Energi driver verden fremover

Transkript

1 Energi driver verden fremover

2 Olje og gass vil føre oss til fremtidens energiløsninger Tilgang på energi er en viktig forutsetning for økonomisk stabilitet og vekst. Behovet for energi er større enn noen gang, både nasjonalt og globalt. Med sterkt økende energiforbruk står vi overfor en global utfordring miljøet rundt oss trues. Derfor rettes søkelyset mot nye energiløsninger. Denne brosjyren er utarbeidet av Norsk Petroleumsinstitutt (NP), og beskriver noen av fremtidens energikilder og eksempler på ulike prosjekter oljeselskapene er engasjert i. 88 % av energiforbruket er i dag basert på fossile energikilder (olje, kull og gass). Oljeproduktene og de teknologiene de brukes i er betydelig mer miljøvennlige enn tidligere, og de vil være viktige en god stund inn i fremtiden. Den fagkompetanse og økonomiske styrke oljen har gitt oss, gjør oss i stand til å forske intensivt - både for å forbedre eksisterende teknologi og for å finne nye energiløsninger. Eksempler på nye energiløsninger er bioenergi, gass, vindkraft, hydrogen, solenergi og bølgekraft. Å innføre nye energiløsninger vil imidlertid ikke komme over natten. Vi står overfor en viktig og langsiktig prosess. NP vil som bransjeorganisasjon for oljeselskapene være med på å forme denne utviklingen. Tungolje NS Tungolje LSTungolje 9 NS Tungolje 8 Tungdestillat LS 7 Lett fyringsolje Tungdestillat 6 Fyringsparafin Lett fyringsolje 5 Marin gassolje Fyringsparafin 4 Anleggsdiesel Marin gassolje 3 Autodiesel Anleggsdiesel 2 Jetparafin Autodiesel 1 Bilbensin Jetparafin Bilbensin Other renewables Biomass Other renewables Nuclear Biomass Gas Nuclear Oil Gas Coal Oil Coal Tungolje NS Tungolje LS Tungdestillat Lett fyringsolje Fyringsparafin Marin gassolje Anleggsdiesel Autodiesel Jetparafin Bilbensin Som det fremgår av denne grafen vil olje og gass spille en viktig rolle som energikilde i enda mange år fremover, men fornybare energikilder vil få stadig større betydning. Det har vært investert betydelige ressurser i å redusere utslippene fra oljeprodukter, og utslippsnivået er for enkelte varianter helt nede på bortimot en tiendedel av det som var tilfelle for 25 år siden.

3 Hydrogen en utømmelig energibærer Hydrogen er det enkleste av alle grunnstoff. Hydrogen avgir store mengder energi når det forbrennes og kan produseres fra flere ulike hydrogenholdige forbindelser. Hydrogen kan fremstilles fra for eksempel naturgass, olje, kull eller fra ulike typer biomasse. Man kan også produsere hydrogen fra vann og luft ved pyrolytisk spalting i elektrisk lysbue. Produksjon av hydrogen skjer i en energikrevende prosess. Den største utfordringen fremover blir å produsere hydrogen med minst mulig utslipp. Per i dag ser den mest aktuelle løsningen ut til å være bruk av fossile brensler hvor CO2 samles opp og deponeres. Hydrogen kan transporteres i gassform gjennom rørledninger. Den kan også kjøles ned til flytende tilstand og transporteres i tankbiler og tankskip. Hydrogen er spesielt interessant som drivstoff. I biler, busser og lastebiler er hydrogen et fremtidig alternativ til bensin og diesel, fordi det vil eliminere utslippsproblemene fra eksosen. Flere av de ledende bilprodusentene har allerede lansert hydrogendrevne biler. Kombinasjonen hydrogen og brenselceller ser ut til å være den mest aktuelle løsningen i fremtidens kjøretøyer. Hydrogen benyttes da til å produsere strøm til en el-motor på bilen. Norge har lang erfaring i produksjon og bruk av hydrogen. Gjennom årtier har norsk industri produsert hydrogen ved vannelektrolyse basert på fornybar vannkraft. Norsk erfaring og teknologi for transport av gass vil kunne gi oss et fortrinn også i forhold til hydrogen. Hva er en brenselcelle? En brenselcelle er et batteri som ved konstant tilførsel av hydrogen og luft produserer strøm. Prosessene i en brenselcelle er kompliserte, men bygger på en kjemisk reaksjon hvor oksygen og hydrogen reagerer og danner vann og energi. Bruk av hydrogen som drivstoff i en brenselcellemotor gir ingen andre utslipp fra bilen enn vann. Slik fungerer en brenselcelle: HYDROGEN GASS ANODE MEMBRAN KATODE Hydrogen Gass OKSYGEN VANN VARME HyNor prosjektet Stavanger Lyngdal HyNor prosjektet