det skulle bli så
kunde vi inte ana för 30 år sedan. Om
vi nu tittar framåt vet vi att olja måste
ersättas som främsta energikälla för
drivmedel. Flera olika alternativ för
framdrivning av fordon är under
utveckling. Vissa växer sig snabbt
starka, andra som först verkade ha
god potential, försvinner från mark­
naden. Vi kan gissa och ana vad fram­
tiden kommer att erbjuda men vi vet
inte med säkerhet idag.
Ett ytterligare perspektiv handlar
om hur vi ska förhålla oss till indi­
videns åsikter och önskemål om be­
kvämlighet kontra samhällets bästa.
Det är en generell fråga, oavsett om
det gäller olika personers förkärlek till
eller motstånd mot sådant som kärn­
kraft, flygtrafik, vatten-, vindkraftverk,
koldioxidutsläpp eller klimatdiskussio­
ner. Det är också en fråga om demokra­
ti, utveckling för hela jordens folk och
rätten till naturresurser på lika villkor
över hela planeten.
Tekniksprång
Många hoppas på ett tekniksprång,
det vill säga att någon forskargrupp
plötsligt ska presentera en ny fram­
gångsrik teknik som löser många
av de problem vi har att tackla idag.
?
C
ecilia märkte att Patrik trivdes. De hade bjudit
in barndomsvännerna Bertil och Jenny från
Ludvika på middag. Patrik berättade om den
nya utebelysningen som han köpt. Det var
solcellslampor som laddades under dagen och som lyste
upp entrégången till deras hus på kvällen. Han var mäkta
stolt. Han förklarade att de numera faktiskt gjorde något
åt miljöfrågan.
– Men du Patrik, de där lamporna skapar väl inte mer än
någon tiondels watt. Borde inte ni tänka i lite större skala?
Patriks självsäkra min försvann.
– Hur menar du?
– Det är väl gasolvärmaren som gör att vi kan sitta ute
på verandan trots att det är en kylig kväll, eller hur? Borde
du inte fila på en lösning så att vi kan sitta här i solvärme
även en kväll som denna?
Det blev en lite märklig kväll, för istället för att prata
om barn, jobb och resor som de brukar göra när de
ses, ägnades större delen av kvällen åt att prata om
energi och miljöproblem. Men så sägs det ju också att
klimatförändringarna är det som oroar oss svenskar mest
inför framtiden. Det är bara så svårt att ta på problemet...
Ingen var i alla fall beredd att offra den gemensamma
charterresan till Teneriffa för att få ett bättre miljösamvete,
så den resan fortsätter de att se fram emot.
61
4
C
ja ja…
ecilia har just kommit hem från jobbet och
hon är märkbart irriterad:
– Idag på lunchen kastade jag ur mig
att det skulle vara svårt att leva utan den
där golvvärmen som vi lagt in i sovrummet. Lite
överdramatiserat jag vet! Så var det nån besserwisser i
fikarummet på jobbet som kommenterade att det är rätt
många världen över som får leva med trampat jordgolv
och som faktiskt helt saknar el. Glädjedödare!
– Men mamma, det ligger faktiskt någonting i det.
Vår lärare i skolan har precis förklarat för oss att det
behövs minst fyra jordklot till för att försörja hela jordens
befolkning om alla skulle leva på samma sätt som vi.
– Kan hända att det är så, men det hör väl inte direkt till
vardagen att jämföra sin elförbrukning med någon som
bor i Burundi eller Bangladesh. Men jag trycker ändå
att det är irriterande när någon ska påpeka det för mig
sådär...
– Jo det är klart, men ändå.
62
Flera intressanta lösningar är under
uppsegling – men historiskt sett sker
inte tekniksprången så ofta som man
gärna tenderar att tro. Men det på­
går intensiv forskning, inte bara för
att hitta nya energikällor, utan också
för effektivare energianvändning.
Det sannolikt mest effektiva sättet att
minska de miljöproblem som uppstår
till följd av vår energianvändning
är att minska resursförbrukningen.
Man brukar tala om att den bästa en­
ergin är “negawattimmarna” – det vill
säga den energi som kan sparas och ef­
fektiviseras bort utan att nyttan mins­
kar.
Många tekniska lösningar disku­
teras inom energiområdet. Ibland
framhålls solceller, ibland bränsle­
celler som kommande språng. Pro­
blemet är att tekniksprången sällan
inträffar när vi själva vill eller önskar.
De senaste decennierna har vi haft
ett tekniskt genombrott som verk­
ligen påverkat samhällsekonomin:
Internet. Men kanske kan man da­
tera det verkliga genombrottet till
1970-talet då det plötsligt blev möjligt
att framställa en hel dator på ett litet
chip, alltså en mikroprocessor. Upp­
komsten av mikroprocessorn var i sin
tur ett resultat av flera decenniers ut­
veckling.
Vissa teknikhistoriker menar att
liknade språng bara kan spåras till
1700-talet, då ångmaskinen togs i bruk
inom industriproduktionen och un­
der slutet av 1800-talet, då el- och för­
bränningsmotorerna fick sina genom­­
brott. Det tog emellertid tid in­n­­an
dessa innovationer blev praktiskt an­
vändbara. Det behövs tid – ibland
lång tid – för att utveckla nya system
och ny infrastruktur. Samhällsför­
ändringar sker inte över en natt.
Ett besläktat uttryck till teknik­
språng är ”leapfrogging”. Med det av­
ses ibland ett ekologiskt utvecklings­
språng som ett utvecklingsland kan
göra genom att gå direkt på den bästa
teknik som finns. Det finns flera goda
exempel som visar att u-länderna inte
måste följa samma utveckling som
industriländerna. Ett sådant är att
satsa på trådlös telefoni istället för
att först bygga upp trådbundna tele­
nät. I Indien finns fler mobiltelefoner
än fasta telefoner. Ett land behöver
inte ha 1900-talets industribas för att
bygga upp 2000-talets informations­
ekonomi, nanoutveckling eller ener­
gisystem. Istället för att följa de rika
ländernas
utvecklingskurs
kan u-länder hoppa bock
över till en nyligen ut­
vecklad teknik.
En av
de vik­
tigaste
system­
lösningar­
microchipet
na handlar
om energief­
fektivisering,
och Sverige har
goda möjligheter
att bli en exportör
av energieffektiva
systemlösningar för
exempelvis kom­
ponenter till bräns­
leceller, vågkraft,
förgasning av bio­
bränsle eller solenergi.
ångmaskinen
elektricitet
förbränningsmotorn
63
EXEMPEL PÅ LEAPFROGGING
Ett vanligt exempel på leapfrogging är när befolkningen
i länder, där telefoner tidigare varit en lyxvara, skaffar sig
mobiltelefoner istället för fasta telefoner. De hoppar på så
sätt över ett steg i teknikkedjan. Ett exempel är Indien, där
större andel har mobila istället för fasta telefoner.
Etanolanvändningen i Brasilien är ett annat exempel på
leapfrogging, där utvecklingen tagit en annan väg än den
vi vant oss vid. I Brasilien används etanol från sockerrör
som drivmedel i mycket större utsträckning än bensin.
Sista exemplet kommer från kinesiska staden Rizhao,
också kallad ”Solar City Rizhao”. Enligt uppgift använde
99 procent av hushållen i centrumdistriket, år 2007,
solvärme för uppvärmning. Dessutom användes
i huvudsak solceller till stadens trafikljus och belysning.
.
Svensk energiteknik under framväxt
Det finns många spridda områden
som var och ett kan dra sitt strå till
stacken för att komma ur beroen­
det av fossila energikällor. I Sverige
pågår framgångsrik forskning kring
vindkraft, exempelvis när det gäller
så kallade vertikalaxlade vindkraft­
verk samt utveckling av lättare och
billigare vindkraftsgeneratorer.
Annan forskning handlar om ener­
64
gi ur avfall, där potential finns inom
exempelvis förbränning och förgas­
ning samt rötning och biogasproduk­
tion. Syftet är att bättre ta till vara en­
ergin i sopor och restprodukter från
industrin.
Den nya biologin (kunskapen om
celler, gener och proteiner och hur
de påverkar förutsättningarna för
våra liv) och den nya materialtekni­
ken skapar förutsättningar för starka
och lätta kompositer (en sammansätt­
ning av flera komponenter med olika
egenskaper) och för materialsnåla
förpackningar. I och med dessa nya
kunskaper och tekniker skapas för­
utsättningar, som i ett livscykelper­
spektiv kan minska energibehovet för
transporter.
Forskare i Umeå arbetar med att
öka mängden tillgänglig biomassa
med hjälp av genteknik, för att öka
produktiviteten i den svenska skogen
liksom för åkermarksgrödor. Progno­
ser visar på en potential som motsva­
rar ytterligare 50 TWh i form av väx­
ande skog inom 50 år.
Med materialteknik skapas möj­
ligheter för framsteg inom energi­
området. Förbättrade material har
bidragit till att höja verkningsgraden
i fossil­baserade kraftverk väsentligt.
Nanoteknik, där man strävar ef­
ter att hantera materien på atomär
nivå, kan ge helt nya material med
nya egenskaper och funktioner och
bidra till effektivare energianvänd­
ning. Ett exempel på det är artificiell
fotosyntes, se sid 103.
Inom kärntekniken bidrar svens­
ka forskare framgångsrikt i utveck­
lingen av transmutationstekniken, där
målsättningen är att långlivat kärnav­
fall ska kunna elimineras i framtidens
kärnkraftsreaktorer.
IT kommer tveklöst att få stor be­
tydelse för utvecklingen på energi­
området. Möjligheterna till mätning
och styrning av energianvändningen
– och främst då elanvändningen – ska­
par förutsättningar för effektivisering
inom både bebyggelse- och industri­
sektorn.
Utmaningarna inför framtiden är
många. Det hjälper inte bara med ny
teknik. Flera av lösningarna finns att
hämta i ändrade beteendemönster och
attityder. Sådana förändringar kom­
mer oftast ur nya insikter och ökad
kunskap. Sverige bidrar, både inom nä­
ringslivet och inom forskningen, aktivt
till ny teknik och effektiva lösningar.
Ny teknik och lösningar inom
bostadssektorn
På många områden är vi redan idag
duktiga på att hushålla med energi.
Mellan åren 1970 och 1990 ökade inte
energianvändningen nämnvärt för
bostadssektorn – trots att Sverige un­
der denna period ökat sin befolkning
med en halv miljon människor och att
det byggts många fler hus som måste
värmas. Utmaningen på 1970-talet var
att man ville minska användningen av
olja. Istället för att värma hus med ol­
jepannor började många koppla in sig
på fjärrvärmenäten. Där skapas vär­
men i en stor anläggning och pumpas
via nedgrävda rör till hus i närliggande
områden. Det blir mer effektivt än om
fjärrvärme?
pelletspanna…
F
amiljen Erikssons gamla oljepanna har
gjort sitt och vid TV-soffan tar Cecilia
och Patrik upp frågan som de har en
tendens att skjuta upp:
– Patrik, vi måste ta tag i det här med bytet av oljepannan
nu. Den har gjort sitt. Har du kollat upp det där med
bergvärme som alternativ?
– Ja, bergvärme borde funka för oss. Det är en rätt stor
investering men det känns ändå som en bättre lösning än
att bara byta oljepanna.
– Den där pelletspannan vi tittade på förut då? Ska vi
slopa den lösningen?
– Nja, det är ju också ett alternativ. Så kollade jag upp det
där med anslutning till fjärrvärmenätet också. Det funkar
för dem som bor på Blåbärsvägen och bortåt, men för oss
verkar det bli för krångligt.
– OK, hur som helst tycker jag att vi satsar på en mer
miljöanpassad lösning, nu när vi ändå bestämt oss för att
skippa oljan.
65
alla hus själva skulle ha egna system
för värmeproduktion.
Ett annat exempel på effektiv energi­
användning i hus är elvärmepumpar.
En elvärmepump, se sid 98, är en
anordning som överför värme från
en kall till en varm plats. Den kalla
platsen blir kallare och den varma
platsen varmare. Genom att tillföra
elenergi för att driva pumpen får
man ut tre till fem gånger så mycket
energi i form av värme. En så kallad
frånluftsvärmepump är den enklaste
och billigaste typen av värmepump.
Här har man kommit mycket långt i
utvecklingen och idag finns mycket
effektiva frånluftspumpar. De utnytt­
jar den värme som går ut från huset
via ventilationen och återför den till
husets värmesystem. En bergvärme­
Efter beslut i riksdagen faktu­
reras sedan 1 juli år 2009 alla
svenska elkunder efter faktiskt
förbrukning. Det innebär i
praktiken att de svenska elnät­
bolagen måste ta reda på hur
mycket el varje kund förbrukat
– exakt och varje månad. En
elmätare som mäter och rappor­
tera den exakta förbrukningen
av el ska installeras i alla hushåll.
När du fått en sådan elmätare
blir varje elfaktura exakt på den
mängd el du förbrukat under
perioden. Det innebär att du
slipper preliminära fakturor och
årliga slutfakturor. Dessutom får
du bättre koll på din elförbruk­
ning – det syns redan på nästa
faktura om du sparat eller slösat
på elen.
Energisparhus
• Värmeåtervinning- återvinner upp till 70% av värmen i
utluften i ventilationssystemet med hjälp av värmeväxlare.
Jul
• ”Intelligenta fönster” med argongas mellan glasen
som har goda isolerande egenskaper, själva
glasen har egenskapen att släppa in ljus
och solvärme men inte ut
inomhusvärmen. Mindre
fönster mot norr, större
mot söder.
• Solfångare i form av
vattenslingor på taket
som leds in i huset och i
sin tur värmer en tank
vatten.
tvätt
• Friskluftintag från norr
Tank för tappvarmvatten
Ju
li
54
°
Takfönster för dagsljus
och sommarvädring,
solfångare för tappvarmvatten.
sovrum
med extra
luftvolym
bad
ri 15°
Janua
Större fönster
mot söder,
solinfall resp.
solavskärmning
medvetet
planerat
wc kök
Vindfång
66
ri 15°
Janua
i
• Täta, välisolerade ytterväggar tak och golv.
Värmeväxlare
KÄLLA: Tidningen Arkitekten
!
pump utnyttjar det vatten som finns
nere i berggrunden. För att kunna ut­
nyttja bergvärmen måste man borra
ett djupt hål ner i marken till ett djup
på mellan 100-200 meter. Forskning
och medveten teknikupphandling
har bidragit till att Sverige är ett av de
länder som har flest värmepumpar.
Idag sparar värmepumpar närmare
14 miljarder kronor för bostäder och
andra lokaler.
Idag finns teknik för att bygga
mycket energieffektiva hus. Isole­
ringen kan göras så god att de inte
behöver traditionella system för upp­
värmning. Istället värms husen upp
av överskottsvärme från människor,
lampor, elektriska apparater samt
från solvärme. Även luften som venti­
leras bort används för uppvärmning.
Husen klarar att hålla mer än 20 gra­
der inomhus, även om det är minus­
grader utomhus. Husen har även en
värmepatron som kan tillföra värme
till luftintaget under extremt kalla
dagar. Dessa så kallade passiva hus
är väl genomtänkta. Förutom att de
har bra isolering i väggar, golv och
tak är de placerade med stora fönster
mot söder som kan ta emot solvärme
och fönstren mot norr är mindre. Det
finns också flerfamiljshus som bygger
på samma principer som för passiv­
hus.
Det pågår också mycket utveck­
ling inom fjärrvärmeområdet och
produktionen av fjärrvärme ökar.
Under de närmaste åren räknar man
med en ökning motsvarande 20 pro­
cent. Idén är att ta till vara resurser
som annars går förlorade, till exem­
pel spillvärme från industrier, energi
PASSIVHUSEN I LINDÅS PARK
En relativt stor andel av den svenska energianvändningen går
åt till att värma upp bostäder, och det finns politiska mål om att
denna användning ska minskas. Samtidigt ökar kraven på kom­
fort, bland annat när det gäller inomhustemperatur. För att den
ekvationen ska gå ihop måste energisnåla bostadshus byggas.
Passivhus är ett koncept för att minska energianvändningen för
uppvärmning med upp till 80 procent. Ett av flera exempel på
passivhus är de 20 radhus som färdigställdes år 2001 i området
Lindås Park, Göteborg. Resultaten blev lyckat, men i efterhand
kan man också konstatera att i byggprocessen prioriterades
främst de tekniska lösningarna, medan de boendes åsikter inte
användes. Vetskapen om att husen kunde bli för varma som­
martid och åsikter om husens styrsystem togs inte till vara. En
avhandling från Linköpings universitet om husen i Lindås, visar
även på vikten av att det initialt fanns en eldsjäl som kunde
förankra energikonceptets idéer hos olika deltagare i byggpro­
cessen: byggherre, byggentreprenör, konsulter och forskare.
ur avfall eller grenar och toppar från
skogsavverkning. Det finns de som
anser att fjärrvärme har ytterligare
potential genom den mångsidighet
och det systemtänkande som finns i
fjärrvärmelösningarna. Idag domi­
neras fjärrvärmeproduktionen av
biobränslen och i viss mån spillvärme
från industrin. Allt tyder på att den­
!
Visste du att…
...en person förbrukar i genomsnitt 75–100 liter varm­
vatten per dygn, motsvarande 3–5 kWh per dygn?
...nästan 20 procent av den totala energianvändningen
i ett hushåll går åt till att värma vatten till dusch/bad,
tvätt, disk med mera?
...ett byte från en mer än tio år gammal kyl eller frys till
en ny spar cirka 500 kWh per år?
67
na produktion kommer att fortsätta
dominera. Även användningen av
avfallsbränslen och fossilgas förvän­
tas öka, medan kol- och oljeanvänd­
ningen kommer att minska. Sam­
mantaget innebär det att de totala
koldioxidutsläppen från den svenska
fjärrvärmen kommer att minska yt­
terligare.
Ny teknik och nya bränslen inom
transportsektorn
På medellång sikt, inom 20 år, ser
inte analytiker, experter och före­
tagsledare inom den svenska bilin­
dustrin någon enskild lösning för att
hitta vägar ut ur fossilbränsleberoen­
det. Bedömningen är att energian­
vändningen inom transportsektorn
under denna period kommer att
öka med ungefär 10 procent. Detta
BLI EN ENERGIEFFEKTIV BILÄGARE!
Vägverket tipsar:
• Välj bil efter behov. Hur långt kör du och hur ofta? Hur
ofta är ni fem i bilen? Lönar det sig att hyra en större bil de
få gånger det finns behov?
