Kære bruger Denne pdf-fil er downloadet fra Illustreret Videnskabs website (www.illvid.dk) og må ikke videregives til tredjepart. Af hensyn til copyright indeholder den ingen fotos. Mvh Redaktionen
VINDKRAFT Vinder frem Metode: Tapper strømmende luft for energi og omsætter den til elektricitet. Status: På verdensplan er vindkraft stadig en meget beskeden energikilde. Så langt kan vi nå: Vindkraft stormer frem. Potentialet er stort, og vindmøllerne bliver hele tiden større og mere effektive. Fordele: Intet udslip af CO2. Elektricitet fra nye vindmøller koster stort set det samme som el fra konventionelle kraftværker. Ulemper: Ingen produktion i stille vejr. Problemer: Vindmøller kan skæmme et landskab. BRÆNDSELSCELLER Lovende Metode: En kemisk reaktion danner elektricitet. Udnyttelsen af brændslet er meget effektiv, og forureningen lav. Status: Brændselsceller befinder sig stadig på pionerstadiet, men teknikken tegner særdeles lovende. Så langt kan vi nå: Brændselsceller kan laves i alle størrelser. De kan derfor forsyne alt fra mobiltelefoner til biler og store fragtskibe med energi. Fordele: Meget effektiv udnyttelse af energien og dermed mindre udslip af CO2. Med brint som brændstof vil det eneste affaldsprodukt være vand. Ulemper: Teknikken er ny, og der er kun få praktiske erfaringer. Problemer: Der skal masseproduktion til, før prisen for alvor kommer ned.
Energikrisen er afblæst 1980 ernes pessimisme på energiområdet er afløst af opfindsomhed og optimisme. I dag kommer en stadig større del af vores energi fra sol, vand og vind. Men også helt nye energikilder er på vej ind i varmen og ved at blive rentable. BØLGEKRAFT Pioner Metode: Havets bølger indeholder masser af energi. Den kan tappes på talrige måder en af dem er anlæg, hvor bølgerne slår op i et bassin. Derfra ledes vandet tilbage til havet gennem turbiner. Status: Ganske få anlæg i drift. Mange prototyper er ved at blive testet. Så langt kan vi nå: Når teknikken er færdigudviklet, er potentialet meget stort. Fordele: Selv længe efter at vinden har lagt sig, fortsætter bølgerne. Det gør det oplagt at kombinere bølgekraft med vindkraft. Ulemper: Et bølgekraftværk skal være uhyre stærkt, da det under stormvejr udsættes for enorme belastninger. Problemer: Der er langt mest energi at hente på åbent hav, men det er dyrt at lægge kabler ud til anlæg langt fra land. Af Ib Salomon. Alle illustrationer: Claus Lunau 67
VANDKRAFT Metode: Vand fra opdæmmede søer eller vandløb ledes ned i turbiner. Status: Cirka 16 % af verdens elektricitet stammer fra vandkraft, men i visse lande er andelen langt højere. Fx producerer Norge stort set al el med vandkraft. Så langt kan vi nå: Vandkraft er næsten helt udbygget i de vestlige lande. Har et stort potentiale i tyndt befolkede egne. Ældre anlæg kan med fordel opgraderes. Fordele: Stabil, velkendt og sikker teknik. Ulemper: Produktionen svinger meget, alt efter om det er et tørt eller et vådt år. Problemer: Vandkraft medfører tit store indgreb i naturen, fordi de opdæmmede søer oversvømmer store områder. TIDEVANDSDÆMNINGER Taber Metode: Dæmninger lægges tværs over bugter og fjorde. Højvandet fanges og ledes ud gennem turbiner ved lavvande. Status: Der findes ca. 10 anlæg i verden. Så langt kan vi nå: Anlæggene hærger miljøet, så der bygges næppe flere. Fordele: Stabil produktion af el, der kan forudsiges præcist langt ud i fremtiden. Ulemper: De lange dæmninger er dyre i anlæg og skæmmer landskabet. Problemer: Dæmningerne ødelægger tidevandets naturlige rytme og påvirker dermed hele områdets økosystem. ATOMKRAFT Metode: Spaltning af atomer. Status: Vigtig kilde til energi. Ca. 17 % af verdens elektricitet kommer fra atomkraft. Så langt kan vi nå: Teoretisk kan det meste af klodens elforsyning klares med atomkraft. Fordele: Stabil produktion og intet udslip af CO2. Ulemper: Kræver meget høj grad af sikkerhed. Risiko for radioaktive udslip. Problemer: Radioaktivt affald skal placeres på sikre steder. Atomkraftværker kan i værste fald misbruges til fremstilling af atomvåben. Munter læsning kan man ikke ligefrem kalde rapporterne fra starten af 1980 erne. De vestlige samfund