ble etablert våren I korte trekk går prosjektet ut på at det i løpet av perioden skal bygges ut infrastruktur som gjør det mulig å kjøre hydrogendrevne kjøretøy mellom Oslo og Stavanger. Hensikten med prosjektet er å prøve ut hydrogen i transportsektoren i Norge. Hydrogenet skal produseres fra flere kilder som naturgass, solenergi, vannkraft og industriavgasser. Målet med prosjektet er å redusere utslippene fra transportsektoren. I tillegg forventer man at prosjektet vil utvikle norsk teknologi og kompetanse for produksjon og bruk av hydrogen. Notodden Oslo Drammen Porsgrunn Grimstad HYDROGENBILER Alle de store bil- og bussprodusentene har utviklet hydrogenmodeller med ulike løsninger for bruk av hydrogen. Nyutviklete trykktanker på 350 bar kan lagre opptil fem kg hydrogen, noe som gir en rekkevidde på omtrent 550 km. En av de alternativene som vurderes i forbindelse med HyNors oppstart er Th!nk hydrogen som er en brenselcellehybrid dvs at den kan lades fra strømnettet eller få energi fra en hydrogendrevet brenselcelle. Th!nk hydrogen er et samarbeidsprosjekt mellom Raufoss Fuel Systems og Think Nordic AS. Proton Elektron Oksygen

4 Vindkraft er fornybar energi med store og spennende utbyggingsmuligheter. I EU, spesielt i Danmark og Tyskland, er allerede vindkraft et betydelig satsingsområde. EU har satt som mål å doble andelen fornybar kraftproduksjon innen Norske myndigheter har satt som mål at det innen 2010 skal bygges ut vindkraft som gir en produksjonskapasitet på 3 TWh i året. Ved utgangen av 2004 var det installert ca 160 MV vindkraft i Norge. Ved normale vindforhold tilsvarer dette elektrisitetsforbruket til ca husstander. Pr januar 2005 er det gitt konsesjon til 19 prosjekter. Hvis alle disse prosjektene blir realisert vil dette utgjøre en produksjon på ca 3 TWh/år, eller elektrisitetsforbruket til ca husstander. Et vindkraftverk utnytter energien i vinden og omdanner den til elektrisk energi. Kraftverket består av vindturbiner, interne elektriske anlegg og nødvendig infrastruktur med transformatorstasjon/servicebygg og adkomstveier. Produksjonen fra et vindkraftverk avhenger av vindforhold og utbyggingsløsning. Lokale forhold når det gjelder vær, disponibelt areal og topografi vil bestemme antall vindturbiner og hvordan hver enkelt turbin skal plasseres i landskapet. Vanlig avstand mellom hver vindmølle er meter. Vindkraft fornybar energi uten utslipp Dagens vindturbiner er svært effektive. Mens man i 1998 ville hatt behov for 60 vindmøller for å bygge en 45MW vindpark, kan man i dag bygge tilsvarende anlegg med 15 vindmøller. Og det er ventet at størrelsen på vindmøllene vil øke ytterligere. Vindkraft har imidlertid også negative miljøvirkninger på for eksempel kulturminner, friluftsliv, fugl og annen fauna. På grunn av støy og visuelle virkninger, har vindkraftprosjekter enkelte steder møtt stor lokal motstand. Med vindkraftanlegg på havet unngås de estetiske ulempene, men mulige konsekvenser for skipsfarten vurderes. * Bilde: NVE, Seksjon for Energikonsesjon Et vindkraftverk er en samlet produksjonsenhet som består av turbiner (vindpark), interne elektriske anlegg og infrastruktur med transformatorstasjon, servicebygg og adkomstveier. Vindkraftanleggene på Smøla og Hitra Smøla vindpark ble bygget i 2 trinn, og siste En annen vindpark som er i drift i dag ligger på trinn ble åpnet i september Anlegget Hitra. Den ble åpnet i oktober 2004 og består har totalt 68 vindmøller, og er med dette av 24 vindmøller. Disse gir en samlet effekt på Europas største vindkraftanlegg på land. 55 MW, nok til å dekke behovet til ca Årlig kraftproduksjon tilsvarer gjennomsnittsforbruket til ca husstander årlig. husstander. Vindkraftprosjektet på Moi-/Laksesvelafjellet Shell WindEnergy, som er en del av Shell Renewables, planlegger utbygging av en vindpark i Bjerkreim kommune i Rogaland. Shell har identifisert topografien i dette området som ideell for vindkraft. Den planlagte vindparken vil ha en samlet kapasitet på MW, tilsvarende elektrisitetsforbruket til ca husstander. Oppstarten er planlagt i slutten av 2008 forutsatt stabile og gode rammevilkår fra statens side. Dette prosjektet blir i så fall selskapets første vindenergiprosjekt i Norge.