• Sätt upp ett mål för hur låg bränslekostnad du vill ha.
• Fråga alltid efter bränsledeklarationen. Bilhandlaren är
skyldig att redovisa exakt siffra för varje modellalternativ.
• Om du köper bil med dieselmotor – välj med partikelfilter.
• Beställ broschyren ”Bilar, bränsleförbrukning och vår
miljö” gratis från Konsumentverket. Det är en årlig sam­
manställning av bränsleförbrukning, koldioxidutsläpp,
fordonsskatt med mera för alla bilar på den svenska mark­
naden.
68
eftersom både godstransporter och
persontransporter kommer att öka,
utan att effektiviseringsåtgärder hin­
ner slå igenom fullt ut.
Men alternativen kommer att
vara betydligt fler än idag. ”Alko­
holbilar”, hybridbilar, elpluginhy­
bridbilar och rena elbilar kommer
att vara i drift i avsevärt större ska­
la. Krav på minskade utsläpp och
minskad bränsleförbrukning vän­
tas inledningsvis leda till en över­
gång till hybridfordon med både
förbränningsmotorer och elmoto­
rer. Bränslecelldrivna elbilar kom­
mer att få konkurrens från nya die­
selmotorer med hög verkningsgrad
och med flexibilitet för olika typer
av bränslen. Men på sikt blir kan­
ske elbilen mest effektiv för person­
transporter och biobaserad ”diesel”
(DME) mest effektiv för tunga for­
don, se sid 70.
Det finns många olika lösningar
för transportområdets energibe­
hov. Ska vi utveckla nya drivmedel
för de fordon vi redan har, ska vi
utveckla nya typer av fordon eller
ska vi kanske ändra hela transport­
systemet och även vårt beteende?
Nya satsningar behövs för att starta
teknikutvecklingen inom området.
Enligt EU bör en femtedel av beho­
vet täckas av alternativa drivmedel
inom tjugo år. Som vanligt finns
inga enkla svar.
Det är i alla fall många områden
som kan energieffektiviseras. För
transportsektorn finns minst två
aspekter: komponentnivån och sys­
temnivån.
På komponentnivån handlar det
om effektivare drivsystem – allt som
tillsammans driver fordonet, det vill
säga motorn, kopplingen, drivaxeln,
växellådan, batteriet etc. Motorn
kan vara en elmotor eller en förbrän­
ningsmotor. En elmotor kan drivas av
batterier eller en bränslecell. Bränsle­
cellen behöver, liksom förbrännings­
motorn, ett drivmedel som finns om­
bord, som väte. Batterierna behöver
laddas med jämna mellanrum. För­
utom utvecklingen av hybridbilar och
bränslecellsbilar pågår en effektivise­
ringsprocess.
På systemnivån handlar det om
forskning kring köbildning, tom­
gångskörning, effektiva allmänna
kommunikationer men även logistik
i transport – både av människor och
av gods.
Vägar att vinna
Enligt Vägverket är den viktigaste in­
sats var och en kan göra för att mins­
ka bidraget till växthuseffekten att
köpa en bränslesnålare bil. Vägtrafi­
ken är en av de största källorna till ut­
släpp av koldioxid i Sverige och varje
minskning av bränsleförbrukningen
leder till motsvarande minskning av
koldioxidutsläppen. Ska man byta bil
bör man alltså fråga efter bränslede­
klarationen. Räknar man över bilens
hela livslängd kan skillnaden i bräns­
lekostnad mellan två olika bilmodel­
ler motsvara vad det kostar att köpa
bilen. Utvecklingen har på senare tid
accelererat och idag går det att köpa
bilar som drar mindre än en halv liter
bensin eller diesel per mil.
E85…?
E
tt erbjudande till personalen på Patriks
arbetsplats är värt att överväga och Patrik
passar på att ta upp frågan för diskussion
hemma vid middagsbordet:
– Det är många på jobbet som funderar på det där
miljöbilserbjudandet som företaget har. Vad tycker
du Cecilia, ska vi teckna oss för en företagsbil som är
etanoldriven? Numera finns det ju några olika modeller att
välja mellan.
– Klart värt att överväga. Bensinpriset lär ju inte gå ner. Men
nu läste jag i tidningen att priset på etanol är i stort sett det
samma så det är väl fråga om det blir så värst märkbart i
plånboken om vi byter bil.
– Vet du om de har E85 på macken nere i korsningen? Om
det inte finns en mack nära där som har etanol blir det väl
lätt så att man tankar bensin ändå, eller vad tror du?
69
FÖRNYBARA BRÄNSLEN
Etanol
Nettotillskottet av växthusgasen
koldioxid från bilar och bussar som
körs på etanol minskar i bästa fall med
70–80 procent. Etanoldrivna bussar har
också låga utsläpp av kväveoxider och
partiklar. Den etanol som används till
fordonsbränsle i Sverige idag kommer
till viss del från en fabrik i Norrköping
och är baserad på svenskt vete. Men
merparten av etanolen importeras från
bland annat Brasilien och är baserad på
sockerrör. Den etanol som produceras i
Norrköping används också till lågin­
blandning av etanol i bensin i Stock­
holms- och Mälardalsregionen.
Metanol
Alkoholerna etanol och metanol har
liknande egenskaper som fordons­
bränsle. Metanolen kan tillverkas från
såväl fossilgas som biomassa. Det sker
dock ingen tillverkning i Sverige idag.
Metanol kan liksom etanol låginblan­
das i bensin. Metanolen är intressant,
eftersom den kan fungera i vissa typer
av bränsleceller.
Fossilgas och biogas
Båda består av metan, men har olika
ursprung. Fossilgasen är fossil, vilket
betyder att den tillkommit genom
årmiljoners processer, medan biogas ut­
vinns från färskt organiskt avfall, till ex­
empel slam från reningsverk. De flesta
bilar som körs på metan är bensinbilar
försedda med en extra gastank och kan
köras på både metan och bensin.
Utsläppen av miljöfarliga kolväten från
lätta fordon är 90 procent lägre vid
metandrift än vid bensindrift. I tunga
fordon är även utsläppen av kväveoxi­
der låga. Att köra på fossilgas minskar
utsläppen av koldioxid med 15–20
procent jämfört med bensin och vid
biogasdrift med närmare 100 procent.
RME, Rapsmetylester
RME framställs av rapsolja. Flera diesel­
fordon av senare årsmodell, både lätta
Förutom vikten är det många saker
som påverkar bränsleförbrukningen:
• Motoreffekten. När man lägger till
extra hästkrafter sjunker ofta verk­
ningsgraden. Motorn blir helt enkelt
för kraftfull i förhållande till vad
som krävs för normal körning. Sam­
tidigt inbjuder effektstarka motorer
till mer aggressiv körning.
• Motortypen. Dieselmotorer har
ofta högre verkningsgrad än ben­
70
och tunga, är godkända för RME-drift.
RME är mer trögflytande än dieselolja.
Vid temperaturer under minus 15 °C
rekommenderas inblandning av die­
selolja. Vid RME-drift är utsläppen av
växthusgasen koldioxid ca 70 procent
lägre än vid dieseldrift. Utsläppen
av partiklar är vanligen något lägre,
medan utsläppen av kväveoxider är
lika höga eller något högre. En nackdel
är rapsodlingens negativa miljöef­
fekter, en annan att potentialen är
blygsam. RME är skattesubventionerat
och milkostnaden i nivå med att köra
på dieselolja.
DME, dimetyleter
Ett gasformigt drivmedel för dieselmo­
torer med goda utsläppsegenskaper.
DME kan framställas ur såväl fossilgas
som biomassa och ger upphov till låga
utsläpp av hälso- och miljöskadliga
ämnen. En stor nackdel är att DME
kräver ett nytt distributionssystem.
DME finns ännu inte på marknaden.
sinmotorer, vilket gör dem snålare,
men utan partikelfilter är de smut­
sigare.
• Växellådan. En automatlåda är nor­
malt mindre effektiv än en manuell
växellåda. Men det finns automat­
lådor som inte ökar bränsleförbruk­
ningen, till exempel steglösa (CVT).
• Fyrhjulsdrift. Ger högre energi­
förluster än tvåhjulsdrift och ökar
dessutom bilens vikt.
Alternativa transportbränslen från biomassa
Elektricitet
Cellulosa och lignin
Vätgas
Skog, skogsplantage,
svartlut
Förgasning
Restflöden
Syntesgas bildas
(CO och H2)
från skogsbruk, jordbruk,
och övriga samhället.
Sågspån, halm, sopor,
slam, slakteriavfall,
gödsel
Rötning
Metan bildas
Stärkelse
Spannmål, vete,
korn, majs mm.
Jäsning
Socker
Fischer-Tropsch Diesel
DME (Dimetyleter)
Metanol
Biogas
av socker
Etanol
Pressning
Biodiesel (t ex RME)
Sockerrör
Olja
och esterisering
Raps,solrosfrön
BIOMASSA
OMVANDLINGSPROCESS
ENERGIBÄRARE
Biomassa kan användas
till mycket. Genom olika
omvandlingsprocesser
kan biomassans olika
beståndsdelar förädlas till en mängd olika
drivmedel. Vissa av dessa
används redan kommersiellt, andra är fortfarande
på utvecklingsstadiet.
KÄLLA: CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA
På gång i vår omvärld
Biodiesel från tallolja
På fem år har projektet SunPine utvecklat en pro­
cess för att utvinna biodiesel från massabrukens
tallolja. Resultatet är talldiesel som snart kan vara i
kommersiellt bruk. I Piteå står snart en färdig fabrik
som beräknas producera 100 000 ton rådiesel per
år. Första leveransen beräknas ske redan under
2010. Genom att rena talloljan från svavel, ta bort
komponenter utan dieselegenskaper och ändra
om molekylstrukturer, kan man utvinna biodiesel.
För att öka miljönyttan kommer rådieseln att renas
ytterligare och ges rätt köldegenskaper. På så sätt
kan den blandas med fossil diesel, som då får bättre
tändegenskaper. Produktionen beräknas motsvara
bränslebehovet av 100 000 dieselfordon som kör i
snitt 1 000 mil per år.
Bio-DME som drivmedel
I Piteå bygger det svenska bränsleteknikföretaget
Chemrec en pilotanläggning för utvinning av BioDME. Till sommaren 2010 beräknas anläggningen
vara klar och ska då kunna utvinna 4 ton Bio-DME per
dag. Råvaran till bränslet, förgasad svartlut, hämtas
från närliggande massa- och pappersbruk. Pilotan­
läggningen finansieras av EUs sjunde ramprogram
och Energimyndigheten. Flera företag har visat
intresse för bränslet. Volvo har beslutat att köra 14
lastbilar på det nya bränslet och Preem kommer att
tillhandahålla det på bensinstationer.
71
På gång i vår omvärld: El på väg
Produktutvecklingen har kommit
olika långt i arbetet att hitta alterna­
tiven till bensin och diesel. Men det
är elpluginhybridtekniken som kan
komma att dominera i framtiden.
Hybridtekniken kombinerar en van­
lig förbränningsmotor med en elmo­
tor. Lägger vi dessutom till ett större
batteri blir det möjligt att ”tanka”
bilen på natten via att vanligt elut­
tag, en uppladdning som räcker för
minst 10 mils körning. Behöver man
resa längre är det bara att växla över
till förbränningsmotorn.
Dessutom är elen så effektiv att vi
radikalt skulle kunna minska trans­
portsektorns energianvändning.
Uppskattningsvis använder Sveri­
ELBILAR OCH HYBRIDBILAR
Elbilar
Dagens elfordon är utpräglade tätortsbilar. Räckvidden per ladd­
ning är 5–10 mil, beroende på årstid, batteristorlek och körstil. Idag
saluförs en handfull modeller på svenska marknaden och ca 600
elbilar rullar i Sverige. Laddning från tomt till fullt batteri tar ca 10
timmar. Vissa modeller kan snabbladdas med särskilt aggregat.
I drift är miljöprestandan hos elbilar överlägsen alla andra fordons­
typer som serietillverkas idag. Energiåtgång, utsläpp och buller
är lägre, även med hänsyn till miljöpåverkan vid elproduktionen.
Inköpspriset är i de flesta fall 50 000–100 000 kr högre än motsva­
rande bensinbil beroende på batteriet. På sikt kommer priset att
sjunka kraftigt. Driftskostnaden är ca 1–2 kr per mil.
Hybridfordon
Bilar som har dubbla drivsystem. Dagens serietillverkade hybridbi­
lar har en kombination av bensinmotor och elmotor, vilket ger en
mycket bättre räckvidd än för den rena elbilen. Batteriet laddas av
bensinmotorn och en elmotor hjälper till att driva bilen vid accele­
rationer och låga hastigheter. Hybriddrift kan sänka energiförbruk­
ningen med 20–30 procent. Tekniken ger också förutsättningar för
låga utsläpp av kolväten och kväveoxider, framför allt i stadstrafik.
Mest känd är Toyota Prius
Laddhybridfordon
Bilar som kan gå 6–10 mil på batteri innan en förbränningsmotor
tar vid och ger fordonet en förlängd körsträcka. Denna typ av bilar
förväntas finnas på marknaden 2011.
ges drygt fyra miljoner personbilar
årligen cirka 60 TWh energi. Med
elpluginhybridtekniken skulle den
summan kunna minskas till 20 TWh,
med mestadels el. Det här är visserli­
gen en räknemodell, men resultatet
är slående – el spar energi.
Satelliter som guidar
Mycket görs också för att planera tra­
fiken bättre. Om ett transportföretag
som levererar varor kan planera så att
de inte behöver köra i onödan vinner
alla på det. Därför har flera transport­
företag börjat använda sig av satellit­
navigering. Med hjälp av radiosignaler
från bilarna till satelliter kan de se ex­
akt var deras bilar befinner sig. Så kan
man även samordna hämtning och le­
verans av varor bättre. Den teknik som
kallas Telematics och GPS (Global Po­
sitioning System) används inte bara för
att samordna leveranser utan även för
att hitta bästa och närmaste vägsträcka
mellan två platser. Tekniken kan också
användas för att undvika proppar i tra­
fiken och kan på så sätt även bidra till
att spara både tid och bränsle.
Svenskt ”brännvin” eller sprit från
Brasilien?
I Sverige har vi ett överskott av jord­
bruksmark. En alternativ användning
av spannmål, som exempelvis etanol­
produktion från vete, har välkomnats
…via sparsammare körstil, så kal�­
lad Ecodriving, kan man göra stora
besparingar. Här kan du se de vanli­
gaste felen en förare gör. Ett ändrat
körbeteende i dessa exempel gör
att du kan spara upp till 20 procent i
bränsleförbrukning.
!
Förarens vanligaste fel är:
• Köra på 1:ans växel för länge.
• Köra på 2–3:ans växlar längre än
nödvändigt istället för att växla
upp.
• Släppa gasen för sent.
• Gasa i onödan.
• Köra hela vägen fram till trafikljus
och stanna istället för att rulla lite
hela tiden.
• Frikoppla tidigt för att stanna.
• Accelerera för långsamt.
• Gå ned till 1:ans växel i korsningar.
• Inte nyttja motorbroms (nedväx­
ling) när man ska bromsa in vid till
exempel ett trafikljus.
• Inte utnyttja höga växlar.
• Dålig planering av körfältsbyte.
av företrädare för jordbrukssektorn. I
Sverige finns det också från politiskt
håll en önskan om att hålla landska­
pen öppna. En möjlig lösning, som
skulle kunna bidra till öppna landskap
och ökad sysselsättning i jordbrukssek­
torn, är odling på jordbruksmark av
en lågväxande cellulosarik gröda som
kan flisas eller pelleteras för värmepro­
duktion eller användas som råvara för
effektiv drivmedelsproduktion.
Tekniken för att driva fordon med
alkoholer som t.ex. etanol är känd
sedan länge. Etanol tillverkad från
exempelvis spannmål eller cellulosa
är ett förnybart bränsle. Merparten
av den 95-oktaniga bensin som dist­
ribueras i Sverige innehåller sedan år
2001 fem procent etanol.
Antalet fordon som drivs av så kallad
E85 har ökat markant. Nettotillskottet
av växthusgasen koldioxid från bilar
som körs på E85 är cirka 60–80 procent
lägre än om bilen körs på bensin. Eta­
nol som går till drivmedel i svenska for­
don produceras för närvarande fram­
för allt av två typer av råvaror: svenskt
vete och brasilianska sockerrör. Den
brasilianska etanolen dominerar såväl
den svenska som den globala markna­
den. Importerad ­etanol kan ha andra
negativa effekter än lokalt framställt
bränsle, med tanke på transporter och
miljöbalans. Å andra sidan importeras
idag all olja och bensin till fordon.
I Sverige finns idag två fabriker som
producerar fordonsetanol. En fa­
brik i Norrköping
producerar år­
ligen ca 50 000
m3 etanol från
spannmål och
en fabrik i Örn­
sköldsvik ca 18
000 m3 etanol genom
förjäsning av sulfitluten
som fås vid pappers­
massaframställningen.
Det är mer komplicerat
att tillverka etanol från
exempelvis skogsråva­
ra än från jordbruks­
produkter. Sverige lig­
ger dock långt fram
och år 2004 invigdes
73
en pilotanläggning i Örnsköldsvik i
form av en forskningsenhet för etanol
från skogsråvara. När och hur en stor­
skalig svensk produktion av etanol kan
ta fart är fortfarande osäkert. Det är
också osäkert om den kan bli mer lön­
sam och bättre än importerad etanol.
Bränsleceller
Bränsleceller fungerar ungefär som
ett batteri som inte behöver laddas
med el – de gör sin egen el från ener­
gin i vätgas eller annan energibärare
med väteinnehåll, som exempelvis
metanol. Elektriciteten från bräns­
leceller kan användas till att driva
bilars elmotorer. Utsläppen från den
vätgasdrivna bränslecellsbilen är i
princip bara vatten. Men för att göra
en helhetsanalys måste man veta
hur vätet framställts. En avgörande
fråga för hur stora miljövinster som
kan uppnås med bränslecellsbilar är
alltså vilken energikälla som används
för vätgasframställningen. För att få
ett brett genombrott måste bränsle­
cellerna bli billigare, de är fortfaran­
de ca tio gånger dyrare än förbrän­
ningsmotorer. En annan faktor som
bromsar utvecklingen är osäkerheten
kring vilka tekniska lösningar och
vilka drivmedel som kommer att bli
dominerande i framtiden.
Mer och fler transporter
Globaliseringen, med ett ständigt
ökande flöde av varor mellan länder
gör att transportbehovet hela tiden
ökar. Allt fler företag blir inblandade.