var dengang totalt afhængige af olie, og efter 1970 ernes energikrise var prisen på olie stadig meget høj. Og der var få alternativer til olien ganske vist blev der eksperimenteret i mindre skala med solenergi og vindmøller, men optimismen var ikke stor. Spørgsmålet om andre kilder til energi bliver af stadig større betydning, men disse energikilder er endnu kun i stand til at yde beskedne bidrag, lød det fx i en typisk bog fra den periode. Overalt var det de triste farver, der blev malet 68 med: Inden år 2000 er alle kendte reserver af olie brugt op, lød en udbredt spådom. Ganske vist satte høje oliepriser en kort tid lidt skub i udviklingen af alternative energikilder, men allerede i 1986 faldt oliepriserne overraskende igen, og dermed fik andre energiformer atter meget svært ved at konkurrere med olien. Olieprisen satte gang i fantasien I dag kan vi se, at den dystre tid med stor sandsynlighed blot var en overgangsperiode. Siden dengang er priserne på olie, kul og gas igen steget. Langsomt, men sikkert, og priserne er nu så høje, at energi fra andre kilder i dag er blevet et reelt alternativ til de fossile brændstoffer. Desuden er der for alvor kommet gang i forskningen, og tilsammen betyder det, at situationen faktisk nu tegner lys. Der er ingen umiddelbar udsigt til mangel på energi heller ikke selv om energiforbruget ventes at stige til det dobbelte inden år 2050. En stor del af den forventede stigning vil ske, fordi en række fattige lande er godt på vej til at blive velhavende og dermed får råd til at overtage den vestlige livsstil. Fx er Kina nu verdens tredjestørste marked for biler. I mange år endnu vil de fossile brændsler kul, olie og gas være dominerende, men ifølge de nyeste prognoser
SOLSKORSTEN Pioner Metode: Solen opvarmer luften under et enormt glastag, så den stiger op gennem en meget høj skorsten. Turbiner i skorstenen producerer el. Status: Et spansk pilotprojekt har vist, at metoden virker. En solskorsten på en kilometers højde ventes om få år at stå klar i den australske ørken. Den skal yde 650 gigawatt. Så langt kan vi nå: Stort potentiale i tyndt befolkede lande med mange soltimer. Fordele: Nyskabende og enkel udnyttelse af solenergi. Ulemper: Kræver solskin for at virke. Meget pladskrævende. Problemer: Teknikken bag er velkendt, men der er endnu kun få praktiske erfaringer. SOLVARME Metode: Solens varme bruges til at opvarme vand. Status: Særdeles udbredt metode i bl.a. Grækenland, Tyrkiet og Spanien. Også længere mod nord er mange ejendomme forsynet med solfangere. Så langt kan vi nå: Solvarme kan levere en betydelig del af en ejendoms energiforbrug. Fordele: Gennemprøvet teknik. Ulemper: I lande med en lang vinter må solvarmen suppleres med andre varmekilder. Skaber ingen el. Problemer: Solvarmeanlæg er ofte temmelig klodsede og kan skæmme en bygning. SOLCELLER Meget lovende Metode: Sollys omsættes direkte til elektricitet også selv om det er overskyet. Status: Markedet vokser meget hurtigt. Teknikken anvendes foreløbig mest på steder, hvor der ikke er elforsyning i forvejen. Så langt kan vi nå: Potentialet er enormt. Huse kan fx beklædes med solceller og levere strøm til elnettet. Kan skaffe el til indbyggere uden for storbyerne i ulande. Fordele: Robust, driftssikker teknik. Ulemper: Ingen produktion om natten. Problemer: Prisen er foreløbig temmelig høj, men den er hastigt på vej nedad. topper udvindingen af olie allerede omkring år 2010, og ikke så mange år senere vil også gasproduktionen toppe. Det vil sætte fokus på andre energikilder, herunder atomkraft, hvis rolle vil vokse. For øjeblikket er der ved at blive opført 25 nye atomkraftværker i verden. Til gengæld er en del af de ældste atomkraftværker nu så gamle, at de er ved at blive skrottet i dyre domme. Atomkraft kræver meget kapital i alle led, og folkelig er den aldrig blevet. Frygten for ulykker, udslip og radioaktivt affald er udbredt. Helt anderledes positiv er holdningen til de vedvarende energikilder som fx vind-, vand- og solenergi. En under- NREL Såkaldt tyndfilmteknologi har i dag gjort det muligt at skabe bøjelige solceller, der kan følge bygningernes ydre form.