5 Vi står ved et veiskille: Oljeproduksjonen gass ikke en fornybar ressurs. Gass gir Propan og butan skipes til kundene i Norge LPG (Liquified Petroleum Gas) leveres til faller samtidig som gassproduksjonen er imidlertid mindre miljøbelastninger enn og utlandet, mens naturgassen i all hoved- bruker i flytende form, enten fra tankbil i vekst. I global målestokk regner man med at verdens totale gassressurser vil vare i over 60 år. Det er i dag anslått at det er i overkant av 7 milliarder Sm3 på norsk kontinentalsokkel, tilsvarende ca 0,8 % av verdens totalreserver. Ved utgangen av 2005 var 10 % av de norske gassressursene utnyttet. I likhet med andre fossile energibærere er annen fossil energi, både lokalt, nasjonalt og globalt. En viktig miljømessig fordel med gass er at den er fri for svovel og at det ikke slippes ut svevestøv når den forbrennes. Den ubehandlede gassen som kommer fra Nordsjøen, kalles rikgass. Den består hovedsaklig av naturgass (metan), men også andre gasser som etan, propan og butan. sak sendes til kontinentet gjennom rørledning fra Kollsnes og Kårstø. Ved å kjøle naturgass ned til 162 oc, blir gassen flytende. Den kalles da LNG (Liquified Natural Gas) og kan transporteres med tankbil eller tankskip. CNG (Compressed Natural Gas) er naturgass lagret ved et trykk på bar som kan transporteres med tankbil. eller på flaske. LPG er den gasstypen som brukes mest i husholdninger. Vi opplever en sterk økning i etterspørselen etter gass, både nasjonalt og internasjonalt. Salget av LPG i Norge er mer enn firedoblet de siste 15 årene. I 2005 var det norske forbruket av naturgass og LPG omtrent like stort, til sammen 3,6 TWh. Til sammenligning er produksjon av elektrisk kraft i et normalår er 119 TWH. Gassbussprosjektet i Bergen Målet med gassbussprosjektet er å forbedre luftkvaliteten i Bergen sentrum. I 1998 startet utbyggingen av et distribusjonssystem for naturgass og gassbussdriften ble åpnet i mars med de første 16 bussene. Prosjektet omfatter nå 81 gassbusser og 3 fyllestasjoner og har allerede gitt miljøgevinster. Bergen er dermed nest størst på gassbuss i Skandi- Gass - det nye gullet på norsk kontinentalsokkel LNG nedkjølt naturgass (hovedsakelig metan) i flytende form CNG komprimert naturgass (hovedsakelig metan) i gassform LPG - flytende petroleumsgass (hovedsakelig propan) Naturgass og LPG har svært like miljø- og bruksegenskapene, men LPG har et fortrinn logistikkmessig og vil derfor i lang tid framover være den gasstypen som er lettest tilgjengelig for folk flest. Siden miljøegenskapene for naturgass og LPG er like, mener NP at rammebetingelsene også må være like. Naturgass og LPG er meget anvendelige energibærere. Gass brukes for eksempel til oppvarming i boliger og næringsbygg, som drivstoff i skip og kjøretøyer og i industrielle prosesser. Naturgass er også viktig med hensyn til fremtidig strømproduksjon i gasskraftverk. De viktigste kundene av norsk naturgass er Tyskland, Storbritannia og Frankrike. Når det gjelder norsk LPG, er USA det største markedet. Norge har bygget ut et betydelig transportnett for naturgass til Europa i form av gassledninger på havbunnen. Nettets samlede lengde er mer enn 6500 km, tilsvarende strekningen Oslo Chicago! Gasskraft med CO2- deponering Shell og Statoil vurderer å bygge gasskraftverk med fangst av CO2. CO2 kan da brukes til økt oljeutvinning offshore. Prosjektet består av et gasskraftverk på Tjeldbergodden i Midt-Norge, som skal forsyne CO2 til økt oljeutvinning i olje- og gassfeltene Draugen og Heidrun. Elektrisitet fra kraftverket vil