Ibland kan en varas huvudkompo­
74
nenter tillverkas i en världsdel, för att
sedan skeppas iväg och färdigställas
med andra komponenter i en helt an­
nan del av världen, för att sedan slut­
ligen fraktas iväg för att säljas i ytter­
ligare en annan världsdel. Varorna
flyttas många gånger i form av halv­
fabrikat innan de färdigställs.
Samtidigt växer storstadsregioner­
na, både i vårt land och runt om i värl­
den. I storstäderna finns många av de
nya jobben. För att ta sig från hemmet
till arbetet krävs ofta långa och snab­
ba transporter, eftersom många män­
niskor vill bo i småstadsmiljö eller på
landet trots att de jobbar i staden.
Ny teknik och nya bränslen inom
industrin
Tillväxt leder normalt till ökad
energi­användning och med den
snabba tillväxttakten i flera delar av
världen är det ingen tvekan om att
energianvändningen kommer att öka
­framöver. Inom svensk basindustri
sker dock en utveckling mot fortsatt
koncentration, ökad förädling av pro­
dukterna och en långtgående sam­
ordning av processerna. Detta med­
för effektivare energianvändning.
Behovet av bränsle bedöms minska,
vilket gör att industrins oljeanvänd­
ning kommer att fortsätta sjunka,
delvis genom en övergång från olja
till andra energibärare som el, bio­
bränslen eller olika sorters energigas.
Många företag har minskat sin el­
förbrukning med 30 procent. Och det
bara genom att se över och justera hur
energin används för exempelvis venti­
lation och uppvärmning. Detta gäller
dock inte för processindustrin (pap­
pers- och massafabriker, plast- och
kemiindustri, stålverk, gruvindustri,
livsmedels- och läkemedelsindustri)
där elen är en råvara. Den energi som
används går in i processer och produk­
ter. Ju större omsättning industrin har,
desto högre blir energiåtgången.
En stor del av tillväxten kommer
också att ske i de delar av industrin som
inte är energiintensiva, exempelvis
inom elektronik-, IT-, bioteknik- och
tjänstesektorn. Vi kan förvänta oss att
industrin även fortsättningsvis kom­
mer att minska sin energianvändning
i relation till varje producerad enhet.
Industrins totala energianvändning
bedöms alltså inte fortsätta att öka.
Med generellt sett höga energipri­
ser sker en snabbare övergång till
förädlade energibärare, det vill säga
att andelen el ökar ytterligare. Höga
elpriser medför också att hela indu­
strin motiveras att använda bästa
tillgängliga teknik. Dessa scenarier
innebär också att spillvärmeleveran­
serna från industrin till exempelvis
fjärrvärmesystemen kan öka och att
dessa räknas bort från industrins
energi­användning, då de tillgodogörs
i bebyggelsen. För att en kraftig en­
ergieffektivisering ska kunna komma
till stånd samtidigt som Sveriges eko­
nomi växer, behöver åtgärderna vara
internationellt harmoniserade.
Effektiv energianvändning inom
industrin förutspås komma genom
aktiva beslut inom företagen samt
teknikutveckling för såväl styrning
som erfarenhetsåterföring och pro­
duktion. Det behövs mycket forsk­
ning för att utveckla nya material och
P
atriks arbetskamrater är kända för att ha
många åsikter och diskussionerna går ofta heta
på lunchrasterna. När paret Eriksson sätter sig i
soffan och rundar av dagen får Cecilia ofta ta del
av vilka ämnen som har avhandlats:
– Vi hade en rätt laddad diskussion på lunchen idag. Vi
snackade om det där med elpriser och hur höga elpriser kan
få svensk industri att flytta utomlands.
– Ja, det har varit mycket skriverier om det där. I Finland
har industrin visst krävt att man ska starta upp en helt ny
kärnreaktor. Den har faktiskt redan börjat byggas.
– Jag gissar av samtalet vi hade idag att många gärna
skulle se en sån lösning även i Sverige. När vi kom in
på frågan om var ett nytt kärnkraftverk ska ligga blev
diskussionen riktigt het.
– Kan tänka mig det, det är inte lätta frågor det där med
industri och energikällor och kärnkraft blir ju lätt ett laddat
ämne, folk har ju så olika åsikter i frågan.
75
På G:
Små, små vätefabriker
Forskningssatsningar
inom bioteknikområdet
har hittills huvudsak­
ligen fokuserats på
utveckling inom det
medicinska området.
Nu kan dessa satsningar
få spinnoffeffekter på
energiområdet. Ett
exempel, där det redan
pågår såväl interna­
tionell som svensk
forskning, är att utnyttja
bakterier eller andra
mikroorganismer som
små ”fabriker” för fram­
ställning av vätgas. Det
finns nämligen mikro­
organismer som lämnar
från sig små mängder
väte som en restpro­
dukt på helt naturlig
väg. Med genteknik
hoppas man kunna få
mikroorganismerna att
öka mängden väte och
även hitta metoder för
att ta detta till vara.
76
tekniska lösningar.
Tittar vi framåt mot år 2050 så har
industrin sannolikt gått mot ökad för­
ädling och ett ökat inslag av tjänster.
I skogsindustrin kan ny processtek­
nik, utnyttjad i till exempel kombinat,
ge möjligheter att utnyttja råvarorna
bättre och leverera kemikalier, bräns­
len och el vid sidan om cellulosapro­
dukter – papper, kompositer, förpack­
ningar med mera. Det innebär att
pappers- och massafabrikerna i fram­
tiden kan utnyttja ”egentillverkad” en­
ergi i allt högre grad och till och med
bli leverantörer av el och spillvärme.
Exempel på framtida tekniker för
elproduktion
I närtid dominerar de nu kända stor­
skaliga teknikerna men de småska­
liga som vind- och vågkraft, biogas
och solceller bidrar också med en li­
ten del el. Samtliga kan ge värdefulla
tillskott men löser inte de stora beho­
ven. Utvecklingen av bioalternativen
har en mellanställning beroende på
om lämpliga grödor kan odlas på
skogs- och åkermark eller på mark
som inte brukas idag. Till gruppen
hör också fossilgas men även metan­
hydrat och drivmedel som etanol,
metanol med flera.
På medellång sikt kan nya kärnkrafts­
tekniker som minskar riskerna och an­
vänder bränslet bättre komma att ut­
vecklas. Även solenergi kan utvecklas
– i varje fall i soligare områden – både
för el och för värme. Grön kolkraft,
det vill säga kolbaserade tekniker med
koldioxidlagring och kvalificerad re­
ningsteknik kan komma att utvecklas
och då kan man även få drivmedel för
transporter från denna källa.
På lång sikt kan artificiell fotosyntes
och relaterade tekniker komma att
utvecklas. Dessa tekniker ger vätgas
och skulle kunna utgöra en bas för ett
vätgassamhälle. Men lika väl kan fu­
sionskraft vara ett utvecklingsspår på
lång sikt, liksom kärnkraftstekniker
med naturligt uran eller torium som
bränsle. Vätgas kan också komma att
framställas via biotekniska lösningar,
till exempel väteproducerande bak­
terier. En möjlig utveckling mot ett
vätgassamhälle utmanas dock hela
tiden av elen som en beprövad occh
sedan länge utvecklad energibärare.
Till exempel bedöms el från solceller
ofta som ett mera sannolikt scenario
än väteproducerande solceller. Men
olika vägar måste prövas och ovän­
tade upptäckter kan förändra de olika
scenariernas sannolikhet.
Det finns röster, från bland andra
miljöorganisationer som WWF och
Naturskyddsföreningen, som påta­
lar faran med att ”bygga fast sig” i
en teknik som blir så långlivad att
det inte är ekonomiskt försvarbart
att byta ut den. Eftersom de energi­
system som byggs idag kommer att
leva kvar under lång tid är valen in­
för framtiden oerhört viktiga. Då vi
reparerar eller skapar ny infrastruk­
tur för energiförsörjning, transport­
system och bostäder formas system
för många decennier framåt. Val av
energikälla, distributionssystem och
energiteknik i de anläggningar som
byggs idag får i regel långvariga ef­
fekter.
Kärnkraft
På kärnkraftsområdet pågår omfat­
tande internationell forskning. Kärn­
krafttekniken har utvecklats sedan
nuvarande reaktorer konstruerades.
Ny så kallad transmutationsteknik
kan komma att användas för att
minska livslängden hos långlivade ra­
dioaktiva ämnen i använt kärnbräns­
le från dagens reaktorer.
Annan forskning rör nästa gene­
rations kärnkraft, den fjärde. För­
hoppningarna är att få fram både så
kallade högtemperaturreaktorer och
bridreaktorer som enligt planerna
ska kunna börja byggas om ca 25 år.
I de reaktorerna kan avfallet från da­
gens reaktorer användas som bränsle,
vilket gör att hela den komplicerade
och dyrbara slutförvaringstekniken
kan skippas. Det forskarna hoppas på
är att hitta sätt för att utnyttja bräns­
let effektivare än i dagens lättvatten­
reaktorer – där mindre än en procent
av uranet bidrar till energiproduktio­
nen. Målsättningen är att reaktorsä­
kerhet, spridningsrisker, miljöbelast­
ning, avfallshantering samt ekonomi
förbättras jämfört med dagens situa­
tion.
Dessa så kallade snabba reaktorer
kan använda allt uran – både det van­
ligast förekommande (U-238) och det
som används idag, (U-235). De kal�­
las snabba för att de neutroner som
håller i gång klyvningsprocessen är
mycket snabbare än de neutroner
som driver processen i dagens reak­
torer. De kallas också bridreaktorer
eftersom de tillverkar (”breeds”) nytt
kärnbränsle genom omvandling av
U-238 till klyvbart plutonium.
Dessa fjärde generationens kärn­
reaktorer utvecklas i ett samarbete
mellan bland andra USA, Japan samt
många länder inom EU. Forskningen
syftar bland annat till att bränslet,
uran eller torium, utnyttjas betydligt
effektivare än i dagens reaktorer. De
nya reaktorerna kommer inte att kon­
strueras bara för att producera el. De
ska också kunna användas för att pro­
ducera värme och vätgas samt avsalta
havsvatten i syfte att få fram dricks­
vatten. Förhoppningarna är att få den
nya teknologin kommersiellt tillgäng­
lig till år 2030. En annan fördel är att
det under resans gång går att klyva
långlivade isotoper i avfallet. Det be­
tyder att man ska kunna förkorta för­
varingstiden för det utbrända bräns­
let med till några hundratals år. De
snabba reaktorerna uppskattas dock
inte vara klara att användas i prakti­
ken förrän först om några decennier.
Med fortsatt kärnkraft på nuva­
!
Visste du att…
Tankeförbudet om kärnkraft syftar på en paragraf i en lag
som infördes efter folkomröstningen om kärnkraften i Sve­
rige år 1980. Lagen innebar att det, utöver förbudet att upp­
föra nya kärnreaktorer, också blev förbjudet att förbereda
uppförandet av en kärnreaktor i Sverige. Förbudet har inte
inneburit ett stopp av forskning om kärnkraft men det har
hela tiden funnits kritik mot denna paragraf för att ändå ha
inneburit inskränkningar av den fria forskningen. Efter beslut
i riksdagen år 2006 ströks paragrafen ur lagtexten. I februari
år 2009 enades dessutom den borgliga alliansregeringen om
att upphäva förbudet mot nybyggnad av kärnkraftverk och
tillåta att uttjänta verk ersätts.
77
rande nivå beräknas bränslet räcka
minst 200 år med de brytvärda resur­
ser som kan överblickas idag. Uran
kan också komma att utvinnas ur
havsvattnet, där mängden uran be­
räknas vara tre hundra gånger större
än brytvärda resurser i jordskorpan.
Ännu bedöms det dock inte vara lön­
samt att utvinna uran ur havsvatten.
Fusionskraft
Ett annat alternativ för energipro­
duktion som det finns stora förhopp­
ningar på är fusionskraft. Fusions­
forsk­arna tror att mot mitten av detta
århundrade kommer fusionskraft att
kunna vara tillgänglig och bör kunna
spela en betydande roll för att ge en
NYTT FINSKT KÄRNKRAFTVERK
Ute på en ö, Raumo, i sydvästra Finland, 23 mil österut från Sö­
derhamn, pågår just nu bygget av världens största kärnkraftverk.
Projektet är kostnadsberäknat till cirka 28 miljarder kronor. Inves­
teringen är den största industriinvesteringen någonsin i Finlands
historia.
Ända sedan Finlands riksdag år 2002 godkände sin femte reaktor
har Finland stått i fokus när det gäller kärnkraftsutbyggnad i värl­
den. De första elleveranserna är beräknade att ske 2012. Totalkost­
naden har stigit kraftigt. Inräknat merkostnaden kommer Olkiluoto
3 att kosta uppåt 50 miljarder kronor. Elbranschen räknar med att
framtida kärnkraftverk på 1 600–2 000 MW kommer att kosta något
motsvarande, det vill säga 40–60 miljarder kronor.
Finland har, trots en allmänt positiv opinion kring kärnkraften, en
relativt låg andel kärnkraftsenergi i jämförelse med Europamedelta­
let: drygt 26 procent av energin kommer från kärnkraft mot i medel­
tal 35 procent kärnkraftsenergi i Europa. Kraftverket, kallat Olkiluoto
3, klarar på sikt bara den ökande elanvändningen i landet. Därför
diskuteras redan om det inte behövs ett sjätte kärnkraftverk.
78
hållbar, säker och trygg lösning på
energibehoven i världen. Kritikerna
mot fusionskraft framhåller bl.a.
att ett förverkligande av fusionskraft
under många decennier hela tiden
placerats ett halvsekel framåt i tiden.
Utvecklingen går alltså långsammare
än väntat. Både potentialen och osä­
kerheten är stora.
Fusionskraft är inspirerad av den
process som pågår i solen. Vid den
extremt höga temperatur (omkring
15 miljoner grader) och det stora
tryck som finns i solens centrum kol­
liderar vätekärnor och fusionerar
(slås ihop till en kärna, och omvand­
las till ädelgasen helium). På grund
av solens enorma storlek frigörs stora
mängder energi och solen förväntas
kunna producera energi på detta sätt
under ytterligare många miljarder år.
På jorden har forskarna byggt ap­
parater som kan nå temperaturer
som är över tio gånger högre än so­
lens. Detta öppnar möjligheter att
göra fusionskraft praktiskt använd­
bar som energikälla också på jorden.
Många forskare hävdar att det finns
vissa väsentliga fördelar med fusion,
när det gäller miljö-, drift- och säker­
hetsfrågor. De grundläggande bräns­
leresurserna för fusion finns i över­
flöd och förekommer nästan överallt
på jorden. Litium finns i jordskorpan
och deuterium finns i havsvatten i
outtömlig mängd. Restprodukten
från fusionsförbränningen består av
helium, som inte är radioaktivt. Ge­
nom val av rätt material för själva fu­
sionsanläggningen blir inducerad ra­
dioaktivitet från fusionskraften inte
något långsiktigt problem. Därtill ger
På G:
inte fusionskraft upphov till utsläpp
av växthusgaser.
Inom fusionsforskningen har man
hittills kunnat producera 16 MW
fusionskraft under några sekunder.
Nästa stora fusionsforskningsreak­
tor byggs i Cadarache nära Marseille
och den beräknas kunna tas i bruk
från 2015. Den kallas ITER från la­
ter. Detta arbete indikerar att framti­
da fusionskraftverk är driftsäkra och
varken medför några större risker för
befolkningen eller någon betydande
miljöbelastning på lång sikt. Fusions­
kraftsystemens externa kostnader är
låga och står sig väl i jämförelse med
de externa kostnader som förutspås
för förnybara energikällor.
Fler alternativ
Istället för att klyva tunga atomkärnor (fission)
kan energi frigöras genom sammanslagning,
så kallad fusion, av lätta atomkärnor.
Vid extremt höga temperaturer och högt tryck
kolliderar atomkärnor från lätta grundämnen
och stora mängder energi frigörs. Detta är den
process som sker i solens inre och som man
nu försöker återskapa här på jorden.
tinets ”väg”. EU, Japan, USA, Ryss­
land, Kina och Sydkorea finansierar
den jättelika anläggningen. Målet är
att nå en effekt på 600 MW som ska
kunna bibehållas i 500 sekunder. En
fungerande anläggning för energi­
produktion kan vara färdig om unge­
fär 50 år. Parallellt med de tekniska
aspekterna på denna forskning har
man genomfört omfattande säker­
hetsstudier samt sociala och ekono­
miska studier för att göra en global
granskning av fusionsenergins effek­
Sverige ligger inom flera områden i
fronten när det gäller utveckling av
ny energiteknik. Det pågår intres­
sant forskning kring elenergisystem,
bland annat om batterier för fordon.
För att bara peka på två områden kan
nämnas utvecklingen av kiselkarbid
och nya typer av bränsleceller.
Kiselkarbid är ett nyutvecklat kon­
struktionsmaterial inom halvledarin­
dustrin och kan delvis ersätta dagens
kisel. Kiselkarbid är hårt som dia­
mant och har, jämfört med vanligt
kisel, mindre strömförluster och kla­
rar mycket höga temperaturer, frek­
venser och spänningar. Ett av de för­
sta större användningsområdena för
kiselkarbiden är inom bilindustrin.
Hybridbilar kräver lätta och effektiva
konverterare för att styra spänningen
i elmotorn – det vill säga egenskaper
som kiselkarbiden kan tillföra. En hy­
bridbil med det nya materialet skulle
till exempel bli 20–40 procent effekti­
vare. Det är ingen slump att svenska
forskarsamhället och företag satsat
stora belopp i forskning, utveckling
och tillverkning av kiselkarbid i Sve­
rige. 2006 invigdes en kiselkarbid­
fabrik i Norrköping.
Svenskt miljöbatteri
Den svenska batteriforskaren
Christina Lampe-Önnerud
har lanserat ett ”miljöbatteri”
tillsammans med datortillverka­
ren HP. Det påstås vara det mest
energieffektiva datorbatteriet.
Samma batteridesign ska nu
testas i elbilar. Om fem år hop­
pas forskaren på att batteriet
ska kunna lagra energi från
solen och vinden.
IKEA utmanar
Ikea jobbar på flera fronter
för att hitta lösningar som ska
bidra till energibesparingar och
övergång till förnybara bräns­
len. Bland annat har företaget
startat ett dotterbolag, Ikea
Greentech AB, som specialiserar
sig på att så småningom sälja
solpaneler, vattenrenare och
energismarta prylar.
