Oppsummering energi. Vår viktigste ressurs

Transkript

1 Oppsummering energi Vår viktigste ressurs

2 Energiperspektivet Samfunnet er avhengig av en kontinuerlig tilførsel av energi Knapphet på energi gir økte energipriser I-landene bestemmer kostnadene U-landenes økonomi ødelegges Fossile brennstoffer gir økt utslipp av CO 2 Mange mener dette på sikt endrer klimaet Flere U-land øker energibruken sterkt Kull er viktigste energiressurs

3 Jordas energibalanse Mesteparten av energien kommer fra sola Bygger opp biomasse som er blitt omdannet til fossile brensel. Utvinnes ved forbrenning Solenergi kan benyttes direkte til oppvarming Indirekte ved opphav til bølge- og vindenergi. Radioaktive stoffer brukes i kjernekraftverk Geotermisk energi, jordvarme Tidevann som skyldes månens påvirkning

4 Energiressurser Ikke-fornybare: Fossile brensstoffer Kjernekraft Fornybare Solenergi Biomasse Vannkraft Vindkraft

5 Fossile brenseler Olje Blanding av langkjedede hydrokarboner og sykliske forbindelser med litt innhold av svovel og tungmetaller. Produseres i Midtøsten, Nordsjøen, Mexicogulfen og Ganha. Kull Karbon i kjeder og ringer med hydrogen og små mengder oksygen, svovel og nitrogen. Mye kull brukes i varmekraftverk for å produsere elektrisitet. Kull kan omdannes til både til olje og gass, er for kostbart til å kunne konkurrere i energimarkedet. Naturgass Metan (80-95%), etan (2,5-7%), propan og butan (1-3%), nitrogen (<10%) og små mengder karbondioksid. Største forekomster i tidligere Sovjetunionen og OPEC- området og Norge

6 Kjernekraftverk - fisjonsenergi Fisjon - Spalting av atomkjerner Viktigste råstoff er isotopen U-235. Naturlig forekommende uran inneholder bare 0,7% U-235. Mesteparten er isotopen U-238. Fullstendig fisjon av 1 g U-235 gir like mye energi som 2000 tonn kull Ved fisjon avtar massen, og massetapet blir til energi. E = mc 2 Fusjon er når lette atomkjerner smelter sammen til heliumkjerner - minisol

7 Fisjon av U-235

8 Fusjon Sammensmelting av lette atomkjerner til tyngre Deuterium (H-2) og tritium (H-3) kan smelte sammen og gi heliumkjerne pluss ett nøytron (minisol)

9 Fornybare energikilder Energikilder som ikke forbrukes Solenergi Biomasse er en betinget fornybar ressurs Vannkraft Vindkraft Geotermisk energi ansees som ikke fornybar

10 Solenergi Direkte Aktiv og passiv soloppvarming Generering av elektrisitet i solceller Generering av elektrisitet i solkraftverk Indirekte Fossile brenseler Biomasse Vannkraft Vindkraft Bølgekraft

11 Biomasse Biomasse er plantemateriale som inneholder lagret solenergi bundet som kjemisk energi Fotosyntesen binder solenergien 6CO 2 + 6H 2 O + energi (sollys) C 6 H 12 O 6 +6O 2 Ved fotosyntesen bindes en energimengde som tilsvarer ca. 10 ganger verdens energiforbruk Biomasse dekker ca. 15% av verdens energibehov

12 Biobrensel Når biomasse er energibærer kalles den biobrensel og gir bioenergi ved brenning Biomasse som brenner øker ikke CO 2 - mengden fordi Brenning og forråtnelse gir samme CO 2 - mengde Det brukes energi til å foredle biomasse til andre enegibærere som biodiesel, bioetanol og pellets CO 2 - utslippet skjer over et kort tidsrom i forhold til forråtning

13 Energistrømmer i økosystemet Fotosyntesen 6CO 2 + 6H 2 O + energi (sollys) C 6 H 12 O 6 +6O 2 Respirasjon - forbrenning C 6 H 12 O 6 +6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + energi Sollyset gir energi til livet på jorda

14 Biomasse og energibærere Biomasse Trevirke Foredlet drivstoff Ved Pellets Trekull Biodiesel Bioetanol Boigass

15 Biodrivstoff Biodiesel er fornybart drivstoff som kan benyttes direkte i dieselkjøretøy uten store endringer i motoren har derfor en stor fordel sammenlignet med andre alternative drivstoffer Bioetanol Lages av planter som inneholder sukker, stivelse eller cellulose. Eksempler er sukkerrør, sukkerroer, mais, korn og poteter. Kan også fremstilles av trevirke og gras. Produseres i Brasil, USA og Sverige. E85 - Bioetanol Blanding av 85% bioetanol og 15% bensin