søgelse blandt borgere i EU viser, at to tredjedele af befolkningen i dag finder, at vedvarende energikilder er værd at satse på ikke mindst af hensyn til miljøet. Alt tyder da også på, at den vedvarende energi for alvor er ved at komme ind i varmen, og ifølge de mest optimistiske scenarier vil så meget som en tredjedel af al Europas energi i år 2025 komme fra vind, sol, bølger og tidevand. Bøjelige solceller på vej Især solceller spås en strålende fremtid, ikke mindst i den tredje verden. To milliarder mennesker har stadig ikke elektricitet, og da der er masser af soltimer i de fleste udviklingslande, venter et enormt marked for solceller. Det har bl.a. Shell indset, og koncernen har foreløbig indrettet 35 centre i udviklingslandene. Alene på Sri Lanka har Shell solgt 15.000 solcelleanlæg, der hver kan forsyne en hel familie med strøm. Grundmaterialet i solceller er silicium, og traditionelt leveres cellerne som store, flade paneler, men flere firmaer er snart klar med bløde, fleksible solceller, der kan følge en bygnings krumninger. Det åbner for, at arkitekter kan bruge solceller langt mere kreativt. De vedvarende energikilder har dog en svaghed der er typisk overflod af energi i perioder og underskud i andre. Derfor arbejder forskerne med at udvikle metoder til at lægge energien på lager. Vindenergi kan fx lagres ved at bruge elektricitet til at spalte vand i ilt og brint. Når der er mangel på elektricitet, vendes processen. På en norsk ø, Utsira, skal systemet nu testes når det er vindstille, hentes energien fra den brint, der er lagt på lager i store tanke. Opbevaring af energi i enorme batterier, i svinghjul eller som trykluft i underjordiske lagre er andre muligheder. Tilsvarende findes der flere steder i verden vandkraftværker, der om natten, når strømmen er billig, pumper vandet op i en FOSSILE BRÆNDSTOFFER Metode: Gennem mio. af år har naturen omdannet plantemateriale til kul, gas og olie. Ved afbrændingen frigøres energi. Status: Den mest brugte kilde til energi. Så langt kan vi nå: Selv om lagrene har vist sig langt større end ventet, er de ikke uudtømmelige. Olieproduktionen ventes fx at toppe omkring 2010. Fordele: Olie, gas og kul er meget koncentreret energi. Energien er nem at distribuere og håndtere. Ulemper: Store udslip af drivhusgassen CO 2 skaber problemer for klimaet. Problemer: Ved forbrændingen frigøres der skadelige partikler til luften. BIOMASSE Uundværlig Metode: Energi udvindes af organisk materiale alt fra træ til møg kan bruges. Status: En af de vigtigste energikilder 2 mia. menneskers energibehov dækkes af biomasse. Så langt kan vi nå: Energien kan med enkle midler udnyttes langt mere effektivt end nu fx ved at bruge komfurer i stedet for åben ild. Fordele: CO 2 -neutral. Kan udnyttes højteknologisk, fx til fremstilling af gas eller olie. Ulemper: Der er brug for meget transport til at samle tilstrækkelige mængder. Problemer: Energiafgrøder optager jord, der kunne bruges til fødevareproduktion. FUSION Tvivlsom Metode: Lette atomkerner af brint smelter sammen og bliver til helium, akkurat som det sker i Solen. Status: Trods mange års forskning mangler det afgørende gennembrud. Så langt kan vi nå: Teoretisk set kan fusionsenergi skaffe os al den energi, vi kan ønske os. Fordele: Brændslet er uhyre nemt at skaffe fra havene. Kun få problemer med radioaktivt affald. Ulemper: Stærkt centraliseret elproduktion, idet der kræves ekstremt store anlæg, for at det bliver rentabelt. Problemer: Har indtil videre vist sig at overstige vores teknologiske formåen. Ingen beholdere kan klare de ekstreme temperaturer, der kræves.