Vattenbaserade batterier
Professorn i nanoteknologi,
Maria Strömme, och forskare vid
Uppsala universitet har kon­
struerat ett mycket lätt, billigt
och vattenbaserat batteri där
elektroderna består av cellulosa
från grönalger belagda med ett
50 nm tunt skikt av en ledande
polymer. Den unika nanostruk­
turen hos algcellulosan gör att
batteriet kan laddas mycket
snabbt. Forskarna förutspår att
batteriet kommer att skapa helt
nya teknologimöjligheter.
79
!
Visste du att…
Solel har blivit allt vanligare under
senare år. Länder som har satsat
stort är Tyskland, Japan, Spanien
och USA. Kina är ett exempel på
ett land som vinner marknadsan­
delar i rasande fart. Solproducerad
el används med fördel på ställen
som ligger avsides och långt ifrån
det vanliga elnätet, men kan också
kopplas till detta. På så vis kan
På G: I UPPSALA
I mitten av 1990-talet bildade forskargrupper vid uni­
versiteten i Lund, Uppsala och Stockholm Konsortiet för
artificiell fotosyntes. Idén är att utnyttja kunskapen om
naturens fotosyntes för att skapa ett nytt energisystem.
För att kunna härma delar av fotosyntesen i gröna växter,
drivs ett tätt samarbete mellan biokemister, synteskemis­
ter och fysikaliska kemister. Sedan mitten av 2000-talet
finns projektet i huvudsak i Uppsala. Två stora finansiärer
av projektet har varit Knut och Alice Wallenbergs stiftelse
och Energimyndigheten.
Ett annat forskningsprojekt från Uppsala som nått kom­
mersialisering är företaget Solibros utveckling av tunn­
filmssolceller. Solcellerna har utvecklats i Uppsala men
efter att ha misslyckats med att hitta investerare till en
svensk fabrik bildades ett samriskföretag med tyska QCells i slutet av 2006.
80
producenten sälja överskottsel till
nätet, och köpa vid underskott. En
del förespråkar att solkraftsanlägg­
ningar ska placeras i Sahara och
skickas till till Europa genom kablar
som högspänd likström. Andra är
skeptiska till att en sådan lösning är
tekniskt realistisk och pekar också
på sårbarheten med ett sådant
system.
När det gäller bränsleceller kan
kostnadseffektiva polymerbränslecel­
ler få stor betydelse för utformningen
av framtidens energisystem. Bland
annat håller svensk forskning, med
en stark tradition inom elektrokemi,
på att omsättas i miljöanpassade
bränsleceller för fordon (men även
bärbara apparater och utrustning
för stationär energiproduktion). Med
hjälp av nyutvecklade material och
materialkombinationer samt livscy­
kelanalyser, demonstreras just nu la­
boratorieprototyper av bränsleceller
med konkurrenskraftiga prestanda.
Vätgasen till bränsleceller kan till­
verkas från biomassa, sol, vind eller
annat förnybart bränsle men även
kärnkraftverk planeras för vätgaspro­
duktion.
Via olika EU-projekt har exempel­
vis vätgasbussar med bränsleceller
testats under flera år med gott resul­
tat, bland annat i Stockholms lokal­
trafik. Flera av de stora biltillverkarna
räknar med att det kommer att finnas
kommersiella fordon som drivs med
bränsleceller inom 10–20 år. Bränsle­
cclltekniken utmanas dock idag av
batteriteknik och eldrivna fordon.
Bedömningen av bränslecellers kon­
kurrenskraft i relation till batteritek­
nik för fordon har svängt snabbt till
den senares fördel på bara några år.
Exemplet illustrerar något som vi
troligen får vänja oss vid, att uppfatt­
ningen av bäst teknik och bästa lös­
ningar kan variera snabbt.
Kraft från solen
På lång till medellång sikt finns fler
alternativ. Tänk om vi till exempel
kunde göra samma sak som växter­
na? Tänk om vi kunde fånga in solens
energi och dessutom lagra den? Varje
år strålar nämligen enorma mängder
solenergi in över jorden. Här i Sverige
gör vi av med drygt 400 terawattim­
mar (TWh) energi varje år. Den sol­
energi som varje år absorberas i Sve­
rige innehåller 400 000 TWh!
Idag finns många olika lösningar
för att tillvarata solens energi. Kisel­
solceller är etablerad teknik för att
generera solel. Det finns också andra
solceller som Grätzelcellen (se fak­
taruta) som alstrar elenergi, och det
finns solfångare som värmer upp vat­
ten. Men i alla dagens system förlorar
man mycket energi i omvandlingen
från solens strålar till något annat.
Därför är det viktigt att hitta ett sys­
tem som kan både fånga in energin
och lagra den utan stora förluster.
Genom att omvandla solenergi direkt
till vätgas kan man möjligen, men
inte säkert, komma runt problemet.
Vätgas kan användas som bränsle
GRÄTZELCELLEN
Ett exempel på framtida solkraftslösningar är den tredje generationens
solceller. De ska vara billiga och enkla att masstillverka samt ha en
hög verkningsgrad. Ett exempel är Grätzel-cellen, efter upphovsman­
nen Michael Grätzel. Den kallas även för nanostrukturerad solcell. Det
speciella med tekniken är att den härmar fotosyntesen i gröna växter.
Nanopartiklar av titanoxid (det vita i målarfärg) doppas i ett färgämne
som fångar solenergin och omvandlar den till elektricitet.
och avger endast vatten som restpro­
dukt. Idag är dock solceller för elpro­
duktion mycket effektivare än vätgas­
producerande solceller.
Att kunna fånga in och lagra ener­
gin utan för stora förluster är speciellt
viktigt i områden som Skandinavien,
där den mesta solenergin finns till­
gänglig under sommarhalvåret.
Växterna kan detta. De bildar ved
och annan biomassa under växtsä­
songen. Sedan kan veden lagras, flyt­
tas och användas efter behov. Denna
livsprocess, fotosyntesen, är unik.
Den är faktiskt upphovet till allt liv
på jorden. I fotosyntesen fångar väx­
terna först in solenergi som sedan
omvandlas till kemisk energi och till
sist förädlas till energiprodukter. Väx­
terna utgår från de oändliga, förny­
bara råvarorna vatten, solenergi och
luftens koldioxid. Det sistnämnda är
viktigt idag, när klimatfrågorna och
växthusgaser, som just koldioxid, står
i fokus. Växterna använder koldioxid
för sin uppbyggnad av kolhydrater
som de omvandlar till stärkelse och
cellulosa. Växterna kan på så sätt ta
upp den koldioxid som vi släpper ut
då vi förbränner olja, kol och fossilgas.
Läs mer i KVAs skrift
”Om solenergi” på:
www.kva.se/sv/Veten­
skap-i-samhallet/Energi/
Solenergi/
81
OWC
Flöte
oscillating
water
column
Vågor höjer vattnet inne i
cylindern och får luft att
tryckas genom en turbin.
Luftkuddar
Flöteskonstruktioner bygger på att en boj rör
sig upp och ner då en våg passerar aggregatet.
Denna upp- och nerrörelse driver en generator
eller en turbin. De vanligaste flytanordningarna
brukar kallas Archimedes gunga.
Sjöorm–Pelamis
Luftkuddar trycks ihop
varvid luften passerar en
turbin som alstrar ström.
Salter´’s ducks
En serie cylindriska element sammankopplade
i rörliga delar böjer sig av vågornas rörelse och
får olja att pumpas genom ”böjarna” till
hydrauliska generatorer.
”Ankorna” rör sig både
vertikalt och horisontalt
genom sin egen axel och
genererar ström via turbin.
Flytande atoller
Wash in
Skovelformade hjuls rörelse
driver en generator.
82
Vattnet svallar över runda mynningar och
rinner ner förbi en turbin som ligger ovan
vattenytan. Denna variant har bland annat
vidareutvecklats i Norge med flera kanter som
kan ta emot olika höga vågor.
Vågkraft
Ett besläktat energiområde till sol­
kraft är vågkraft. Det kan låta kon­
stigt, eftersom vatten och sol inte ver­
kar höra ihop. Nästan tre fjärdedelar
av jordens yta består av hav. Och på
den ytan hamnar cirka tre fjärdedelar
av den solenergi som faller över jor­
den. Förutom att värma upp havsytan
överförs solstrålning även till vindar,
vars rörelseenergi överförs till vattnet
när vinden bromsas upp mot havets
yta. Det sker genom den friktion som
uppstår mellan luft och vatten och ge­
nom tryckvariationer i vinden.
Idag är vågkraft en marginell en­
ergikälla som är förhållandevis dyr.
Ändå är vågenergi mer komprimerad,
samlad, än andra förnybara energi­
källor och ger ofta 15–20 gånger mer
tillgänglig energi per kvadratmeter
än både vind och sol. Ju större vågor,
desto mer energi innehåller de. Varje
gång en vågs höjd fördubblas, fyr­
dubblas dess lokala energiinnehåll.
De senaste tjugo årens forskning
inom vågkraft har nästan enbart gällt
anläggningarnas mekaniska del. Liten
kraft har lagts på att utveckla själva
generatorn. Nu pågår istället försök
för att omvandla vågkraftens lång­
samma, pendlande rörelse till den
snabba rotation som konventionella
generatorer har. Genom att använda
bojar som är direktkopplade till en
linjär generator, tror svenska forskare
att det går att få ut elektricitet till ett
konkurrenskraftigt pris.
På G: SJÖSATTA ORMAR
I slutet av 2008 invigdes tre så kallade sjöormar
utanför den portugisiska kusten. De har utvecklats
av företaget Ocean Power. Anläggningen ger totalt
2,25 MW, vilket motsvarar effekten hos ett större
vindkraftverk, och är tillräckligt för 1 500 hushåll.
Det finns planer på att bygga ut anläggningen och
tiodubbla kapaciteten under kommande år. En an­
nan spännande vågkraftteknik, den så kallade Våg­
draken, sjösätts våren 2007 utanför den walesiska
kusten. Denna anläggning ska bidra med 7 MW.
På G: VÅGKRAFT
Forskare vid Uppsala universitet
arbetar med en metod för att ut­
vinna den förnybara energin som
finns i vågornas kraft. I ett försök
vid Islandsberg utanför Lysekil har
man lagt tre generatorer och ett
undervattensställverk på 25 me­
ters djup och kopplat till en land­
station. Generatorerna är kopplade
till bojar på ytan. När dessa guppar
upp och ner aktiverar de pistonger
med starka magneter i generato­
rerna.
Forskarna hoppas på att inom
en snar framtid vara igång med
serieproduktion av generatorer
och ställverk och att anläggning år
2010 ska bestå av tio generatorer
och ett antal biologiska flytbojar.
Visionen för framtiden är stora parker av vågkraft­
verk. I visionen finns också tankar om hur dessa
vågkraftanläggningar kan bidra till vätgassamhäl­
let genom att anläggningarna utvecklas för att
omsätta elektriciteten som genereras till väte på
plats. Vätet kan sedan hämtas av tankfartyg som för
vätgasen vidare till anläggningar och fordon som
kan använda vätgasen i bränsleceller.
Elsamhälle
El är en effektiv och sedan ca hundra
år tillbaka beprövad energibärare.
Ofta bidrar elen till energieffektivi­
seringar. Det är svårt att se hur ett
modernt samhälle i framtiden skulle
kunna fungera utan tillgång till el.
En viktig faktor för ytterligare effek­
tivisering och flexibel användning
av el är lagringsfrågan. Förbättrad
batterikapacitet skulle till exempel
kunna revolutionera transportväsen­
det och skulle också kunna hjälpa
till att ”buffra” energi för att möta
dygnsvariationerna. En övergång till
eldrivna fordon skulle innebära ett
tekniksprång i nivå med explosions­
motorns tillkomst. Storstädernas
miljöproblem skulle komma att för­
bättras dramatiskt när utsläppen från
förbränningsmotordrivna
fordon
upphör. Även den totala miljöpåver­
kan skulle förbättras genom att det är
mycket lättare att binda eller elimine­
ra oönskade produkter (kväveoxider,
koldioxid, kolväten) från elproduk­
83
HUR LÅNGT KAN MAN KÖRA PÅ EN HEKTAR ÅKERMARK?
Bränsle, Råvara
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Mil/ha
9000 10000
RME-raps
Etanol-vete
Etanol-majs (USA)
Diagrammet visar hur
många mil man kan
köra en personbil på
det drivmedel som kan
produceras årligen på
en hektar åkermark, för
olika slags energigrödor.
KÄLLA: ”Hållbara drivmedel
– finns de?” Lunds universitet, 2008
Etanol-sockerrör (Brasilien)
Biogas-sockerbetor
Etanol & biogas-vete
Etanol-salix
Metanol-salix
Elhybrid-salix-metanol
Elbil-salix
Dagens drivmedel
tion i storskaliga anläggningar jäm­
fört med i enskilda fordon.
El och vätgas har mycket gemen­
samt, både när det gäller tillverk­
ning och förbrukning. Dessutom
kompletterar de varandra; vätgas
kan lagra energi och elektricitet kan
transportera energi. Man kan också
lätt omvandla den ena till den andra
energibäraren. Vätgas kan framstäl­
las genom elektrolys, och el kan fram­
ställas från väte i bränsleceller. Na­
turligtvis sker alltid förluster i dessa
omvandlingsprocesser, så det måste
finnas bärande skäl att vilja utföra
dem.
Många framhåller fördelarna med
att infrastruktur för el redan finns.
Ledningar och kablar är på plats och
behöver oftast bara underhållas. Som
framgick i Kapitel 1 har elektricitet
84
Potentiella framtida drivmedel
dessutom en svårslagen kvalitet – när
det kommer till vad den kan uträtta.
Om vi använder el till det den bäst pas­
sar för, exempelvis att uträtta arbete i
form av fordonsdrift, belysning eller
inom industri, är mycket vunnet.
I framtiden kan vi få se exempel
på lokaldistribuerad el där hushållen
har egna vindkraftverk, solkraftverk
eller andra småskaliga alternativ, där
överskott kan säljas och underskott
kan köpas från det befintliga elnätet.
Ackumulatorer eller små elverk
drivna av sol eller bränslen kan bli
viktiga delar i så kallade distribuera­
de elsystem. Lokala system minskar
sårbarheten för yttre störningar och
ökar det personliga engagemanget.
Den småskalighet som är en förut­
sättning för detta finns redan idag i
viss utsträckning på landsbygden –
men behöver byggas ut. Små lokala
nät skulle alltså på sikt kunna kopp­
las samman till stamnäten, precis
som idag skett med Internet.
Världen över satsas det på utveck­
ling av nya och effektiva tekniker för
att producera el från förnybara ener­
gikällor. På solcellsområdet finns ett
antal satsningar på gång. Världsle­
dande på marknaden är Tyskland och
Japan, men även svensk teknik visar
stora framgångar. Omfattningen är
dock fortfarande mycket liten jämfört
med den fossila energitillföreln.
Vätgassamhälle
En viktig skillnad mellan väte och el
är att el är ett beprövat sätt att bära
energi, medan väte är jämförelsevis
oprövat. Båda bärarna har en be­
gränsning när det gäller lagring; el är
svår att lagra men vi har batterier som
en fungerande lösning för detta lik­
som vattenmagasin. Med väte är det
svårare, men det kan lagras i gasbe­
hållare under högt tryck, som flytan­
de väte eller som en kemisk förening
i t.ex. metallhydrider. Trots att vätgas­
forskningen ännu är i sin linda, finns
det många scenarier som pekar mot
ett framtida vätgassamhälle och stora
forskningsinsatser görs världen över.
Även om det är svårt att sia om och
när vi kan ha en fungerande små­
skalig prototyp för väte som ener­
gibärare och energilagrare, finns
förhoppningar om att lösa huvudpro­
blemen på cirka tio år. Det finns inte
så många tydliga exempel på hur en
På G: BRÄNSLECELLSTEKNOLOGI
Antalet bränsleceller i världen växer ständigt.
Forskare börjar alltmer förstå hur man får dem
att fungera och hur de kan produceras. Det finns
i dagsläget tre företag i Sverige som tillverkar
bränsleceller och ett tiotal som kan leverera
komponenter. I Kanada har det redan startats en
branschförening för bränslecellsföretag.
I september år 2006 samlades 130 forskare och
experter från hela världen på KTH för att redo­
visa sina rön och utbyta erfarenheter. Speciellt
intressant var utvecklingen inom vätgaslagring
och försöken att ersätta platina som katalysator
– två akilleshälar inom bränslecellsteknologin.
Vätgaslagring därför att den nu är för omständ­
lig. Platina för att den är dyr och ingen uthållig
resurs. Vid konferensen visades en ny variant för
vätgaslagring; att lagra vätgasen under tryck i
små sfärer – stora som pingpongbollar.
Olika sätt för att få en platinafri katalysator disku­
terades också. De katalysatorer man idag lyckats
få fram är ännu inte lika effektiva och hållbara
som traditionella, men skillnaden är inte av­
skräckande stor. En möjlighet att ersätta platina
är att använda titandioxid eller andra oxider.
Lagring under tryck i gasbehållare eller i metall­
hydrider, det vill säga kemiska föreningar mellan
väte och vissa metaller som magnesium eller
olika legeringar, är de kanske vanligaste alternati­
ven för vätelagring. Man forskar kring ytterligare
ett alternativ: lagring i metallorganiska fören­
ingar. Dessa kan tillverkas med porer som endast
är 10–20 ångström – där vätgasen kan lagras.
85
På G: Vätgassamhället Island
Island har under ett antal år satsat
på ett vätgassamhälle. Redan
idag är det i stort sett bara trans­
porterna som sker med fossila
bränslen då Island får nästan all
sin el från vattenkraft och värme­
behovet täcks med geotermisk
värme. Islänningarnas vision är
väg- och sjötransporter baserade
på vätgas.
Den vätgas som ska användas för
transporter ska produceras genom
elektrolys av vatten. Vätet ska
sedan driva bränsleceller som ska
färdig produkt kan se ut. Ändå kan
man spekulera: det kan vara paneler
som går att lägga på hustak, precis
som man idag kan göra med solcel­
ler för lokal elproduktion. Skillnaden
skulle vara att det i dessa sol-vätepa­
neler sker en fotokemisk process och
att dess produkt är vätgas som kan
lagras för behov under dygnets sol­
fria timmar.
En framtidsvision är ett uthålligt och
helt koldioxidfritt energisystem med el
och väte som energibärare. Men det
kommer att ta lång tid att nå dit – kan­
ske 50 år – och kräva många tekniska
och marknadsmässiga mellansteg.