også bli overført til plattformene og vil minimere disse installasjonenes utslipp av CO2 og NOx. Gasskraftverket vil være et viktig bidrag for å sikre kraftproduksjon i Midt-Norge. Prosjektet vil bli det største av sitt slag globalt, og være et viktig bidrag i å produsere olje og kraft på en mer miljøvennlig måte. navia etter Skåne i Sverige. Gass til sjøs Fra 1. januar 2007 vil Fjord 1 sette 5 nye gassdrevne ferger idrift i Norge. Ferjene skal trafikkere strekningene Halhjem Sandvikvåg og Mortavika - Arsvågen. Gassfergene vil redusere utslippene av NOx med 90 %, svovel og partikler med 100 % og CO2-utslippene med 25 %. Beregninger tilsier en effekt på miljøet i form av reduserte utslipp tilsvarende fjerning av hele Oslos bilpark. Utslippsreduksjonen fra fergeprosjektet utgjør 0,1 % av Norges totale CO2-utslipp. Mangler ferjebilde

6 Bioenergi er en fellesbetegnelse på energi produsert fra biologisk materiale, som f.eks. trær, planter og fiske-/slakteavfall. Bioenergi kan benyttes til oppvarming, som drivstoff til kjøretøyer eller til produksjon av elektrisk kraft. Bioenergi går inn i naturens CO2-kretsløp, og bidrar derfor ikke til økt CO2-utslipp. Det TWh, som tilsvarer 15 % av verdens totale energiforbruk. Den årlige biomassetilveksten i Norge er anslått til ca. 425 TWh. Bioenergi utgjør i dag ca. 16 TWh årlig, tilsvarende 13 % av Norges totale strømforbruk. Halvparten av den bioenergi som brukes i Norge, er vedfyring. miljøulemper. Ved vedfyring kan partikkelutslipp være et stort problem. Selv om de nye rentbrennende vedovnene gir en reduksjon i utslippene på inntil 60 %, er utslippene likevel betydelig høyere enn både pelletskaminer, parafinovner, fyringsolje og gass. Partikkelutslipp er først og fremst et problem i store byer. betydelig mindre forurensing. Foredlet bioenergi blir til briketter, pellets, biogass og flytende biobrensel. Briketter er tørket oppkuttet biomasse som presses sammen til stavformede kubber med diameter på inntil 75 mm. De benyttes som regel i større fyringsanlegg, men kan også brukes i vedovner. Driftsbygningene på Gardermoen bruker biovarme finnes store mengder biomasse i verden, med en årlig tilvekst som tilsvarer TWh. I dag produseres det årlig ca Selv om bioenergi ikke bidrar til økt CO2- utslipp, er denne energiformen ikke uten Det satses stort på å foredle bioenergi til ulike typer biobrensel som gir høyere energiinnhold, bedre holdbarhet og ikke minst Pellets er tørket flis som presses sammen til små, sylindriske enheter med diameter på inntil 12 mm. Biopellets kan blant annet erstatte elektrisitet og fyringsolje i boliger med vannbåren varme og i større varmesen- Bioenergi traler. Det er også utviklet pelletskaminer, som gir en effektiv punktvarme. 85% av all varmetilførsel i driftsbygningene på Oslo Flyplass Gardermoen kommer fra 1997, men ble utvidet i 2005 og har nå en effekt på hele 13 MW basert på bio. Dette fra naturen og tilbake Bioetanol kan produseres av planter som inneholder sukker, cellulose eller stivelse, som f.eks. korn, mais, sukkerrør, poteter m.m. Bioetanol kan blandes i vanlig bensin biobrensel. Det er Hafslund Fjernvarme som leverer biovarmen til Gardermoen, og biomassen som benyttes kommer fra skogsbrensel. Anlegget ble opprinnelig startet i gjør anlegget til Norges største bioanlegg for fjernvarme. Vinterstid leveres det hele 600 semitrailere med flis i døgnet til anlegget. inntil 5 % eller selges som E85 (85 % bioeta- I Europa har biodrivstoff fått stor fokus gjennom EUs biodrivstoffdirektiv. Her er det satt mål om at biodrivstoffene i 