højtliggende sø. Når strømprisen senere er i top, tappes søen for vand, som ledes gennem turbinerne det seneste eksempel er en sø i det sydlige Tyskland. Ulempen er, at der fortsat går temmelig store mængder energi tabt, hver eneste gang energien flyttes på lager eller tappes igen. Men til gengæld fejler fantasien ikke noget heller ikke på dette felt. Senest har et nordisk netværk af forskere foreslået at gemme store lagre af sne til om sommeren, hvor der bruges masser af energi til køling. Rent praktisk forestiller de sig store snebunker dækket med et isolerende lag træflis på den måde kan sneen holde i op til et halvt år. JULIUS SIGURJONSSON Island satser hårdt på at få indført den nye brændselscelleteknologi. Allerede i dag kører bybusserne i Reykjavik på miljøvenlig brint. Vinder frem GEOTERMISK ENERGI Metode: Borer man dybt nok, er undergrunden skoldhed. Varmen kan udnyttes direkte eller kan drive elturbiner. Status: 58 lande bruger i dag geotermisk energi. Potentialet er størst i lande med vulkansk aktivitet, men selv i Europa findes der store områder med usædvanlig varm undergrund. Så langt kan vi nå: Der er fortsat masser af muligheder. Ny teknik gør det fx muligt at omsætte Jordens indre varme til el, selv i områder, hvor jordtemperaturen ikke er så høj. Fordele: Energiforsyningen er stabil og giver få miljøgener. Ulemper: Det varme vand, der hentes op, kan indeholde salte, som udfælder. Problemer: Dybe boringer er stadig relativt dyre. Meget lovende TIDEVANDSMØLLER Metode: Møller anbringes på havbunden, hvor tidevandet skaber en kraftig havstrøm. Status: Verdens første anlæg er taget i brug i det nordlige Norge. Mange andre er på vej, ligesom der eksperimenteres med nye måder at udnytte tidevandsstrømmen på. Så langt kan vi nå: Der er masser af kystnære områder med kraftig tidevandsstrøm. EU har fx udpeget 106 egnede steder. Mølleparker kan give en meget effektiv produktion. Fordele: Stabil produktion, fordi tidevandet kan forudses på klokkeslæt. Strømmende vand indeholder langt mere energi end strømmende luft. Ulemper: Når tidevandet vender, er der perioder, hvor strømmen er for svag. Problemer: Havet er barsk ved avanceret teknik. Vedligeholdelse er besværligt. METANHYDRAT Pioner Metode: Metanhydrat er et fast, krystallinsk stof, som dannes af is og metan, når temperaturen er lav, eller hvor trykket er højt. Der er kolossale mængder på havbunden og i områder med permafrost. Status: Flere lande forsker i udnyttelsen af metanhydrat. Så langt kan vi nå: Nogle forskere mener, at metanhydrat kan blive oliens afløser. Fordele: Mængden er enorm. Ulemper: Metanhydraten befinder sig på utilgængelige steder, ofte langt fra der, hvor der er brug for energien. Problemer: Ved udvindingen er der høj risiko for udslip af metan, der er en 30 gange værre drivhusgas end CO 2.