Det finns mycket som lockar när
man ser till möjligheterna för vät­
gas. Inte minst är det renheten som
lockar. När vätgas förbränns bildas i
stort sett bara vatten, så länge tempe­
raturen inte blir för hög för då bildas
kväveoxider.
I ett fullt utvecklat vätgassamhälle
har detta, det enklaste av alla grund­
ämnen, ersatt inte bara dagens flytan­
de motorbränslen utan också den fos­
silgas, olja och kol som vi nu använder
för uppvärmning. En del långväga en­
ergitransporter kanske sker med hjälp
86
producera el för till en början el­
drivna fordon som bussar, lastbilar
och personbilar.
Även fiskeflottan ska drivas med
vätgas. På längre sikt finns det
förhoppningar att isländsk vätgas
ska bli en stor exportvara.
av pipelines fyllda med vätgas.
Vätgasen måste emellertid pro­
duceras och frågan är hur detta kan
tänkas ske i stor skala, utan att vät­
gassamhällets renhet går förlorad.
Ibland glöms det senare bort i diskus­
sionen om ett vätgassamhälle. Elek­
trolys av vatten är en möjlighet, men
det kräver stora mängder el och den
måste också produceras. Kommer
denna el från sol eller vattenkraft är
hela kedjan ”ren”. Kommer den från
fossila bränslen är den inte att betrak­
ta som ren, om inte koldioxiden och
andra föroreningar kan bindas.
Vid höga temperaturer, mer än 900
grader, kan vatten spjälkas i väte och
syre. Detta, som kallas termisk eller
termokemisk sönderdelning av vat­
ten, är en metod som utvecklas i sam­
band med den nya fjärde generatio­
nens kärnkraft. Då kommer vätet från
kärnkraft som inte bidrar till växthus­
effekten. Ett annat möjligt sätt, ännu
på grundforskningstadiet, är direkt
framställning av vätgas via konstgjord
fotosyntes eller genom att modifiera
bakterier för produktion av gasen ge­
nom så kallad artificiell fotosyntes.
Gemensamt för alla dessa tekni­
ker är att de befinner sig på ett tidigt
forskningsstadium och att de ännu
har mycket låg verkningsgrad. Men
det är idag. Om 50 år kan de ha ut­
vecklats till stora energiproducenter.
Då det gäller bränsleceller finns
det både tekniska och ekonomiska
problem att lösa. De behöver bli bil­
ligare, vilket de förmodligen skulle
bli vid en bredare användning än
dagens. Distribution och lagring av
vätgasen kräver också en hel del tek­
nikutveckling.
Livsstil, attityder och inlärda
beteenden
Allt fler börjar tala om behovet av att
ändra vårt sätt att leva, vår livsstil. Be­
grepp som hållbar utveckling, hållbar
energiproduktion och hållbar tillväxt
hörs i alla möjliga sammanhang. Men
vad betyder det egentligen?
I praktiken kan en ingrediens till
ett hållbart samhälle vara att vi blir
medvetna om när vi använder energi
vi egentligen inte behöver. I takt med
att vår kunskap om samband mellan
energi och miljöproblem ökar, ökar
också vår medvetenhet om vad vi själ­
va kan och borde göra för att förändra
vårt beteende och minska den negati­
va verkan på miljön som är en följd av
vår energianvändning. För vissa kom­
mer ett dåligt samvete som ett brev på
posten. Kanske börjar vi fråga oss om
vi borde leva annorlunda. Men vem
tjänar på ett dåligt samvete?
Frågan vi alla bör ställa oss är: Vem
bär ansvaret för att nyttjandet av icke
förnybara energikällor reduceras,
miljöproblem som uppstår till följd
av vårt sätt att leva minskar och för­
svinner och att resurserna fördelas
rättvist över hela vår planet? Frågor­
na är inte lätta att besvara. Men tittar
vi framåt så kommer vi alla sannolikt
att bli mer och mer uppmärksamma
på, och därmed också medvetna om,
vår egen energianvändning. Det bi­
drar sannolikt också till ett mer intel­
ligent sätt att använda energin. Det
kan gälla allt från att energibesiktiga
hus till ny energieffektiv elektronik.
Det finns teknik som enkelt kan
uppmärksamma oss på vår förbruk­
ning. Genom att installera en liten
mätare som visar exakt hur mycket
energi som förbrukas, till exempel
när vi tar ett bad eller steker kyck­
ling i ugnen. Då vi får en bild av hur
mycket vi förbrukar i olika samman­
hang kan detta användas som ett bra
verktyg i den vardagliga planeringen
för effektiviserad energianvändning,
I framtiden kan vi få se andra lös­
ningar för samhällsplanering, det
kan gälla smartare och smidigare
kollektivtrafik eller stadsplanering
som möjliggör färre resor. Olika
former av trängselavgifter utvecklas
också i städer världen över. Hur stä­
der är byggda och planerade kommer
att spela en stor roll för övergången
till fler energisnåla byggnader och
ett nytt sätt att tänka kring resor.
Många producenter, tillverkare och
industrier kommer att se över inte
bara energi- och miljöfrågorna i sin
egen produktion – utan kommer
även att tillgodose konsumenternas
ökade krav på produkterna.
På G: Vad gör du?
ELAN är ett forsknings­
projekt som syftar till
att finna förklaringar
till samspelet mellan
människans beteende
och värderingar för
effektiv elanvändning.
Forskningsprogrammet
administreras av Elforsk
AB och startades 1998.
87
88
Kapitel fyra
Mer om energikällor, deras kvalitet
och användningsområden
89
4
Mer om energi
Ständigt flödande
solceller
vattenkraft
vågkraft
vindkraft
Hämtat ur
berggrunden
uran
metaller
fossilgas
kol
olja
G
Hämtat ur
naturen
odlingsmark
skog
torvmossar
vassar
rundenheten för energi är 1
joule, som motsvarar en gan­
ska liten energimängd (en
sockerbit innehåller ca 50 joule). En­
ergi mäts därför oftast i kilowattim­
mar, kWh, som är en betydligt större
energimängd. En kilowattimme är
lika med 3,6 miljoner joule och mot­
svarar den kemiska energin i en de­
ciliter olja eller ett halvt kilo färsk
björkved.
I energisammanhang måste man
skilja mellan begreppen energikällor
och energibärare. Olika energislag
(fossilenergi, vattenkraft, bioenergi,
sol- eller vindkraft) kan omvandlas
till energibärare som elektricitet eller
vätgas. Elektricitet är alltså inte en en­
ergikälla. El kan transportera energi
som är framställd ur en rad olika käl­
lor. Likaså är vätgas en energibärare
90
som kan bli värdefull i framtida en­
ergisystem. Energin i biomassa kan
bland annat omvandlas till energibä­
rare som biogas, etanol och metanol.
Vid valet av energikälla måste man
också ta hänsyn till valet av energi­
bärare. Precis som det behövs elka­
blar för att distribuera energi behövs
också tankstationer för till exempel
bensin, biogas eller etanol. Det är
därför man ofta talar om energisys­
tem, som inkluderar energikällornas
infrastruktur och transportsätt.
Förnybart eller ej – indelning av
energikällor
Man kan dela in energi som förnybar
och icke förnybar energi. Den förny­
bara energin kommer från ständigt
flödande källor som sol, vind och vat­
ten eller från biologiska källor som,
om de får förutsättningar och tid att
tillväxa, ständigt förnyas. De icke
förnybara energikällorna har upplag­
rats under lång tid – tusentals år till
hundratals miljoner år av processer i
jordskorpan har skapat det vi kallar
fossila bränslen. Eller så är det källor
som funnits ända sedan jordens till­
blivelse i form av grundämnen som
uran, torium, litium och tungt väte.
Fossila energikällor
Fossila energikällor består av rester
från biologiskt material (växt- och
djurdelar) som inte förmultnat efter­
som de hamnat i en syrefattig miljö
som hindrat nedbrytningen. Under
hårt tryck och höga temperaturer i
jordens inre har de omvandlats till
bränslekällor med ett mycket högt
och koncentrerat energiinnehåll.
Bergformationer och kompakta ler­
lager har sedan hindrat olja och gas
att komma upp till jordytan. Under
dessa har det bildats lager av olja och
gas i håligheter som blir åtkomliga
då man borrar. Dagens användning
av dessa källor ligger långt över upp­
skattningar av nybildningstakten.
De fossila bränslena innehåller dess­
utom många ämnen som är skadliga
för miljön, till exempel tungmetaller.
Vid förbränning bildas bland annat
svaveldioxid och kväveoxider som bi­
drar till försurning av mark, skogar
och sjöar. Som vi tidigare sett i kapi­
tel två, är det även många som oroas
över det höga tillskott av koldioxid
som tillförs till atmosfären då man
förbränner fossila bränslen.
Olja
Oljan som energikälla har varit känd
i flera tusen år och använts som
bränsle i stor skala sedan 1800-talets
mitt. Största delen av den olja vi im­
porterar till Sverige förädlas till ben­
sin, dieselolja och flygbränsle. Endast
en fjärdedel används som eldnings­
olja.
Precis som kol är olja rester av
växt- och djurdelar. Genom miljoner
år har växter och djur lagrats och
tryckts samman så att den energi
som fanns i dessa växter och djur
brutits ner och omvandlats till kol
och olja. Nedbrytningen sker hela
tiden, men på grund av att vi förbru­
kar så mycket olja idag kommer den
inte att kunna ersättas av nybildning
i samma takt. Därför är inte energi­
källor baserade på olja, kol och fos­
silgas förnybara.
Råolja som utvinns ur de forma­
tioner under jorden där de lagrats
under årmiljoner behöver bearbetas.
Bearbetningen kallas raffinering och
sker i ett raffinaderi. I raffinaderier
omvandlas oljan till exempelvis ga­
sol, bensin, flygbränsle, diesel- och
villaolja, tung eldningsolja och asfalt.
När man talar om en viss mängd
olja brukar man räkna den i fat. Ett
fat är 159 liter. År 2006 användes 84
miljoner fat varje dag. Experter och
forskare är oeniga om hur mycket olja
som egentligen återstår att utvinna.
Kol
Kol bildas på ett liknande sätt som
olja, men genomgår en annan pro­
91
cess. Även kol består av fossila växtoch djurdelar som utsatts för högt
tryck och hög temperatur. Men bild­
ningen av kol tar något kortare tid
och kolets sammansättning kan va­
riera. Variationerna beror av vilken
typ av växt- och djurmaterial som
var dess ursprung. Kolbildning bör­
jar som torv som efter tryck och vär­
me ombildas till vad vi brukar kalla
brunkol, ett bränsle med ganska lågt
värmevärde. Denna typ av kol fin­
ner vi numera mest i USA, Kanada,
Tyskland och Grekland. När brunkol
utsätts för fortsatt tryck och värme i
jordens inre omvandlas det till sten­
kol, som har ett högre energivärde.
I Sverige finns inte speciellt mycket
stenkol. Många andra länder däre­
mot, som Storbritannien, Tyskland,
Kina och USA, har gott om stenkol.
Kol innehåller flera skadliga äm­
nen som släpps lös när det eldas. Till
exempel omvandlas svavlet i kolet till
svaveldioxid som är skadligt och kom­
mer ut med rökgaserna tillsammans
med kväveoxider och andra skadliga
ämnen som bildas vid förbränningen.
En del ämnen i kolet kommer ut oför­
ändrade med rökgaserna, exempelvis
kvicksilver, kadmium och radioak­
tiva ämnen. Kolförbränning avger
dessutom stora mängder koldioxid.
Med modern teknik kan dock många
av de skadliga ämnena tas om hand.
Kol är världens största i naturen
lagrade fossila resurs. Därför pågår
mycket forskning om hur man ska an­
vända det på bästa sätt. Många tror att
stenkol kommer att användas mer när
oljan börjar sina. Till exempel försö­
ker forskare i både Kina och USA att
92
tillverka bilbränsle, koldiesel, av kol.
Kolbrytning har länge varit och är
fortfarande förknippat med stora
olycksrisker och tusentals dödsfall
varje år som följd. Exempelvis döda­
des totalt 4 746 kinesiska kolgruvear­
betare i explosioner, översvämningar
och andra olyckor bara under 2006.
Kolet kommer, precis som olja och
fossilgas, med tiden att sina då för­
brukningstakten är avsevärt snab­
bare än de årmiljoner det tar för att
nytt kol ska bildas. Ändå tror många
att med dagens kolförbrukningstakt
skulle de kända fyndigheterna räcka i
flera hundra år. Kol kan alltså bli billi­
gare att använda än olja. En övergång
till kol från olja skulle dock medföra
en försämring, eftersom kol avger en
fjärdedel mer koldioxid jämfört med
olja vid förbränning.
Tekniskt är det möjligt att fånga
in den koldioxid som skapas vid om­
vandlingen av kol till flytande form.
Med hjälp av ny teknik är det möjligt
att avskilja och lagra nästan all kol­
dioxid. (Se kapitel två om lagring av
koldioxid). Förfinade metoder att an­
vända kol har lett till myntandet av
ett nytt begrepp: ”clean coal”.
Fossilgas
Kallas även naturgas eller i äldre be­
nämning jordgas. Idag är fossilgas
världens tredje mest använda ener­
gikälla, efter olja och kol. Fossilga­
sen utgörs av en blandning av gaser,
främst kolväten i form av metan, som
precis på samma sätt som olja och
kol (se ovan) har tillkommit under
högt tryck och hög temperatur. Fos­
silgas finns och utvinns i anslutning
till oljefyndigheter eller i separata
fyndigheter i jordskorpan. Fossilgas
släpper ut ungefär hälften så mycket
växthusgas som olja för samma ener­
giprestation.
När fossilgasen har utvunnits ur
jordskorpan transporteras den ge­
nom så kallade pipelines eller i fly­
tande form i speciella tankfartyg el­
ler lastbilar. För att kondensera gasen
till vätskeform krävs stora och avan­
cerade anläggningar. Gasen trans­
porteras hundratals mil i långa rör
från utvinningsplatserna till platser­
na där den används. En 120 mil lång
gasledning är under uppbyggnad på
Nordsjöns botten mellan gasfältet
Ormen Lange utanför Nyhamn via
Sleipnerfältet till Easington i Eng­
land. Sveriges gasstamnät sträcker
sig endast ifrån västra Skåne upp till
Göteborg; Stockholm är inte anslutet.
Idag räknar man med att naturga­
sen ska räcka i 60 år, med nuvarande
förbruknings- och utvinningstakt.
Men det finns också prognoser som
sträcker sig ytterligare hundra år
framåt, eftersom man räknar med
att hitta nya fyndigheter.
I Sverige är fossilgasen ung som
energikälla. Södra och västra Sverige
har haft tillgång till gas sedan 1985.
Den fossilgas som används i Sverige
kommer från gasfältet Tyra i den
danska delen av Nordsjön. I Europa
är fossilgas en sedan länge etablerad
energikälla. Större delen av Europa
är sammanlänkat i ett gasnät som
försörjs av gaskällor från Nordsjön i
väster till Uralbergen i öster och från
ryska ishavskusten i norr till Algeriet
i söder. Jämfört med övriga europeis­
ka länder så kommer en relativt liten
andel av vår energiförsörjning från
fossilgas.
Fossilgas används framför allt i
kraftverk och värmeverk och som
råvara till plast. I städerna används
också mycket fossilgas till bussar.
Två tredjedelar av världens fossilgas­
tillgångar finns i USA och Ryssland.
Europa, som är en storförbrukare,
har bara några få procent av fossil­
gastillgångarna.
Kärnkraft
Ett kärnkraftverk är en typ av värme­
kraftverk, där vatten värms upp till
ånga som strömmar genom en ång­
turbin. Ångturbinen driver sedan
den generator som producerar el. Det
bränsle som används är grundäm­
net uran 235. Bränslet är inkapslat i
långa bränslestavar. Atomkärnorna i
uran 235 klyvs med hjälp av elemen­
tarpartiklar, så kallade neutroner.
Neutronerna träffar urankärnorna,
som finns i så kallade bränslekutsar
inneslutna i bränslestavarna, med hög
hastighet, så att nya neutroner frigörs
som klyver nya urankärnor i en ked­
jereaktion. Vid klyvningen uppstår
värme som värmer vattnet som ger
ånga till turbinerna.
I Sverige finns två typer av kärn­
kraftverk, kokarreaktorer (se be­
skrivning) och tryckvattenreaktorer.
Den varma ångan från ångturbinen
kyls med havsvatten i en kondensor.
Havsvattnet pumpas därefter till­
baka till havet. Sverige har tolv re­
aktorer på fyra platser. År 2006 var
93
1 cm
1
bränslekuts
zircaloyrör, 3,6 m
290 cm betong
värmeisolering
2
ingjuten stålplåt
tryckkärlsvägg
av 20 cm stål
77 cm betong
bränsleknippen
0,7 cm stålplåt
33 cm betong
reaktortank
3
Urandioxid packas
hårt till centimeterstora kutsar som
staplas i bränslerör
(3,6 m långa).
Bränslerören samlas i
bränsleelement i
”knippen” om ca 100
st (antalet varierar)
Reaktortanken
innehåller 400–700
bränsleelement.
5
4
haverifilter
Kärnkraftens fem säkerhetsbarriärer
1) Bränslet i sig, urandioxiden, har en mycket hög smältpunkt ungefär 2 800 ° C. Vidare är den
hårt sammanpressad, vilket gör den mycket mekaniskt stabil. Den är också extremt svårlöslig. I
naturen har man påträffat naturliga reaktorer, till exempel i Oklo i Centralafrikanska Republiken.
Där har det plutonium som bildats inte rört sig mer än ett par meter från härdcentrum under flera
miljarder år.
2) Bränslerören.
3) Reaktortanken, med vägg av stål.
4) Reaktorinneslutning i betong och stålplåt.
5) Reaktorbyggnaden.
Därutöver finns ett haverifilter, som om gastrycket blir för högt i reaktorinneslutningen kan släppa
ut gaser och vattenånga. I detta filter tas 99,9% av radioaktiva markbeläggande ämnena bort
och kommer inte ut i omgivningen.
tio av dessa i drift. I Ringhals finns
tre ­tryckvatten- och en kokarreaktor
med en sammanlagd effekt på 3,550
MW. I Forsmark finns tre kokarreak­
torer på sammanlagt 3,075 MW, och
94
i Oskarshamn tre kokarreaktorer på
tillsammans 2,210 MW. Anläggning­
arna togs i drift mellan 1972 och 1985.
