FRA FOSSIL TIL FORNYBAR TRANSPORT. ER DET MULIG? Transnovakonferansen 2012 Rica Hell Hotel 9. mai 2012 Petter Hieronymus Heyerdahl petter.heyerdahl@umb.no
Hva har disse til felles? 2
99% av drivstoff som brukes i verden i dag er fossilt Vi sitter i den fossile drivstoffella. Ca. ¼ av klimagassutslipp i verden er knyttet til produksjon og bruk av drivstoff. 3 Kilder: http://www.worldwatch.org/node/4079, Biofuels Poised To Displace Oil, 2012-05-02 U.S. Energy Information Administration, independent Statistics and Analysis. Outlook 2010 - Highlights
Evig og utslippsfri varme for Asker sentum Gjetning på utvinning av og etterspørsel etter olje frem til 2030 Gapet må dekkes av ukonvensjonelle kilder. Skittent og eller kostbart. Vil gi høyere priser. Kull til Olje, CTL, lurer i bakgrunnen. Kan forlenge fossilalderen betydelig. 4 Total Tatt ut totalt historisk: ca 1000 mrd fat Reserver: 1000 2000 mrd fat Kilde: BP 2005 og IEA: World Energy Outlook 2010, Executive Summary side 6 Time Magazine, 9. april 2012.
Utfordring 1: Hvor mye fossilt flytende drivstoff bruker vi i Norge? Anvendelse Millioner liter per år Bilbensin 1 600 Diesel, avgiftspliktig 2 500 Diesel, annen 800 Skip tanket i Norge 1 800 Fly tanket i Norge 1 000 Total 7 700 5 Kilde: ssb.no/emner/10/10/10/petroleumsalg/arkiv/tab-2011-03-16-01.html
Vestlige verdens velstand drives av karbon. Flytende drivstoff har karbon som hovedkomponent Diesel og bensin ca. 85% Etanol 52% Metan 75% Umulig! Karbonfangst fra en milliard eksosrør er vanskelig Derfor må karbonnøytrale flytende drivstoff 6 lages med biologisk karbon
Skogen er vår viktigste kilde for biokarbon 7 Fra meruttak i norske skoger kan vi lage ca. 1500 millioner liter diesel. Foto: John Y. Larsson, Skog og landskap
Biogass. Prima drivstoff. Hvor mye kan lages i Norge? Kilde GWh Husholdninger 377 Storhusholdninger 246 Handel 50 Industri 1241 Halm 575 Husdyrgjødsel 2480 Avløpsslam 266 Deponigass 292 Sum 5527 8 Som tilsvarer 500 millioner liter diesel Kilde: Hanne Lerche Raadal, Østfoldforskning, 30. april 2009, Potensialstudie for biogass i Norge, Prosjekt gjennomført for Enova høsten 2008
Sukkertare lovende kilde til drivstoff Foto: Sintef 9 Utbytte i dag: 600 liter etanol per da (1000 m 2 ) Kan nok økes når vi får øvet oss Trenger ikke gjødsling og bruker ikke landareal Kilde: TU 18. mars 2012
Storskala dyrking av tare Seaweed Energy Solutions AS Sintef 500 km 2 (1 km x 500 km) kan gi råstoff til 400 mill liter etanol 10 Som tilsvarer 300 millioner liter diesel
Altså: Hvor mye biodrivstoff kan lages av norske råvarer? Fra skogen..: 1500 millioner liter Biogass. Tilsvarer rundt : 500 millioner liter Etanol fra tare, eksempel 500 km 2 : 300 millioner liter Til sammen i Norge.: 2300 millioner liter Som kan erstatte rundt 1/3 av vårt fossile drivstofforbruk 11 som er på ca. 7 700 millioner liter
Hva med import av biodrivstoff? La oss se på noen trender i verden 12
Utfordring 2: Utvikling av verdens befolkning Antall den 6.1.2012: 7.18 mrd Alle trenger mat Mange vil kjøre 13 Kilde: http://www.gerrymarten.com/human-ecology/chapter03.html
Utfordring 3: Alt liv er avhengig av fosfor. Lett tilgjengelig fosfor kan ta slutt tidlig i dette århundret. Mangel på fosfor fører til lavere produksjon og dermed behov for økte landarealer til matproduksjon 14 som også setter grenser for dyrking av råvarer til drivstoff. news.com.au/, weeklytimes.com.au, Petter Deinboll Jenssen, UMB
Utfordring 4: Verden der folk bor blir tørrere Alvorlig tørt herfra Vern om dyrkbar jord! 15 Kilde: The National Science Foundation
Hvordan blir verden etter oljens sluttf? Fire bilder til ettertanke: Dyrere bevegelse gir dyrere mat Flere munner å mette 16 Lavere produksjon av mat Lavere produksjon av biomasse
Lokal konklusjon: Å brenne biomasse til stasjonære energiformål i stor skala vil i fremtiden neppe være aktuelt.* Biologisk karbon vil bli alt for verdifullt. Stasjonær energiproduksjon har mange alternativer. Vi må reservere biomassen til drivstoff. 17 * Vedovn, pelletskamin og små og mellomstore anlegg er selvsagt OK
Varmemarkedet sluker store mengder biomasse 15 TWh. Vi må ta i bruk andre kilder og frigjøre biomasse. En stabil og nær uendelig varmekilde er stor og rund 18 99% av jordens indre holder over 1000 grader C
Varme fra jordens indre hentes med geotermiske systemer 19
Evig og utslippsfri varme for Asker sentum Dyp geotermisk energi Må bore så dypt at varmtvannet kan brukes direkte. 1500 5000 meter alt etter krav til temperatur. Varmen er gratis, tilgjengelig døgnet rundt (ikke avhengig av vær og vind) og vil vare 30-50 år. Ved dype nok hull kan man også lage strøm. Når det er kjølt ned for mye bores nye hull et stykke unna 20 og de gamle lades opp igjen.