2010 skal utgjøre 5,75 % av drivstoffomsetningen. Biodrivstoff omfatter både biodiesel, bioetanol og biogass. Biodiesel kan erstatte vanlig diesel. Dette kan i dag gjøres både ved å blande inntil 5 % biodiesel inn i vanlig diesel eller benytte ren biodiesel. Diesel innblandet biodiesel selges i det norske markedet i dag og er basert på importert biodiesel. Produksjonen av biodiesel i Norge er i dag basert på fiskeoljer og frityrfett. Denne oppfyller ikke den europeiske kvalitetsstandarden for biodiesel. nol og 15 % bensin). E85 krever spesialtilpasning av bilens drivstoffsystem. Biogass er metanolholdig gass fra forråtning av gjødsel og annet organisk avfall. Denne gassen har samme bruksområder som naturgass. Biogassen kan brukes til oppvarming i tradisjonelle fyrkjeler og som drivstoff i kjøretøyer. Norge benytter flere tiltak for å redusere CO2-utslippene. Ett slikt tiltak er økt bruk av bioenergi. Etter NPs mening vil vi få til større CO2-reduksjoner pr krone dersom vi satser på bio til oppvarming istedenfor til Bioenergi som boligvarme Foredlet bioenergi (pellets og briketter) utgjør en svært liten andel av det norske energiforbruket. Nå vil imidlertid norske myndigheter satse sterkt på varmeprosjekter basert på bioenergi, spesielt innen fjernvarme. Bioenergi brukes allerede som punktvarmeløsning i noen norske hjem. Interessen for pelletskaminer økte sterkt da Enova i en periode ga økonomisk støtte til husstander installerte slike kaminer. Hydro Texaco er ett av selskapene i Norge som er aktive innen biopellets. Selskapet samarbeider med flere store aktører inne boligvarmemarkedet, og installerer mer enn 5000 pelletskaminer årlig. Når så mange boenheter bruker biopellets til oppvarming, innebærer dette en årlig reduksjon i strømforbruket på inntil 60 GWh. transport. CO2-utslippene i transportsektoren kan for

7 Solen vår evige energileverandør Solenergien er 100% fornybar. Effekten av den energien som når jorden, er avhengig av breddegrad, værforhold og lokale geografiske forhold. Det er totalt enorme energimengder som treffer jordoverflaten. Den årlige solenergien er ca ganger hele verdens årlige energiforbruk. Utfordringen ligger i å utnytte denne energien. Solteknologien som brukes til oppvarming, er solfangere integrert i bygningens tak eller fasade. Et aktiv solvarmeanlegg består av solfangere, varmelager og varmefordelingssystem. Solenergien varmer da opp vann som sirkulerer i et vannbårent varmeanlegg. I et slikt anlegg kan hver kvadratmeter solfanger levere mellom 250 og 750 kwh i året, avhengig av lokale forhold. Dette innebærer at et hus som skal varmes opp med solenergi, trenger store flater med solfangere på tak og/eller vegg. I Norge, med lange vintre, trenges det energi i tillegg til den solenergien som samles i varmefordelingssystemet. Vanlig tilleggsenergi er enten elektrisitet, olje eller gass. Israel har verdens største tetthet av solvarmeanlegg der i alt 1 million anlegg dekker varmtvannsbehovet til 83 % av alle boligene. Et solvarmanlegg kan også være et frittliggende fellesanlegg som leverer varme via rørsystem til ulike brukere som industri, badeanlegg eller bygninger. Solenergi brukes også til å produsere elektrisitet. Som i et konvensjonelt termisk kraftverk drives generatoren ved hjelp av dampturbiner. På privatmarkedet er bruken av solcellepaneler utbredt, spesielt på hytter der små anlegg produserer 12 V strøm. Bølgekraft sterke krefter fra havet Nøkkelen til fremtiden ligger i dagens produkter Vind skapes når solen varmer opp luften, og vindene setter havoverflaten i