Tidigare drevs ytterligare två reakto­
rer i Sverige, Barsebäck 1 som ställdes
av den 30 november 1999 och Barse­
bäck 2 som stängdes den 31 maj 2005.
I Sverige kompletterar kärnkraft
och vattenkraft varandra. Kärnkraf­
ten är den egentliga baskraften. Den
är, som all värmekraft, mest effektiv
när den får gå för fullt. Vattenkraften
är mycket lättare att reglera (snab­
bare och med mindre förluster) när
elbehovet ändras. På sommaren då
elbehovet är lågt i Sverige ställs kärn­
kraftverken av i omgångar för över­
syn, bränslebyten och säkerhetshö­
jande åtgärder.
År 2004 gav den svenska kärnkraf­
ten 75 TWh, vilket är det högsta vär­
det någonsin. Energitillgängligheten
(ett mått på hur stor del av årets till­
gängliga tid som kraft produceras)
var ca 92 procent år 2004. Det kan
jämföras med 75 procent som är ett
genomsnittsvärde för världens kärn­
kraftverk av motsvarande typer.
De 443 kärnreaktorer, som var i
användning 2006, stod för ungefär
17 procent av världens elproduktion.
Frankrike får nästan 80 procent av
sin elektricitet från kärnkraften och
slår därmed alla länder utom Litauen
med hästlängder i fråga om kärnkraft
som främsta energikälla. Anledning­
en till detta är att landet i stort sett
inte har några egna energitillgångar
och bedömde kärnkraften som en
nationalstrategisk nödvändighet. På
samma sätt är det med andra stora
kärnkraftsländer, som Japan. I USA
får man miljöstöd för att bygga kärn­
kraftverk. Anledningen är att de till
skillnad från kol- och gaskraftverk inte
släpper ut koldioxid. Några länder har
bestämt sig för att fasa ut kärnkraften.
Tyskland ska avveckla och har lagt ner
fler reaktorer än Sverige.
Uran förekommer naturligt i jord­
skorpan i form av uranmalm som
kan brytas i gruvor och dagbrott. Sve­
rige har en uranrik berggrund, och
under några år i slutet av 1960-talet
bröt man svenskt uran. Uppgifter om
storleken på världens totala urantill­
gångar kan variera mellan olika käl­
lor. Storleken på vad som anses vara
brytvärda tillgångar är beroende av
marknadspriset på uran. Det finns
företag som är intresserade av att
börja bryta svenskt uran igen, men
regeringen har hittills inte gett dem
tillstånd för detta, delvis beroende på
miljöproblem vid själva brytningen.
Världens idag ekonomiskt brytvärda
reserver av uran uppskattas till 4,5
miljoner ton. Med dagens kärnbräns­
leförbrukning skulle det räcka i cirka
60 år. Beräkningar visar dock att med
höjda uranpriser skulle uranet räcka
för minst 200 års användning. I havs­
vattnet beräknas det dessutom finnas
300 gånger större urantillgångar än
på land. Därtill visar vissa under­
sökningar att det även kan utvinnas
stora mängder av ämnet torium, som
Rivningsavfall
ca 150 000 m3
Driftavfall
ca 60 000 m3
Använt kärnbränsle
ca 20 000 m3
Annat långlivat avfall
ca 20 000 m3
Långlivat avfall, måste hållas isolerat minst 100 000 år
Kortlivat avfall, måste hållas isolerat minst 500 år
95
är ett potentiellt kärnbränsle. Idag
importerar Sverige uran från i hu­
vudsak Kanada, Ryssland, Nigeria
och Namibia.
Under kärnklyvningen bildas
mycket radioaktiva ämnen i kärn­
bränslet som avger joniserande strål­
ning som är skadlig för människor,
djur och miljö. Den joniserande
strålning som frigörs vid de radioak­
tiva ämnenas sönderfall kan orsaka
skador på levande vävnad. Beroende
på total dos, exponeringstid och strål­
ningens sammansättning kan den or­
saka celldöd, strålsjuka och cancer.
Strålningen bryter sönder DNA-spi­
ralen främst på grund av att det bil­
das fria radikaler.
Kärnkraftsindustrins förslag till slutförvaringsmetod
(KBS-3 metoden)
använt
kärnbränsle
järnbehållare
plombering
med
betongfyllning
urberg
bentonitlera
runt kapseln
kopparkapsel
Använda bränsleknippen placeras i kapslar av
koppar med inre behållare av järn. Kapslarna
bäddas in i bentonitlera och därefter plomberas
gångarna med betong. Förvaringen ligger 500 m
under marken i urberget.
SKB
96
Den ökande efterfrågan på energi
och elektricitet gör att många länder
har ett stort intresse för kärnkraft,
och mycket forskning pågår inom
området. Kärnkrafttekniken har
exempelvis utvecklats sedan nuva­
rande reaktorer konstruerades, och
de reaktorer som kommer att byg­
gas närmaste decennierna, så kal�­
lade tredje generationens reaktorer,
är förbättrade i många avseenden,
främst i fråga om säkerhet.
Forskning rörande fjärde genera­
tions kärnkraft syftar till att komma
till rätta med flera av den nuvarande
kärnkraftens nackdelar. Där är visio­
nen att få fram både så kallade hög­
temperaturreaktorer och bridreak­
torer som enligt planerna ska börja
byggas om ca 30 år. Det forskarna
hoppas på är att hitta metoder för att
utnyttja bränslet effektivare än i da­
gens lättvattenreaktorer, i vilka min­
dre än en procent av uranet bidrar till
energiproduktionen. Målet är också
att reaktorsäkerhet, spridningsrisker,
miljöbelastning,
avfallshantering
samt ekonomi ska förbättras jämfört
med idag. Av speciellt intresse är att
nya kärnkraftstekniker kan arbeta
med naturligt uran som bränsle, och
då kan kopplingen till vapensektorn
brytas. Med de bridreaktorer som
studeras behövs ingen anrikning av
bränslet, och upparbetning planeras
ske i en sluten bränslecykel. Det torde
vara avgörande för kärnkraftens roll
som en hållbar energikälla att man
lyckas med den målsättningen. Ny så
kallad transmutationsteknik kan kom­
ma att användas för att minska den
nödvändiga lagringstiden av radioak­
tiva ämnen i använt kärnbränsle.
Tjernobyl och andra incidenter
Trots rigorösa säkerhetsåtgärder har
några olyckor inträffat. En sådan in­
träffade år 1957 i Windscale i Stor­
britannien, då en reaktor fattade eld
och radioaktiva ämnen spreds i om­
givningen. År 1979 skedde en olycka
vid en tryckvattenreaktor nära Har­
risburg i USA. Då smälte en del av
kärnbränslet, men de radioaktiva
ämnena kunde nästan helt hållas
kvar inom reaktorinneslutningen.
Men 1986, släpptes stora mängder
radioaktiva ämnen ut, då det in­
träffade en allvarlig reaktorolycka i
kärnkraftverket Tjernobyl norr om
Kiev i Ukraina (dåvarande Sovjet­
unionen). Olyckan orsakades dels av
att reaktorn hade brister i konstruk­
tionen, bland annat ingen reaktorin­
neslutning, dels av felbedömningar
av reaktorns operatörer. Operatörer­
na stängde nämligen av flera säker­
hetssystem helt i strid med gällande
regler.
Radioaktiva ämnen, främst cesi­
um, frigjordes och spreds över stora
delar av Europa. Stora områden med
jordbruksmark blev oanvändbara
inom tre mil från reaktorn. Inom
en månad hade minst 30 personer
dött av strålskador. Mer är 100 000
personer fick evakueras från omgiv­
ningen. Dessa och flera hundra tusen
andra personer fick stråldoser långt
över det normala. Än idag ser man ef­
fekterna, bland annat genom att fler
97
människor än vad som är normalt,
speciellt barn, drabbats av sköld­
körtelcancer. FNs ­atomenergiorgan,
IAEA, ­räknar med omkring 4 000 yt­
terligare dödsfall de närmaste decen­
nierna på grund av Tjernobylolyckan.
Att det skett ett reaktorhaveri i
Tjernobyl upptäcktes av omvärlden
först dagen efter olyckan, när känslig
utrustning i det svenska kärnkraft­
verket i Forsmark visade radioaktivt
utslag på en anställd som kom in till
sin arbetsplats på morgonen. Ytter­
ligare mätningar gjordes, och man
kunde konstatera att radioaktiviteten
inte kom från det svenska kärnkraft­
verket. Detta gav en första indikation
på att något hade hänt i Ukraina, vil­
ket satellitbilder sedan bekräftade.
Geotermisk energi
Geotermisk energi är den värmeen­
ergi som finns i jordens glödande inre
och som strömmar upp mot jordytan
av egen kraft. Den kan utvinnas ge­
nom djupa borrhål för i första hand
uppvärmning.
I vulkaniska områden är tempera­
turen så hög i berggrunden att ångan
kan nyttjas till elproduktion. I Sve­
rige är den geotermiska värmen bäst
tillgänglig i Skåne, där berggrunden
består av porösa bergarter. Tempera­
turen stiger där med 30 grader per ki­
lometer in mot jordens centrum.
Tillgångarna är stora, men med da­
gens teknik kan bara en bråkdel utvin­
nas. Men det är ändå tillräckligt för att
ge ett betydande tillskott till den fram­
tida energiförsörjningen.
För bostadsuppvärmning i enskilda
98
Lufvärmepump
Utvinner
värme ur
utomhusluften.
Bergvärme
förångare
kondensor
Värmer vatten
till vattenelement och till
tappvarmvatten.
Borrhål i berggrunden,
80–200 m djupt,
4° varmt.
Markvärme
Ledningar på en
meters djup,
risk för försenad
vår i marken,
viktigt med rätt
jordart.
Sjövärme
Geotermisk energi kan användas på många
olika sätt. Antalet fastigheter med installerad
bergvärme ökar stadigt i vårt land. Alla värmepumpar drivs av el. Man måste tillföra en
liten mängd el för att kunna utvinna värmen.
hushåll finns olika sätt att utvinna
den energi som finns lagrad i mar­
ken: ytjordvärme, grundvattenvärme,
bergvärme och sjövärme. Vilken av
dessa som är den bästa beror på hu­
sets energibehov, vilket värmesystem
man har idag och naturens förutsätt­
ningar runt omkring fastigheten.
Bergvärme
Med en bergvärmepump tar man
upp värmen från ett borrat hål. Dju­
pet på hålet beror på hur stor ener­
giförbrukning man har, vanligtvis
ca 100–200 meter djupt. Det behövs
inte några stora ytor för att borra
efter bergvärme, men det är förhål­
landevis dyrt att borra de djupa hål
som krävs. Om man borrar flera hål
intill varandra, till exempel om flera
fastigheter i ett villaområde instal­
lerar bergvärmepumpar, kan den
totala effekten minska. Därför är re­
kommendationen att hålen för berg­
värme borras med ett mellanrum om
ca 25 meter eller mer.
Ytjordvärme
I markens ytskikt lagras solvärme
under sommaren. Denna energi kan
utnyttjas i stora hus med relativt hög
energiförbrukning. Den mängd en­
ergi som kan utvinnas är störst i jord
med högvattenhalt. Med ytjordvär­
mepump hämtas värmen från ytjor­
den via slangar som är utlagda på ett
djup av ca 1 meter. Detta sätt kräver
mycket längre slanglängd eftersom
värmeupptagningsförmågan är lägre
i ytjord jämfört med berghål. Slang­
längden brukar vara kring 300–400
meter, vilket kräver stor markyta.
Sjövärme fungerar på samma sätt
som ytjordvärme men kollektorslang­
en läggs istället ut med tyngder på
botten av en sjö eller ett vattendrag.
Förnybara källor
Definitionen av vad som är förnybart
eller ej är inte alltid given. Generellt
kan sägas att de källor som är ständigt
flödande och som inte påverkas av att
vi använder den energi de på olika
sätt genererar är förnybara. Till exem­
pel kommer solen att fortsätta flöda
oavsett hur många solpaneler vi sätter
upp för att ta till vara energin från so­
len, och vinden forsätter att blåsa även
när det finns vindkraftverk som tar
Andel förnybara energikällor i den totala
energianvändningen i Sverige, 2007 (420 TWh)
olja 32 %
kol 7 %
gas 1 %
torv 1 %
kärnkraft 15 %
44 %
bio 25 %
värmepump 2 %
vattenkraft 16 %
vindkraft 1 %
KÄLLA: ENERGIMYNDIGHETEN BEARBETAT AV HARRY FRANK IVA/KVA
Andelen förnybara energikällor ökar stadigt i Sverige. Framför allt är det biobränslets andel som de senaste åren har
ökat kraftigt. Nu görs också många satsningar för att öka
vindkraftens andel av den totala energitillförseln.
99
upp den energi som vindarna gene­
rerar. Även biobränslen som ved, en­
ergiskog, majs och halm klassas som
förnybara. För dessa källor gäller att
de förnyas så länge det finns förutsätt­
ningar för dem att tillväxa. Något som
kan påverka förnyelsetakten är om
till exempel marken blir så eroderad
att skog eller andra energigrödor inte
längre kan odlas. Ibland räknas även
avfall in som en förnybar energikälla.
Vattenkraft
Merparten av den svenska vatten­
kraften kommer från vattenkraftverk
i Norrland. De ligger på flera ställen
i Lule älv, Ume älv, Ångermanälven,
Indalsälven, Ljusnan och Dalälven.
Kraftverken i Norrland svarar för
ca 80 procent av vattenkraftspro­
duktionen, resten kommer från an­
läggningar som finns i Svealand och
Götaland. Det finns cirka 1 200 vat­
tenkraftverk i Sverige. De flesta är
små med effekter på bara några tio­
tal eller hundratal kilowatt. Störst är
Harsprånget i Lule älv med en effekt
på 940 megawatt (940 000 kW). Där
produceras varje år 2,2 TWh el.
Det är genom att utnyttja höjdskill­
naden mellan två nivåer som energi
kan utvinnas i ett vattenkraftverk.
När det vatten som samlas i dammar
och magasin får strömma ned genom
kraftverkets turbiner, börjar dessa
rotera. Den snurrande turbinen dri­
ver en generator som omvandlar
vattnets energi till elektricitet. Efter
att spänningen höjts i en transforma­
tor kan elen transporteras vidare ut
på ledningsnätet.
100
Den svenska vattenkraften är ut­
byggd så att den under ett år med
normal vattentillrinning kan ge ca
65 TWh el. Under torrår (år med lite
nederbörd) kan produktionen bli så
låg som 50 TWh, medan våtår (år
med nederbörd över genomsnittet)
kan ge över 75 TWh el.
Sveriges riksdag har beslutat att
vattenkraften inte får byggas ut an­
nat än i mycket liten skala. Fyra äl­
var: Torne älv, Kalix älv, Pite älv och
Vindelälven är helt skyddade från ut­
byggnad. Den totala utbyggnadspo­
tentialen i Sverige är på ca 30 TWh.
Det pågår mycket forskning kring
hur vattenkraften kan byggas ut utan
att störa miljön. I de framtidsplaner
som diskuterats finns idéer om att
leda över vatten från de skyddade äl­
varna (Vindelälven samt Torne, Kalix
och Pite älv) till de redan utbyggda
älvarna för att kunna få ut större ef­
fekt av kraftverket där. Till exempel
skulle man kunna leda över vatten via
en underjordisk tunnel från Vindeläl­
vens övre del till Skellefteälven.
Det senaste vattenkraftverket av
större storlek som byggts i Sverige är
Klippen i övre delen av Umeälven,
väster om Hemavan. När Klippen in­
vigdes år 1994 syntes bara kontroll­
rummet. Själva kraftverket är place­
rat under jord. Istället för att spränga
loss berget användes ny borrteknik
vid tunnelbygget.
Vindkraft
I framtida vindkraftverk kommer
tornhöjden att vara 80–120 meter
och rotordiametern 80–90 meter.
En sådan kommer – när vindarna är
bra – att kunna ge el till ungefär 1 500
hushåll.
Små vindkraftverk, med några me­
ters rotordiameter används för bat­
teriladdning för fyrar, fritidshus med
mera.
Sedan mitten på 1990-talet har man
i vindkraftsbyggandet i Europa expan­
derat med 30 procent årligen. Upp­
svinget startade på en låg nivå, men
den procentuella ökningen överträffar
både IT-branschens och mobiltelefon­
ins tillväxt. Från att ha varit mindre
enheter anslutna till distributionsnät
kommer vindkraften att byggas i stör­
re enheter om tiotal eller hundratal
megawatt. Parkerna kommer att an­
slutas till en allt högre spänning och
få en allt större inverkan på den natio­
nella elförsörjningen. Man bör dock
ha i minnet att komplementär energi,
exempelvis vattenkraft, måste finnas
tillgänglig när det inte blåser. Med vat­
tenkraft som reglerande faktor blir det
för svensk del svårt att bygga ut vind­
kraften till mer än 10–15 TWh.
Vindkraften är i mångas ögon fort­
farande en marginalföreteelse. Men
med en fortsatt årlig utbyggnadstakt
på 20–30 procent kommer vindkraf­
tens elproduktion globalt att stiga vä­
sentligt.
År 2006 producerades drygt 120
TWh från vindkraft över hela värl­
den. Det motsvarar den energimängd
som vattenkraften i Norge kan pro­
ducera. Internationella organisatio­
ner som EWEA (European Wind
Energy Association) räknar med att
el från vindkraft ska täcka ca 12 pro­
cent (380 TWh) av Europas elbehov.
Detta är sex gånger mer än dagens 60
TWh vindkraftsel.
Det pågår mycket forskning på och
utveckling av vindkraft. Till exempel
kan problemen med stora föränd­
ringar i vindstyrka från tid till annan
idag delvis bemästras. Som exempel
kan nämnas att forskare lyckats ta
fram propellerblad som kan vridas
för att passa vinden. Likaså styrs själ­
va rotorn, som propellrarna sitter fast
i, i olika vindriktningar beroende på
hur det blåser.
Precis som med nästan all ny tek­
nik är vindkraften ifrågasatt. En del
anser att vindkraftverken förfular
landskapet. De kan också orsaka ett
starkt störande ljud. Dessutom kostar
det mycket pengar och naturresurser
att bygga kraftverken – i relation till
den energi som de kan ge.
Vindkraften är dock fortfarande
betydligt dyrare än andra tekniker
för produktion av el. Vindkraftens
andel av elproduktionen är fortfa­
rande liten, men den ökar. År 2005
gav vindkraften ungefär en halv pro­
cent av all produktion av el i Sverige,
kraftbolagen fortsätter dock konti­
nuerligt att investera i nya vindkraft­
parker.