16 E85 - Bioetanol Fordler CO2-nøytralt Det produseres biler og busser som kan gå på både bioetanol og bensin Ulemper Lavere energitetthet kortere rekkevidde samme mengde bensin. Gir økt CO2-utslip, men det er klimanøytralt Motorer med bioetanol har dårligere egenskaper ved kaldstart enn bensinmotorer. Det gir høyere utslipp av hydrokarboner Bioetanol et mer aggressivt mot tanker, slanger og pakninger Skog- og kornarealer fjernes for å produsere råstoffer til biodrivstoff

17 Vannkraftverk

18 Vindkraftverk

19 Varmekraftverk, kull, gass Varmekilde kull, gass, bioenergi, kjerneenergi Varmekilden produserer damp Dampen driver en generator som lager elektrisk energi Overskuddsvarmen kan Slippes ut til omgivelsene Gjenvinnes i kraftverket Brukes til fjernvarme

20 Varmekraftverk prinsipp

21 Kullkraftverk

22 Hva er et gasskraftverk? Et gasskraftverk omformer den kjemiske energien i naturgass til elektrisk energi Et gassturbinverk bruker bare gassturbiner Et kombiverk bruker både gass- og dampturbiner Et kogenereringsverk eller kraftvarmeverk har i tillegg et fjernvarmeanlegg til oppvarming av hus og bygnninger.

23 Kombinert gasskraftverk

24 Dampturbinen En dampturbin virker som en gassturbin, men bruker damp stedet for eksos. Eksosen fra gassturbinen varmer vann i en dampkjel og produsere damp med høyt trykk. Dampen sendes til dampturbinen og driver turbinen rundt. Den mekaniske energien blir til elektrisk energi i generatoren.

25 Restvarme - Spillvarme Dampen fra damp turbinen har en temperatur på 30-50º C. Den kan kondenseres og pumpes den tilbake til dampkjelen. Eksosen som har varmet vannet, sendes til slutt ut i lufta og avgir sin restvarme til omgivelsene.

26 Fjernvarmeanlegg Fjernvarmeanlegg sammen med kombinert anlegg kalles for kogenereringsverk Varmeenergien i kjølevannet til dampturbinen kan brukes til å oppvarming eller industri. Et kombinert anlegg har virkninsgrad på 58 % Et kogenereringsverk har virkninsgrad på 90 %

27 Utslipp fra varmekraftverk

28 Hvorfor CO 2 - avgift på strøm? Strøm vil ha samme markedspris uavhengig av produksjonsmåte. Vi tilhører EU-kraftmarkedet. Derfor øker prisen på norsk vannkraft når kullkraft får CO 2 avgift. Selv om vannkraft ikke forurenser.

29 Kyotoprotokollen Avtale som pålegger Norge å begrense utslippene av klimagasser. Myndighetene skal sørge for at Norge innfrir sin Kyoto-forpliktelse gjennom utslippsreduserende tiltak her hjemme og gjennom kjøp av klimakvoter i utlandet En klimakvote er en fritt omsettelig tillatelse til utslipp av ett tonn CO2.

30 Klimakvoter En klimakvote gir lov til å slippe ut ett tonn CO2 Kvotene kan kjøpes og selges fritt Kvotepliktige virksomheter kan kjøpe kvoter gjennom EUs kvotehandelssystem. Det kan også kjøpe kvoter for deler av utslippene fra prosjekter i u-land. HFK-23 Eksempler er vindparker, vannkraft i u-land Staten kjøper slike kvoter for to milliarder kroner for å overoppfylle Kyoto-protokollen.

31 Hensikten med klimakvoter Skal redusere klimagassutslippet Utslippet i EU skal bli lavere enn forventet utslipp for Blir etterspørselen høyere enn tilbudet, øker prisene på klimakvoter. Bedriftene må iverksette klimatiltak og kutte sine utslipp

32 Grunner til å kjøpe klimakvoter Før Norge klarer å redusere sine utslipp av klimagasser kan vi bidra ved å kjøpe frivillige klimakvoter. Gjennom prosjektene som støttes bidrar vi til en overgang til fornybar energi. Når vi kjøper klimakvoter må vi kartlegge utslippene våre. Dette kan gjøre at vi blir mer bevisste våre bidrag til klimagassutslippene og vi kan få idéer til hvor vi kan kutte.

33 Grunner til ikke å kjøpe klimakvoter Usikkert om at alle kvotene er ekte Forhandlere svindler med kvoter Det totale klimagassutslippet reduseres ikke Mister det globale perspektivet De rike skal ikke kjøpe seg fri fra ansvar Umoralsk å betale u-land for å ta våre byrder Utviklingen i u-land går langsommere fordi bedriftene selger sin kvoter fremfor å utvikle seg videre.

