Det går att rädda planeten, menar forskarna Mark Z. Jacobson och Mark A. Delucchi i en rapport som uppmärksammas stort i Scientific American, en amerikansk populärvetenskaplig tidskrift. Lösningen behöver inte några dramatiska genombrott i den teknologiska utvecklingen, storskaliga experiment i geo-engeneering eller att vi gör avkall på välfärd och en växande ekonomi. Deras lösning är enkel men dramatisk: ersätt den fossila energin med förnyelsebara källor.
Världen konsumerar idag 12,5 terawattimmar (TW) energi, och förväntas konsumera 16,9 (TW) år 2030. Men om vi ställer om till elmotorer i världens bilparker och till förnyelsebar el så är behovet bara 11,5 TW år 2030, eftersom elmotorer utnyttjar energin mer effektivt än förbränningsmotorer.
Av dessa 11,5 TW kan vi generera ungefär hälften genom att bygga 3,8 miljoner stora vindkraftverk á 5 megawatt. Ungefär 40% av vårt energibehov kan genereras av ungefär 90 000 solkraftverk, där en majoritet är sådana där speglar koncentrerat solljus på en vattenbehållare och därmed får vattnet att koka och driva en turbin. De flesta tak i den soliga delen av bör världen utrustas med solceller. Kvarvarande del kan genereras av geotermisk energi, som dessvärre bara är tillgängligt i vissa delar av världen, vattenkraft, tidvattenkraft och vågkraft.
Intermittens då? Ett av de stora problemen som förnyelsebara energikällor är problemet med intermittens. Det är nämligen så att efterfrågan på energi inte är konstant. När folk kommer hem på kvällarna och lagar mat så ökar energiförbrukningen drastiskt. Under natten sjunker energiförbrukningen, när de flesta sover och ljus, ugnar och hemelektronik är avstängda. Om elen kommer från kärn- kol eller gas är detta inte ett stort problem. Man eldar bara mer när det behövs mer så att säga, men man kan inte får vinden att blåsa mer när det behövs. Och vindhastigheten kan även den variera kraftigt, vilket får energitillgången att fluktuera på ett sätt som vårt elnät inte förmår att hantera. Men som tur är så finns det lösningar på detta problem.
1. Ett smart elnät. Vårt sätt att distribuera energi är nästan ett sekel gammalt. Det förutsätter centrala elverk som distribuerar till passiva mottagare. Detta system är mycket ineffektivt och passar förnyelsebara källor dåligt. Ett smart elnät ser till att konsumenter kan se hur mycket elen kostar under olika delar av dygnet. Därmed kan man uppmuntra konsumenter att ägna sig åt energikrävande verksamheter när energin är billigast, det vill säga när efterfrågan är låg. Genom att smeta ut användningen av energi så löser man delvis intermittensproblemet. Dessutom kan ett smart elnät hantera att konsumenter producerar el genom t ex solceller på taket, och att överskottet skickas ut på elnätet. Detta skulle göra det mycket mer lönsamt för konsumenter än idag att investera i solceller, eftersom dessa producerar el när hemmets behov är relativt lågt (under dagen när folk är på jobbet).
2. Elbilar. Vissa miljövänner ogillar även elbilar, eftersom de påminner dem om vanliga bilar. Men elbilar spelar, tillsammans med ett smart elnät, en viktig roll i en förnyelsebar energiekonomi. Bilarnas batterier kan nämligen vara en buffert för energin i systemet. Bilar står normalt sett parkerade en stor andel av sin livstid. Om de är inkopplade mot ett smart elnät kan de ”tanka ned” energi när denna är billig, det vill säga när det finns ett överskott i systemet och ”tanka upp” när den är dyr. En bilpark lika stor som dagens med säg 80-90% elbilar skulle enkelt klara att agera som buffert.
3. Kärnkraft. I ett övergångsskede är kärnkraften ovärderlig som stabil källa för el. Nya kärnkraftverk är dyra och tar alldeles för lång tid att bygga, men de kärnkraftverk vi har idag bör inte stängas i förtid. De behövs tills vi byggt ut elnätet och tillräckligt många laddningsstationer för elbilar.
4. Gas. Naturgas är det mest miljövänliga av de fossila bränslena. Vissa dagar per år kommer det sannolikt att bli så kallt i visa delar av världen att de förnyelsebara energikällorna inte kommer att räcka till. Då behövs en reservkraft i form av gas. Gaskraftverk har fördelen att de kan startas upp relativt snabbt och därmed täcka de behov som kan uppstå ett par veckor per år.
Hur ska man implementera detta? Först och främst måste priset på koldioxid och antalet utsläppsrätter öka respektive minska. Det måste bli olönsamt att tillverka el genom förbränning av kol. Först då kommer de pengar som idag investeras i koldagbrott och kolkraftverk att riktas om till vind och sol. Sen måste koldioxidskatten öka, så att elbilar kan ha en chans att etablera sig. Ett smart elnät är en del av den statliga infrastrukturen, så det är statens ansvar att göra de nödvändiga investeringarna, liksom investeringar i snabbspårvägar och spårbunden kollektivtrafik i städerna. Klimatproblemen är stora, men lösningarna finns, det enda som behövs är politisk vilja.
7 kommentarer, Tyck till du med▶