Biobränslen
Biobränslen är ett samlingsnamn
för bränslen som har biologiskt ur­
sprung. Skogen och växterna är den
förnybara energikälla som hittills
lyckats bäst att konkurrera med fos­
sila bränslen. Biobränslen svarar idag
för en femtedel av Sveriges energi­
försörjning. De vanligaste i Sverige
101
är ved, halm, energiskog och vissa
sorter av pellets, som är biobränsle i
förädlad form.
Ett sätt att öka tillgången på bio­
massa är att odla så kallad energi­
skog. Men det finns även olika sorters
energigrödor som odlas på åkermar­
ker. Energiskog består av snabbväx­
ande buskar och träd. Exempel på
energigrödor är hampa, rörflen och
ärtväxter.
Merparten av de svenska kraftvär­
meanläggningarna eldas idag med
biobränslen istället för olja. Vi kan
använda skogsrester från avverk­
ningar och annat biobränsle som er­
sättning. Biobränslen används också
som drivmedel i bilar och bussar.
Det vanligaste flytande biobränslet
är etanol.
Alla länder har inte lika mycket
skog och mark att odla på. Om bioen­
ergi ska kunna ersätta hela världens
användning av olja skulle det krävas
bioenergiplantager på en yta som är
fem gånger hela Europas jordbruks­
mark. En så stor odling gör att vi
inte längre får plats till att odla mat
i tillräcklig omfattning. Även Sverige
får problem om biobränsle ska ersät­
ta all olja. Mängden biomassa vi har
tillgång till är begränsad. Det finns
forskning som visar att det går att öka
tillväxten på skogsråvara ytterligare.
Men skog kan användas till så mycket
mer än som energikälla, så även med
en ökad andel skogsråvara kvarstår
frågan om vad man ska använda
denna till: elproduktion, papper och
kartong, bilbränsle eller för uppvärm­
ning av bostäder.
102
Vid tillverkning av kemisk massa,
som används främst för finpapper, blir
ca hälften av ingående ved cellulosa­
fibrer. Resten av veden är bland annat
lignin tillsammans med kokkemika­
lierna i den så kallade svartluten, ock­
så kallad returlut, som bildas. Svartlu­
ten bränns idag i sodapannan för att
återvinna kemikalierna och utvinna
bioenergin som finns i luten. I ett mo­
dernt massabruk producerar man
på detta sätt hela sitt behov av el och
övrigt energibehov, som bland annat
behövs för torkning och uppvärmning
i de olika processtegen. Vid produk­
tion av mekanisk massa, som främst
används för tidningspapper, går ca 98
procent av veden till tidningspapper.
Malningsprocessen kräver mycket el,
och det blir ingen större mängd bio­
bränsle över för värmeproduktion. Dä­
remot kan spillvärme från malningen
användas i processer och för bostads­
uppvärmning. På detta sätt används
den el som går åt för malning i flera
steg, med minskad kvalitet i varje steg
(se mer om detta i avsnittet om exergi
i kapitel 1) men med optimalt utnytt­
jande av energikällan.
Genom en förhållandevis ny teknik,
så kallad svartlutsförgasning, kan man
få ut en gas (syntesgas) som i sin tur
kan användas för att producera me­
tanol, DME eller andra syntetiska for­
donsbränslen.
Biopellets
Pellets är ett förädlat biobränsle som
tillverkas av trädrester från sågverkens
och övriga industrins restprodukter,
sågspån, kutterspån, bark eller liknan­
de. I framtiden kan även hyggesrester,
pappers- och träspill från industrin bli
aktuellt att använda för tillverkning av
biopellets.
Pellets är ett stavformigt, kompri­
merat bränslestycke som torkats, malts
och komprimerats så att råspånet och
barken, helt utan tillsats av bindeme­
del, förädlats till färdiga biopellets
med hög energitäthet. En dryg liter,
det vill säga ca 3 kWh räcker för att
värma en normalstor villa en timme
under vintertid.
En pelletskamin i ett hus med di­
rektverkande elvärme kan minska en
stor del av elbehovet, men framförallt
kapa effekttoppar när det är som kal�­
last. Ofta är det dock bättre att an­
vända pellets i stora biovärmeverk för
fjärrvärme. Även kraftvärmeverk kan
eldas med biopellets. Kraftvärmever­
ken kan även producera el. Stora an­
läggningar har i regel också effektiva
reningsutrustningar som minskar ut­
släppen. Ska vi använda riktigt stora
mängder pellets måste importen öka
avsevärt.
vara mer än en mycket liten del av
den mängden energi. Men teknik är
under utveckling.
En stor del av världens energian­
vändning har sitt ursprung från so­
lens energi – direkt eller indirekt –
som till stor del finns lagrad i någon
form. Den lagrade solenergin finns
framför allt i de fossila bränslena:
olja, fossilgas och kol. Vi finner även
lagrad solenergi i biomassa, till exem­
pel i träd och annan växtlighet. Men
även vattenkraft, vind- och vågkraft
har sitt ursprung i solens energi.
Teknik som utvecklats för att di­
rekt tillvarata solens energi är solcel­
ler, som alstrar elenergi, och solfång­
are, som värmer upp vatten. Men i
alla dagens system förlorar man mas­
sor av energi i omvandlingen av so­
lens strålar. Därför är det viktigt att
hitta ett system som både kan fånga
in energin och omvandla och lagra
den utan stora förluster. Det är speci­
ellt viktigt i områden som Skandina­
vien, där den mesta solenergin finns
tillgänglig under sommarhalvåret.
Solkraft
Artificiell fotosyntes – bränsle från solenergi och vatten
Den solenergi som kommer till hela
jordklotet är cirka 10 000 gånger
större än vad alla världens männis­
kor gör av med i form av olja, natur­
gas och kol. Mänskligheten skulle
alltså kunna få hela sin energiförsörj­
ning från den solenergi som träffar
en bråkdel av jordens yta. Tyvärr
finns det ännu varken tekniska el­
ler ekonomiska möjligheter att ta till
Genom att omvandla solenergi di­
rekt till vätgas kan man komma runt
problemet. Vätgas kan användas som
bränsle och avger endast vatten som
restprodukt vid förbränning. Genom
vätgasen går också solenergin att
lagra, vilket andra solenergisystem
ännu inte klarar. Idag är dock alla
dessa processer mycket dyra relativt
andra källor, men forskare försöker
103
härma växternas sätt att utvinna sol­
energi.
Genom den så kallade fotosyntesen
gör växterna om solljus till kolhydra­
ter för att växa. Växternas fotosyntes
har länge studerats för att förstå hur
solenergi kan omvandlas till använd­
bar kemisk energi.
I Sverige finns ett stort forsknings­
projekt, Konsortiet för artificiell fotosyntes, som utvecklar metoder för
artificiell fotosyntes. De har kommit
en bra bit på väg och fått uppmärk­
samhet från forskare över hela värl­
den. Konsortiet är sammansatt av
forskargrupper hemmahörande på
Ångströmlaboratoriet vid Uppsala
universitet. Energimyndigheten har
givit konsortiet i uppdrag att genom­
föra forskningsprojektet ”Vätgas
från solenergi och vatten: Från na­
turlig till artificiell fotosyntes”. Om
de lyckas är det en världssensation.
Verksamheten inom konsortiet är
inriktad mot att skapa kunskap om,
och experimentellt genomföra, artifi­
ciella system som kan efterlikna na­
turens fotosyntetiska processer. Till
exempel omvandling av solenergi till
vätgas, ett bränsle som kan användas
i många tillämpningar som exempel­
vis fordonsdrift.
Den naturliga fotosyntesen bygger
på en ovanligt smart men invecklad
kedja av händelser med en mycket
avancerad kemi. Klorofyllet i växtens
blad fångar in solljuset och omvand­
lar solenergin till kemisk energi. Den
energin blir till slut elektrisk, i form
av elektroner, när vattnet i växten
spjälkas upp till syrejoner och väte­
joner. De energirika elektronerna
104
används för att tillverka kolhydrater
av koldioxid. Genom att spjälka vat­
ten har alltså växterna tillgång till en
oändlig energikälla. Men det är inte
kolhydrater forskarna vill ha – utan
vätgas. Därför designas det konst­
gjorda systemet lite annorlunda så att
solenergin kan omvandlas till vätgas.
Även om ingen direkt vill spekulera
i när vi kan ha en fungerande proto­
typ, nämns ibland förhoppningar om
att lösa huvudproblemen på cirka tio
år. Inte heller vill så många diskutera
hur en färdig produkt kan se ut. De
förslag som ändå berörts är paneler
som går att lägga på hustak, precis
som man försökt göra med solceller.
Solfångare
En av flera former av solenergi som
människan lyckats utvinna är att
samla solstrålarna, koncentrera dem,
för att på så sätt skapa värme. Idag
finns stora solkraftverk som utnyttjar
solenergi för att generera el med tur­
bindrivna generatorer. För att uppnå
så höga temperaturer som möjligt an­
vänds stora speglar på stativ som föl­
jer solen på himlen. Speglarna reflek­
terar och koncentrerar den direkta
solstrålningen till en plats på toppen
av ett soltorn. Där upphettas vatten
till hög temperatur och bildar ånga.
Sådana stora solkraftverk har exem­
pelvis byggts i Kalifornien. I södra
Europa görs också försök där vatten
uppvärms till flera hundra grader
och förvaras i stora tankar. På så sätt
kan solenergin magasineras och vatt­
net kan driva elgeneratorer även när
det inte är sol.
Genom artificiell fotosyntes försöker man skapa ett
system där man får bränsle direkt, utan att gå omvägen via växtens hela livscykel. Istället för kolhydrater försöker man skapa vätgas. Man försöker uppfinna
en katalysator, en ”supermolekyl” som härmar växternas sätt att sönderdela vatten.
Hittills har man klarat att sätta igång processen. Men
att sedan hålla systemet igång är avsevärt svårare.
Vattenspjälkningen, att få vattnet att reagera och
leverera elektroner till mangankomplexet, är det svåraste och helt avgörande steget.
Skulle man klara detta, har man hittat ett sätt att
utvinna energi ur en outtömlig källa: sol och vatten.
CO2
Fotosyntesen i gröna växter
Klorofyllet, det gröna färgämnet i växterna, omvandlar
koldioxid och vatten till
kolhydrater under solenergins
inverkan.
Artificiell fotosyntes
”Supermolekylen” delar upp vattnet i sina
beståndsdelar och gör vätgas av väteatomerna. Vatten + solljus = vätgas.
vatten
solljus
H
H O
mangan
H+
H+
O
klorofyll
rutenium
kolhydrat
järn
syre
H2
O2
H2
H2
H2
vätgas
105
Idag har många vanliga villor en
solfångare på väggen eller taket. Den
förser hemmet med varmvatten för
disk och dusch. I solfångaren finns
oftast en vatten- och glykolbland­
ning som pumpas runt i kopparrör.
Någonstans i huset finns en tank där
varmvattnet samlas.
I många länder, till exempel runt
Medelhavet, har man ända sedan
forntiden byggt hus som utnyttjar
solvärme för ventilation och för vär­
me-utjämning mellan dag och natt.
Dessa hus brukar ibland kallas för
passiva hus. (Läs mer om passivhus
i kapitel 3.)
Solceller
Det naturvetenskapliga fenomen
som omvandlar solljus till elektricitet
blev först upptäckt år 1839 av frans­
mannen Edmund Bequerel. Intresset
för solceller som en alternativ ener­
gikälla ökade i mitten på 1970-talet
som en följd av oljekriserna. Sedan
början av 1980-talet har nya idéer
kommit fram i fråga om solcellsma­
terial och mycket forskning pågår.
Solkraftverk baserade på stora fält av
fasta eller rörliga solceller som följer
solljuset kan bli verklighet i framti­
den. Det finns studier som visar att
sådana solkraftverk skulle kunna
byggas i ökenområden och skulle då
kunna ersätta såväl kärnkraftverk
som fossileldade värmekraftverk.
I solceller omvandlas solljuset till
el, då elektroner som skapar elektrisk
ström frigörs. Det pågår så länge sol­
cellen är belyst men upphör direkt
när ljuset försvinner. Solceller avger
106
så kallad likström som kan användas
direkt eller för att ladda batterier. In­
koppling till ett elnät sker med hjälp
av en växelriktare, som omvandlar
likström till växelström.
Idag gör el från solceller störst nyt­
ta i tredje världen och ökenområden.
Där kan solel ersätta dieselgenera­
torer för att driva vattenpumpar, ge
belysning samt kyla åt mat och medi­
ciner. Andra ställen där solceller an­
vänds är på satelliter, fyrar, radiosta­
tioner, trafikljus, på segelbåtar och till
vattenpumpar. Det finns även många
”småprojekt”, som till exempel rygg­
säckar och kläder med solceller. De
används oftast för att ladda batterier
till mp3-spelare, mobiltelefoner och
kameror.
I Norden räcker ungefär ett villa­
tak med solceller för att försörja hu­
set med hushållsel om energin kan
lagras. Lagring av stora mängder el i
ackumulatorer är dyrt och komplice­
rat, och det enda praktiska sättet blir
då att ansluta sådana solelanlägg­
ningar till elnätet och använda andra
kraftverk som buffert.
Havskraft
Rörelser i hav rymmer oerhörda
mängder energi. Även om teknik fun­
nits, har människan hittills inte kun­
nat ta hand om den på ett ekonomiskt
bra sätt. Men nu börjar allt fler idéer
provas.
Nästan tre fjärdedelar av jordens
yta består av hav. På den ytan hamnar
cirka tre fjärdedelar av den solenergi
som faller över jorden. Men förutom
att värma upp havsytan överförs sol­
strålningen även till vindar, vars rö­
relseenergi överförs till vattnet när
vinden bromsas upp mot havets yta.
Det sker genom det glidmotstånd som
uppstår och genom växlingar i trycket
i vinden.
Vågenergi är mer komprimerad än
andra förnybara energikällor. Ju stör­
re vågor, desto mer energi innehåller
de. Varje gång en vågs höjd fördubb­
las, fyrdubblas dess energi. Dessutom
kan vågenergi utnyttjas dygnet runt,
till skillnad från vind- och solkraft.
Det beror på att energi lagras i vågor
även efter det har slutat blåsa.
De anläggningar som byggs idag
sätts upp i närheten av platsen där
energin behövs. På öar där elförsörj­
ningen sköts av dieseldrivna kraft­
verk har det exempelvis visat sig lön­
samt att använda vågkraft. Det pågår
även viss forskning kring mer direkta
användningsområden som produk­
tion av färskvatten och vätgas eller
för att förbättra vattencirkulationen
i fjordar och havsbassänger. I bland
annat Indien har man också provat att
samordna vågkraftverk i vågbrytare
(vallar som stoppar vågor i exempelvis
båthamnar). Vågbrytarna byggs för
att skydda fiskelägen från vågorna och
många vågkraftverk skapar lugnt vat­
ten bakom sig.
Det finns idag mängder av olika
konstruktioner och metoder för utvin­
ning av vågenergi, där några har visat
sig fungera bättre än andra, men ännu
finns ingen optimal lösning. Men nu
finns en hoppfull forskningsidé.
De senaste tjugo årens forskning
inom vågkraft har nästan enbart gällt
anläggningarnas mekaniska del, hur
vattnet ska få saker att röra sig. Idag har
dock en forskargrupp i Uppsala intres­
serat sig för själva generatorn. I stället
för att omvandla vågkraftens lång­
samma, pendlande rörelse till de snab­
ba rörelser som vanliga generatorer
kräver har de svenska forskarna gjort
tvärtom. De har konstruerat en linjär
generator som passar för vågkraften
och vågornas långsamma rörelser.
Via en tjock stålvajer är en stor – tre
meter bred – boj kopplad till genera­
torn på havsbotten. Svårigheterna rör
inte så mycket själva energiomvand­
lingen, utan mer hur inkapslingen
ska fungera, exempelvis hur man
skyddar den mot rost och sjögräs.
Forskarna undersöker därför allti­
från vad som händer om en säl lägger
sig på bojen till om de kan göra så att
krabbor och småfisk vill bo i hål i be­
tongplattan längst ned.
Men det är inte bara vågor som
innehåller energi, det gör allt vat­
ten som rör sig. Några kraftverk har
byggts för att ta till vara gravitations­
kraften i vatten, som tidvatten. I
bland annat Sverige pågår forskning
kring hur man ska kunna ta till vara
kraften i undervattensströmmarna.
En del försök har redan gjorts. Vissa
av dessa kraftverk ser ut som vind­
kraftverk, fast de står under vatteny­
tan.