34 Avlat Ettergivelse av jordisk straff som mennesker må sone for syndige handlinger de har begått I middelalderen etablerte den katolske kirken en praksis med at syndere kunne gi pengegaver til kirken isteden. Dette utviklet seg til handel med avlatsbrev, dokumenter som beviste at personen hadde kjøpt seg fri fra den evige straff for syndene Mange mener kjøp av klimakvoter er avlat

35 Opphavsgaranti på strøm - hensikten Redusere utslipp av klimagasser med fornybar energi Fornybar energi regnes som mer bærekraftig enn fossile enn ikke-fornybare kilder. Bruken fører ikke til utslipp av klimagasser og derfor ikke økt global oppvarming. Mange vil vite hvor strømmen de kjøper kommer fra og gjerne kjøpe strøm med opphavsgaranti Hvilke utfordringer møter en slik kjøper?

36 Opphavsgaranti - Statnett En opphavsgaranti viser hvilke energikilder som er brukt for å produsere strøm En varedeklarasjon forteller hva strømmen består av En varedeklarasjon med opphavsgaranti for fornybar strøm er en garanti for at kundene får levert strøm fra fornybare energikilder. Det gjør det mulig å handle med miljøverdier på elektrisitet som produseres fra fornybare energikilder. En opphavsgaranti er et elektronisk sertifikat for 1 MWh (1000 kwh)

37 Utfordringen Det er ikke mulig å skille energikilder ved forbruk da all produksjon mates inn i samme nettet Energikildene skilles fra hverandre ved hjelp av opphavsgarantier. Opphavsgarantiene er bærere av grønnheten slik at kraften fra kraftstasjonen blir grønn Forbrukeren kjøper fysisk den grønne kraften fra denne produsenten med varedeklarasjon

38 Strøm og penger skiller lag

39 Fordelene med opphavsgaranti Gir forbrukerne informasjon om strømmens opprinnelse og miljøprofil Forbrukeren mulighet til å velge hvilke energikilder han ønsker i fremtiden Forbrukerne kan sammenligne strøm fra ulike kilder på en troverdig måte Produsentene må dokumentere hvordan den fornybare strømmen produseres

40 Bedrifter blir miljøvennlige

41 Paradoksene Kunden får som regel strømmen levert fra nærmeste kraftverk grønt eller ikke Skaper ikke ny energi Ekstraavgift på strømmen - mellomleddene skal tjene penger Totalforbruket endres ikke Godt for samvittigheten Mange mener dette har liten verdi for miljøet Koster mer enn det smaker

42 Hvorfor elektrifisere sokkelen Kraftproduksjon med bruk av naturgass og dieselolje er hovedårsaken til utslipp av CO 2 fra norsk sokkel. Gjennom Kyotoavtalen har Norge forpliktet seg til å kutte utslipp av klimagasser med 22% innen 2020 Å Fjerne gassturbiner fra norske sokkelen kan berge Kyotoavtalen for Norge

43 Norge oppfyller kyotoavtalen Nå lages strøm av gassturbiner med gass fra feltene som elektrisk kraft Turbinene har lav virkningsgrad - ca. 34 %. Elektrifisering av sokkelen vil si at gasskraft erstattes av elektrisk kraft fra land. Dermed reduseres utslippet av CO 2 på norsk sokkel - Hurra!! Vi overoppfyller Kyotoavtale - Enda mer Hurra!!

44 Bivirkningene Elektrifiseringen avhenger av utbyggingen av kraftnettet på land. Det er stort kraftunderskudd i Midt- Norge Kraften må hentes fra andre steder Det blir trolig kullkraft fra Danmark eller Polen

45 CO 2 - regnskapet Reduserte utslipp Mindre brenning av gass på plattformene Økte utslipp Import av kullkraft Tap ved overføring i kraftlinjer eller kabel Bygging av infrastruktur Kull gir mer CO 2 enn gass pr. energienhet Vi eksporterer våre CO 2 -utslipp fremfor å ta dem selv

46 El-bil

47 Hybridbil - Toyota Bil med både elektro- og forbrenningsmotor. Begge kan drive bilen Parallellhybrid. Bilen skifter automatisk mellom motorene og kan bruke begge hvis det trenges mye kraft. Elektromotoren drives av batterier. De lades når forbrenningsmotoren går og når bilen bremser. Kjører bilen sakte framover brukes elektromotoren til framdrift. Da har forbrenningsmotoren dårlig virkningsgrad. Når bilen står stille stoppes forbrenningsmotoren om det ikke er behov for å lade batteriene.

48 Fordeler med hybridbiler Bensinmotoren er mindre og lettere enn i tilsvarende biler. Begge motorene kan kjøres samtidig når det er behov for mye kraft. Når bilen motorbremses kan mye av energien omdannes til elektrisitet som lader batteriene Ofte lavere bensinforbruk enn i tilsvarende biler, spesielt ved kjøring over korte avstander. Lavere NOx- utslipp enn i tilsvarende biler.

49 Plug-in Hybrid Har både elektro- og forbrenningsmotor. Bare elektromotoren kan drive bilen Batteriene kan lades både når motoren går, eller fra el-nettet

50 Opel Ampera Plug-in

51 Opel Ampera første 60 km