bevegelse. Bølgeenergi er derfor en foredlet form for solenergi, og er 100 % fornybar. Høyden og lengden på bølgene avgjør graden av energi i dem. Størst energi er det derfor i bølger på dypt vann, under, og etter storm. Fordi det både er risikabelt å utnytte slike bølger og fordi de oppstår sjelden, er det vanlige dønninger som blir utnyttet for å lage energi fra bølger. Et anlegg for bølgeenergi må imidlertid være så kraftig at det også tåler de enorme kreftene som settes i gang når det er storm og orkan. Forskningen rundt bølgeenergi er primært konsentrert om å utnytte energien til elektrisitetsproduksjon. Et anlegg for bølgeenergi kan også kombinere elektrisitetsproduksjon med annen produksjon, for eksempel å avsalte sjøvann slik at det blir ferskvann. I fremtiden kan det bli mulig å utnytte bølgeenergien ute på åpent hav - med store flytende anlegg som produserer hydrogen eller andre kjemiske stoffer med rikt energiinnhold. Som all annen energiproduksjon, vil også bølgekraft medføre miljøutfordringer. Et bølgekraftverk vil være godt synlig i landskapet, og vil trolig ha økologiske følger både for det biologiske livet i havet og for stranderosjon. Installasjoner til havs kan være til ulempe for skipstrafikk og fiskeri. Det vil her være nødvendig med internasjonale avtaler for å regulere utnyttingen av bølgeenergi i åpne, internasjonale farvann. Norge ligger langt fremme når det gjelder bølgeenergi, og har i dag noe av verdens fremste kompetanse på området. Det ligger et stort, fremtidig potensial for eksport av norsk bølgekraftteknologi. Fremtidens samfunn vil ta i bruk et mangfold av ulike energikilder og bruke dem der de er mest hensiktsmessige. Den kunnskap og teknologi som er utviklet for dagens oljeprodukter, vil gi oss en overgang til nye, fornybare energikilder. Nøkkelordet er fleksibilitet. Å nyttiggjøre seg de investeringer som allerede er gjort, vil gjøre overgangen til en mer miljøvennlig energibruk både raskere, smidigere og rimeligere. Dagens boligvarmeanlegg med vannbåren varme vil spille en viktig rolle som brobygger til fremtidens energiløsninger. Grunnen er at anlegg med vannbåren varme er fleksible og kan bruke ulike energikilder for å varme opp vannet. En gradvis overgang til nye, fornybare energikilder kan dermed gjennomføres uten store investeringer. For å få til en overgang til alternative drivstoff i transportsektoren, er det også en fordel å kunne bruke dagens kjøretøy. Biodrivstoff som kan brukes på dagens biler eller blandes inn i dagens bensin og diesel, gir en umiddelbar miljøeffekt med dagens teknologi. Fremtidens teknologi kan da bygges opp parallelt. Vi har en stor oppgave foran oss for å finne fram til de miljømessig beste energiløsningene for fremtiden. Det er mange aktører som er involvert i dette arbeidet et arbeid som både NP og oljeselskapene ønsker å være meget delaktige i.

8 Norsk Petroleumsinstitutt Norsk Petroleumsinstitutt (NP) NP representerer selskap som produserer og selger oljeprodukter, gass, strøm og bioenergi i Norge. NP skal ivareta og fremme bransjens felles interesser gjennom et samspill med myndigheter, kunder og ansatte - uten å påvirke konkurransen mellom medlemmene. NP arbeider aktivt for å formidle kunnskap om aktuelle energibærere og -løsninger. NPs oppgave er også å holde politikere, media og opinionen oppdatert på medlemmenes forskning og utvikling når det gjelder forbedringer av dagens oljeprodukter og utvikling av nye, fremtidsrettede energiløsninger. NP skal aktivt bidra til å finne mer miljøtilpassede og kostnadseffektive løsninger.