107
108
Register
Artificiell fotosyntes, 12, 44, 64, 76,
80, 86, 103f
Avfallsförbränning, 22
Bensin, 17, 24f, 52, 69ff, 90f
Bergvärme, 66, 98f
Bergvärmepump, 98f
Biodiesel, 71
Bioenergi, 40, 50, 52, 54, 90, 102
Biogas, 12, 17, 24f, 55f, 64, 70, 76, 84,
90
Biomassa, 9, 13, 45, 52f, 64, 70f, 80f,
90, 102f
Biopellets, 102f
Bioplantage, 54
Bridreaktor, 77f, 97f
Brunkol, 49, 92
Bränslecell, 62f, 68f, 74, 79ff, 83ff
Bränslecykel, 97
Diesel, 17, 19, 24f, 52, 54, 68ff, 91f,
106f
Direkt energi, 19
Distributionsförluster, 11, 17
DME, dimetyleter, 68, 70f, 102
Driftel, 18, 24
Drivmedelscertifikat, 25
E85, 25, 69
Effekt, 7, 17, 49
Effektbrist, 13f
Effekttopp, 103
Ekologiska fotavtryck, 38
Elcertifikat, 27f, 51
Elpluginhybridbilar/teknik, 68, 72
Elproduktion, 11, 14, 16f, 25, 27ff,
34ff, 48, 51ff, 72, 76, 81, 86, 95, 98, 101f
Eltillförsel, 14
Elvärmepump, 22, 66f
Energibalans, 13, 17
Energibrist, 13
Energibärare, 7, 11ff, 17, 55, 57, 71,
74ff, 83ff, 86, 90
Energideklaration, 24
Energieffektiva hus, 66f
Energiförluster, 70
Energiinnehåll, 9, 23, 82, 91
Energikvalitet, 10
Energikälla, 10f, 14, 16f, 24, 32, 42,
52, 60f, 74, 76ff, 82, 90ff, 95, 97, 100ff,
104, 106
Energiprincipen, 10
Energiåtgång, 20, 22, 26, 28, 72, 75
Entropiprincipen, 10
Etanol, 17, 24f, 27, 52, 54, 56, 64, 69,
70ff, 76, 84, 90, 102
EU:s Grönbok, 24, 50, 56
Exergi, 10f, 102
Fjärrkyla, 7, 22
Fjärrvärme, 7f, 11, 16, 21ff, 25, 29, 61,
65, 67f, 75, 103
Fossila energikällor, 25, 34ff, 39f,
44ff, 52, 64, 91
Fossilgas, 11ff, 16, 32, 34f, 41f, 44f, 49,
55f, 60, 68, 70, 76, 81, 86, 91ff, 103
Fotosyntes, 45f, 81, 104f
Frånluftspump, 66
Fusionskraft, 76, 78ff
Förnybara energikällor, 9, 16, 18, 27,
51, 79, 82, 85, 87, 91, 99ff, 107
Geotermisk energi, 51, 98
Grätzel-cellen, 81
Hushållsel, 18f, 22f, 106
Hybridbil, 40, 57, 68f, 72, 79f
IAEA (FN:s Atomenergiorgan), 98
109
Indirekt energi, 19
IPCC (FN:s klimatpanel), 46f
ITER, 79
Jordvärme, 9, 99
Kemisk energi, 9f, 81, 104
Kokarreaktor, 93f
Koldioxidlagring, 48f, 76
Koldioxidutsläpp, 20, 29, 49, 53, 61,
68f
Kolsänka, 45, 54
Kondenskraftverk, 17, 23
Kraftledning, 11f, 17
Kraftnät, 11
Kraftvärmeverk, 23, 27, 103
Kvotplikt, 51
Kylanläggning, 22
Kyotoprotokollet, 38, 45, 47, 50
Kärnbränsle, 10, 13, 77f, 95ff
Kärnfission, 9
Kärnfusion, 9, 76, 78f
Kärnkraft, 11, 13f, 16, 18, 23, 28f, 34ff,
40, 50, 53, 55, 57, 61, 65, 75ff, 80, 86,
93ff, 106
Kärnkraftsreaktor, 13, 65
Leapfrogging, 63f
Livscykelanalys (LCA), 28f, 60, 64, 80
Lägesenergi, 7f, 14
Lättvattenreaktor, 77, 97
Metanol, 70f, 74, 76, 84, 90, 102
”Negawattimmar”, 62
Nord Pool, 56
Oljekris, 21, 41, 61, 106
Oljeproducenter, 43
Oljereserver, 44
Omvandlingsförluster, 16, 23, 36
OPEC, 41, 44
Passivhus, 67, 106
Peakteori, 42f
Pellets, 54, 65, 102f
Pipeline, 86, 93
Radioaktiv, 9, 77f, 92, 94ff
110
Rapsmetylester (RME), 24, 70
Råolja, 16, 18, 29, 44, 91
Rörelseenergi, 8ff, 82, 107
Sjöorm, 82f
Solkraft, 11, 40, 56, 80ff, 103f, 106f
Spillvärme, 11, 22, 67, 75f, 102
Spotmarknad, 56
Stand-byläge, 22, 24
Stenkol, 34, 92
Syntetisk olja, 57
Tekniksprång, 61ff, 83
Termodynamik, 10
Tjernobyl-olyckan, 97f
Torium, 9, 76f, 91, 95
Tryckvattenreaktor, 93, 97
U-238, 77f
Uppvärmning, 10f, 18ff, 22f, 45, 64,
67, 74f, 86, 98, 102
Uran, 9, 11, 14, 23, 76ff, 90f, 93ff
Utsläppsrätter, 28, 47, 50
Vattenkraft, 10f, 13f, 16, 18, 26, 28, 32,
34, 36, 50f, 55, 57, 60, 86, 90, 95, 99ff
Vindkraft, 14, 16, 18, 26ff, 40, 49ff, 61,
64, 83f, 90, 99ff
Vågkraft, 63, 76, 82f, 90, 103, 107
Värmeenergi, 7, 9ff, 98
Värmepump, 16, 18, 22f, 66f, 98f
Värmeverk, 21, 23, 93
Vätgas, 7, 12, 71, 74, 76f, 80f, 83ff, 90
Växthuseffekt, 29, 44f, 47, 49, 53, 69,
86
Växthusgaser, 20, 28, 38ff, 44ff, 54,
70, 73, 79, 81, 93
Ytjordvärme, 99
111
Källförteckning
Hearings
• Hearing om exergi med professor Mats Westermark, KTH och Gunnar
Svedberg, vd vid STFI-Packforsk (fd rektor för Göteborgs universitet),
2006-03-15.
• Hearing om Extern E med Ann-Marie Tillman, proprefekt Energi- och
miljö, Chalmers tekniska högskola, Måns Nilsson, Stockholm ­Environment
Institute och Lasse Kyläkorpi, miljösamordnare, Vattenfall AB,
2006-05-22
Seminarier
• Dokumentation från ”Slå en bro mellan vision och verklighet i energifrå­
gor”, NOG-seminarium, 2006-06-16
• Dokumentation från ”Ett energieffektivare samhälle – så når vi dit!”, Ener­
girådgivarnas kongress, april 2006
• Dokumentation från International Conference on Probabilistic Methods
Applied to Power Systems, KTH, 2006-06-11
• Dokumentation från KVAs seminarium Framtidens kärnenergi,
2006-04-05
• Dokumentation kring IVA-seminarium: ”Elförsörjningen i Ryssland - idag
och i framtiden”, 2006-03-21
• Elkraftringens seminarium, ”Swedish power technology industry”,
2006-05-12
• IVL-seminarium, ”Med lösningar för en hållbar framtid”, 2006-05-23
• KVAs Energiutskotts seminarium om växthuseffekten, medverkande i pa­
nelen: Henning Rodhe, Lennart Bengtsson, Bert Bohlin, Wibjörn Karlén,
Henrik Lundstedt och Peter Stilbs, 2006-02-16
• Seminarium om Världsnaturfondens rapport ”Sverige som en globalt håll­
bar energiaktör”, 2006-04-10
112
Rapporter, böcker och faktablad
• ”Bränslesnåla bilar”, Vägverket, 2006-06-09
• ”ExternE Externalities of Energy Methodology 2005 Update”, European
Commission, 2005
• ”LCA in a nutshell” av Anne-Marie Tillman, Environmental Systems Analysis
Chalmers, 2006-05-22
• ”Life Cycle Assessments” av Lasse Kyläkorpi, Vattenfall Nordic Generation,
2006
• ”Biobränsle från skogen, tillgång och efterfrågan”, Skogsindustrierna,
2006
• ”Bränsleceller i energisystemet”, Programrådet för stationära bränsleceller,
STEM, 2006-01-31
• ”Dagens Energi”, Energimyndigheten, 2006-03-04
• ”Energi i medvind, syntesrapport över vindkraftforskningen i Sverige”,
Energimyndigheten
• ”Energi i tredje världen”, projektarbete vid KTH, 2003/2004
• ”Energi, människa och samhälle”, Svensk Energi, 2005
• ”Energimyndigheten efter 2006”, anförande av Thomas Korsfeldt,
2006-04-04
• ”Har du stängt av på riktigt?”, Energimyndigheten, 2007
• ”Kina är på väg att gå om USA som världens största konsument”, Omvärlds­
bilder, Göteborgs universitet, 2006
• ”Kina inför framtiden – Några viktiga trender i Mittens Rike”, Totalförsvarets
forskningsinstitut, 2006
• ”Om kärnkraft”, Information från KVAs energiutskott, 2006
• ”Om oljan”, Information från KVAs energiutskott, 2005
• ”Program för Miljöanpassat byggande – nybyggnad”, Stockholms Stad,
2004
• ”Stormen Gudrun – Konsekvenser för nätbolag och samhälle”, STEM,
2005
• ”Sverige som en globalt hållbar energiaktör”, WWF, Powerswitch,
2006-04-10
• 10 råd om Energi, Energirådgivningen
• 20 stycken faktablad, Energirådgivningen (25 kommuner i Stockholmsom­
rådet i samarbete)
• China and India’s Energy Development in Global Perspective, Yo Osumi,
Head Asia Pacific and Latin America Division International Energy Agency,
Beijing, March 2006
• Energiläget 2005, Energimyndigheten
• Energiläget i siffror 2005, Energimyndigheten
• Energin, transporterna och miljön, Volvo Personvagnar, 1996
113
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Externalities of energy, The Swedish biomass cycle, SEI
Faktarapport om energianvändning i industrin, IVA, 2006-10-30
Hälso- och miljöeffekter, Analysgruppen Bakgrund, 1998
Hälsorisker vid elproduktion, Analysgruppen Bakgrund, 2001
Industrivision 2020, Energiseminarium 2005, Christer Sjölin
Key world energy statistics, International energy agency
På väg mot ett oljefritt Sverige, Kommissionen mot oljeberoende, juni 2006
Rapporten ”Fossila bränslen utan koldioxid – är det möjligt?”, KVA och
IVA, 2004
Rapportserien ”Energiframsyn Sverige i Europa”, IVA
Stora och små frågor om Energi, Vattenfall, 2006
Text ”Biodrivmedel ur ett globalt och svenskt perspektiv” till Sveriges riks­
dagsmän inför seminariet ”Bortom Kyotoprotokollet – vetenskap för lång­
siktig hantering av klimatfrågan” under Riksdagens Framtidsdagar, mars
2005, Chalmers tekniska högskola
The global energy problem, av professor Lennart Bengtsson, Energy &
environment, 2006
The Rise of Renewable Energy, av Daniel M. Kammen, professor vid Uni­
versity of California, Berkeley
Rapporten ”En svensk nollvision för växthusgasutsläpp”. IVAs Vägval en­
ergi-projekt, 2009
”Hållbara drivmedel – finns de?” Lunds universitet, 2008
Mediabevakning
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
114
Extrema metoder för de sista dropparna, Forskning & Framsteg,
nr 2/2006
Vad vi satsar på idag avgör tillgång och pris i framtiden, Naturvetaren, 2006
Sista färden till Primorsk, DN, 2003-02-27
Vätgassamhället, Chalmers magasin, 3/2004
Rusning till pumpen, SP/Provning&Forskning, 2/2006
Energimagasinet, Teknikförlaget, 2/2006
En epok eldad med olja, Forskning & Framsteg, nr 3/2006
Klimataktuellt, Naturvårdsverket, mars 2006
Naturvetaren, nr 3/2006
Elpriset oroar basindustrin, IVA-aktuellt, 3/2006
Energikrisen har fått EU att vakna, DN, 2006-03-05
Processindustrin, Rapport, 2006-03-22
Framtidens klimat, Naturvetaren, nr 4/2006
En förvarning av vad som kan komma, DN, 2006-04-04
Växthusgaserna i staden ska vara borta till år 2050, DN, 2006-05-30
Gruvbolag letar uran i Dalsland, AB, 2006-05-03
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Väst skriker efter Kaukasus svarta guld, DN, 2006-05-26
Gasen ger Putin makt, Metro, 2006-05-31
Dokumentation från KVAs ”Statements on nuclear energy”, 2006-06-29
Det finns ett liv efter oljan, DN, 2006-06-07
Kyla ersätter slutförvar, IVA, 2006-08-08
Vinden vänder för vindkraften, DN, 2006-08-08
Fjärrvärme kan klara klimatmålet, DN, 2006-08-23
Ny teknik placerar Danmark i topp, IVA, 2006-09-25
Drivmedel för renare framtid, DN, 2006-10-12
Sverige en av världens åtta värsta miljöbovar, Metro, 2006-10-25
Framtidens bilar, SR, Studio Ett, 2007-01-10
Tidningen Energivärlden, nr 01-05, 2005, 01-05, 2006, Energimyndigheten
Vågkraften får sitt genombrott, Illustrerad Vetenskap, Nr 15/2006
Vågkraften blir kommersiell, Ny Teknik, 2008-09-29
Urval av webbplatser
http://ec.europa.eu/research/leaflets/fusion/page_89_sv.html
http://www.ase.org/
http://www.bpalternativenergy.com/liveassets/bp_internet/alternativenergy/index.html
http://www.est.org.uk
http://www.iea.org
http://www.worldwatch.org
http://www.mistra.org
http://www.rise.org.au/info
http://www.stem.se/web/otherapp/ekunskap.nsf
http://www.vattenfall.se/om_vattenfall/energikunskap/mer_om_energi/historia.asp
Urval av personkontakter
Ulf Andreasson, Tillväxtanalys, Peking
Pål Börjesson, Lunds Tekniska Högskola
Rickard Gebart, Luleå tekniska universitet
Anders Hagfeldt, Kungliga Tekniska Högskolan
Ane Håkansson, Uppsala universitet
Olle Inganäs, Linköpings universitet
Mats Leijon, Uppsala universitet
Ann Magnuson, Uppsala universitet
Harald Skogman, Lunds tekniska högskola
Bengt Steen, Chalmers tekniska högskola
Maria Strömme, Uppsala Tekniska Högskola
Stenbjörn Styring, Uppsala universitet
Peter Tunved, Stockholms universitet
115
Om projektet
Vetenskap & Vardag
– Aspekter på energi
Boken du håller i din hand är andra upplagan av boken Energi – möjligheter
och dilemman. Första upplagan var resultatet av IVAs och KVAs projekt
”Vetenskap & Vardag – Aspekter på energi”, som pågick 2005–2007. Den
stora uppskattningen och efterfrågan har gjort att vi nu ger ut en ny
upplaga med uppdaterat och aktuellt innehåll. Målet har varit att ta fram
en intresseväckande, faktaförmedlande och problematiserande skrift om
energifrågor där vetenskapliga perspektiv möter vardagen. Förhoppningen
är att den ska stimulera till en allsidig, saklig och problematiserande dialog
och diskussion på olika nivåer i samhället.
Denna andra upplaga av Energi – möjligheter och dilemman utgör första
etappen i ett större projekt, som också drivs gemensamt mellan IVA och
KVA – där lärare och elever i grundskolan är en särskilt viktig målgrupp.
Den ursprungliga målgruppen bestående av riksdagsledamöter, journalister,
gymnasieelever och intresserad allmänhet är dock lika aktuell idag. I det
fortsatta arbetet ska bland annat en dynamisk webbplats skapas och boken
läggs också ut som pdf-fil. För det skolinriktade arbetet har en arbetsgrupp
skapats med kunskap om skolans behov och arbete med energifrågor. Bland
annat ingår deltagare från IVAs och KVAs projekt Naturvetenskap och
Teknik för Alla (NTA), Universeum och Vetenskapens Hus.
Det ursprungliga projektet finansierades av Marcus och Amalia Wallenbergs
forskningsstiftelse, Statens Energimyndighet, Svensk Energi, Svenskt
Näringsliv, T & R Söderbergs stiftelse, Vattenfall AB och Vetenskapsrådet.
Till den andra upplagan och för det fortsatta arbetet med grundskolan som
målgrupp har projektet fått finansiering av Ljungbergsfonden, Marcus och
Amalia Wallenbergs minnesfond, Svensk Energi samt Svenskt Näringsliv.
Ytterligare finansiärer kan tillkomma.
Det är många som på olika sätt bidragit till bokens innehåll och utformning.
Det ursprungliga manuset kom till i en process där fakta samlades in,
diskuterades och bearbetades vid seminarier, hearings och intervjuer. Ett
116
antal företag, organisationer och personer bidrog med expertis och fakta till
såväl seminarieverksamhet som underlag till boken.
Projektledare, huvudskribent och redaktör för den första upplagan var Eva
Stattin. Hennes bearbetning av det material, som samlades in med hjälp av
Håkan Borgström, ligger till grund för den andra upplagan. Komplettering
och faktagranskning genomfördes med hjälp av projektets styrgrupp och
representanter från IVAs Energi & Miljöråd och KVAs Energiutskott. En del
av de senare lade ner ett stort och värdefullt arbete, särkilt i slutfasen med
boken. Airi Iliste stod för layout och illustrationer, med assistans för layout
och produktion av Eva Stattin och Pelle Isaksson.
Denna upplaga har kompletterats och uppdaterats med hjälp av främst
professor Harry Frank, direktör Christer Sjölin, professor Bengt Kasemo
(ordf.), projektets kommunikatör Henrik Lagerträd och projektledare Elin
Vinger. Layoutarbetet till andra upplagan har genomförts av Pelle Isaksson.
Boken riktar sig till alla som behöver samlad och saklig kunskap
inom energiområdet, som exempelvis riksdagsledamöter, journalister,
gymnasieelever och intresserad allmänhet. Inte minst vill vi vända oss till
grundskolan där vi sett ett behov av kunskap inom energiområdet – för såväl
lärare som elever.
För bokens andra upplaga och för det fortsatta projektet med skolan som
särskild målgrupp, är Elin Vinger projektledare, och styrgruppen består
av professor Bengt Kasemo (ordf.), Gerd Bergman, professor Harry Frank,
vicerektor Eric Giertz, fil. dr Dick Hedberg, kommunikatör Henrik Lagerträd,
och direktör Christer Sjölin.
Styrgruppen vill framföra sitt tack till alla som medverkat och bidragit till
denna bok. Ett speciellt tack riktas till: Lennart Billfalk, Hampus Byström,
Leo Fidjeland, Bertil Fredholm, Ingmar Grenthe, Kirsti Häcki, Erika
Ingvald, Lasse Kyläkorpi, Bo Källstrand, Fredrik Lagergren, Anna Lindquist,
Måns Nilsson, Göran A Persson, Birgitta Resvik, Alva Backstöm, Magdalena
Streiffert, Gunnar Svedberg, Leif Svensson, Elisabet Söderström, Lars Tegnér,
Ann-Marie Tillman, Mats Westermark och Ann-Marie Wilhelmsen, som alla
på olika sätt har bidragit med värdefullt underlag till boken.
117
Frågor om energi och energiförsörjning, i Sverige
och världen över, handlar ofta om ödesfrågor för
överskådlig tid. Ökad kunskap, saklig debatt och
diskussion kan bidra med mycket inför framtiden.
Därför har de båda vetenskapsakademierna IVA
och KVA i ett gemensamt projekt tagit fram denna bok, som ska bidra med fakta. Boken tar också
upp ett antal frågeställningar som är väl värda att
fundera över. Frågornas svar finner vi i vår gemensamma framtid – någonstans där vetenskap möter
vardag.