Du kan også bidra Fire kjappe eksempler 21
6 m 2 solfangere varmer tappevann og frigjør strøm. Elbilen kjører et år på denne strømmen. Sparer 2000 kwh Nettet er det store batteriet Illustrasjon: Kim Brantenberg Solvarmeproduksjon i Norge: 400 500 kwh/m2 per år. 22 6 m2 på taket sparer ca 2000 kwh/år og frigjør strøm fra varming av varmt vann til drift av en elbil 1 Elbil 14.000 km Nissan Leaf
Frigjort strøm driver elbiler Vannmagasinene lagrer strømmen 1 favn ved 2,5 lm 3 flis 2000 kwh 2000 2000 500 kg pellets 23 Brennverdier: Ved: 1.6 fm 3 /favn, 2200 kwh/fm3, η = 0.65 Flis: 300kg/lm3, 3.5 kwh/kg, η = 0.75 Pellets: 4.700kWh/kg, η = 0.8 1 elbil 14.000 km Miev
Varmepumpe frigjør strøm som driver elbiler 5.000 kwh Varmepumpe 8.000 8.000 5.000 3 Elbiler (à 11.000 km) 3000 Nissan Leaf 24 I en bolig settes det inn en varmepumpe som erstatter 8.000 kwh med elvarme. Varmepumpen bruker 3000 kwh strøm, men frigjør netto 5.000 kwh strøm. 5.000 kwh strøm kan drive en elbil 35.000 km per år.
Bilen kjører et år på 15 m 2 solstrømpaneler Nettet er det store batteriet 2000 kwh 1 Elbil (14.000 km) 25 Strømproduksjon i Norge: 150 kwh/m2 per år. Her er det ikke snakk om frigjøring av strøm, men ny produksjon
Biomasse til varme og transport i fremtiden: TWh 40 20 TWh 80 2010 2. gen. biodrivstoff og dyp jordvarme er nå kommersielt Klimaforliket: Biomasse til energi øker med 14 TWh, frem til 2020. Ny biomasse: for eksempel alger og tare Biomasse trekkes ut av varmemarkedet. 2020 2030 Biovarme erstattes av f. eks. sol, VP og geovarme 200.000 Elektriske biler 26 60 40 20 Fossilt drivstoff for bil, fly og båt. Økt effektivitet gir forhåpentlig begrenset økning i forbruk. Derfor stiger den gulbrune kurven ganske svakt. 2010 2020 2030
Konklusjon: Biologisk karbon bør reserveres drivstoff. For edelt til å brennes! Dagens varmemarked er en stor råvarekilde for drivstoff. Forbered derfor virkemiddelapparatene til omlegging fra biovarme i store anlegg til andre kilder. Dette vil og må ta tid for ikke å skape uro i markedene. Øk støtten til utvikling av geoenergi evig kilde til varme. Gjør det enklere og lønnsomt å levere lokal produsert energi til eksiterende infrastruktur. 27 Takk for oppmerksomheten
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP 28
Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer Drift på syngass med knottgenerator. 1 million biler i drift i Europa under krigen 100 km på 30 kg knott 965 km på 180 kg knott 29 Brennverdi syngass: 6 MJ/kg. Ved (30% fukt): 12 MJ/kg. Bensin 44 MJ/kg http://www.lowtechmagazine.com/2010/01/wood-gas-cars.html
Riktig bruk av energi krever kunnskap Fortsett allikevel å brenne biomasse i dag! Hvorfor? Tross nye forskrifter vil bygninger lekke varme i mange år enda Derfor skal ENOVA fortsette å subsuidiere fjernvarme Dette vil bidra til å lage en stabil og kanskje lønnsom verdikjede for biomasse fra voksested til varmekunde En vakker dag finner biomassen veien til drivstoffabrikkene: Da utløses et stort marked for alternativ varmeproduksjon Rør og kunder er alt på plass, takket være tiår med subsidier Slik kan vi redusere vår avhengighet av fossilt drivstoff: 30