Kol. Frågor och svar. Men utan det kan vi inte leva?

Bengt Sagnell har påpassligt just försett mig med material om kol i form av FAQ:s ur News.Com.

Kol torde vara en av våra största källor till luftföroreningar, till gruvolyckor och till miljöskador. Till all olycka kan vi inte leva utan det.  På senare år har det seglat upp som det utan all jämförelse mest svårbemästrade problemet vad gäller ren teknologi och energi-produktion.  Vägar till framgång finns men teknologin är fortfarande tämligen oprövad, och ingenting synes viktigare just nu än att snabbt lösa det.

Basfrågor om kol?

Det finns ungefär 998 miljarder ton av brytbart kol under marknivå enligt det senaste estimatet från IEA (International Energy Agency) år 2006. USA har mest med 268 miljarder följt av Ryssland (173 miljarder), Kina (126 miljarder) och Indien med 102 miljarder ton. Detta sammantaget utgör 67 % av kända reserver.

USA:s 1’438 kolgruvor producerade  2006 1.163 miljarder ton (s k short tons ) en ökning sedan föregåede år med 2,8 %.

Ett ton kol har ungefär samma energiinnehåll som 4,5 fat råolja. Eftersom man räknar med att det finns ungefär 1,9 triljoner fat råolja kvar för konsumtion, varav en del knappast är åtkomligt, så kan man säga att ur energisynpunkt har världen dubbelt så mycket kol som olja kvar.

Efterfrågan ökar hela tiden stadigt och illavarslande. 2004 stod kol för 26 % av världens energibehov och det kommer att öka till 28% 2030, men eftersom den totala energiförbrukningen går upp med några % varje år  så kommer kolet i absoluta tal att öka med ruskiga 74% under samma tid.

Indien och Kina kommer att stå för 72 procent av ökningen, men kolkonsumtionen kommer sannolikt också att öka i Ryssland, Sydafrika och USA. 90 procent av kända energireserver utgörs i USA, Indien och Kina av kol och det torde vara fåfängt att inbilla sig att Kina och Indien skall vara möjliga att rubba från sin kolkonsumtion. De kommer alldeles säkert att vägra släcka sina ljus.

Kina byggde under 2006  nya kolkraftverk för en sammanlagd effekt på 90 gigawatt. Bara den ökningen ensam är mer än hela Storbritanniens sammanlagda elnät.  

Den allra största mängden bruten kol går till elproduktion. Av all el i USA kommer hälften från kolkraftverk. ( kärnkraft 2-a med 20,2 procent, naturgas 3-a med 18,8 %. Sol och vind når endast upp till 2,4%.) Även om varenda glödlampa i hela USA byttes ut mot lysrör eller andra snålljus så skulle besparingen inte svara mot mer än koldioxiden från två kolkraftverk (och det finns som sagt 1’438 stycken)

”Det enda bränsle som förmår ge ett koldioxidbidrag till atmosfären som i sin tur kan åstadkomma den uppvärmning vi nu ser är kolet. Stoppa kolet, och du stoppar den ökade växthuseffekten.  End of story.”

Miljö- och hälsoproblem med kol som orsak inkluderar surt regn, förorenade vattendrag, förstörda skogar och gruvolyckor. Skador och sjukdomar som i någon form kan tillskrivas kolhanteringen innebär varje år från flera hundra till flera tusen dödsfall beroende på vilka luftvägssjukdomar man anser kan tillskrivas kolet.

Ekonomiskt är el från kol billigt ehuru stigande, nu c:a 1.54 $ jmf med 8,2 $ för el från naturgas. Solvärmekraftverk närmar sig nu priset för naturgas-el. 

Kol är i själva verket inte en särskilt enhetlig substans om man bortser från halten av kemiskt rent kol. Det kan vara uppblandat på många olika sätt. Alla sorterna kan inte brännas på samma sätt. Reningsmöjligheterna varierar också.

Det går att göra det mer enhetligt så det kan brännas med samma metod.

Man kan pressa ut vatten ur kol, vilket förbättrar förbränningen, man kan förgasa det och göra om det till naturgas.  Koldioxid som därvid frigörs kan ganska lätt fångas upp och sekvestreras. Många av förändringarna som kan göras i förbättrande syfte leder dessvärre till en del energiförluster.

Det finns utvecklade metoder som minskar mängden nitrösa gaser med 25-50 procent och mer än 450 kraftverk i USA har installerat sådan utrustning.

Det går också att göra kol flytande med ”Hans och Franz process” (efter Franz Fischer och Hans Tropsch som listade ut hur redan på 1920-talet.) Det är dyrt men metoden användes t ex i Hitler-Tyskland för att få bränsle till stridsvagnar och Sydafrika använde metoden när de drabbades av apartheid-blockaden.

Bortsett från kostnaden medför konvertering till vätska för förbränning ökade mängder av koldioxidutsläpp. Att öka mängden olja från sk oljesand skulle f ö ha samma effekt. Kostnaderna för att klara detta och samtidigt fånga upp koldioxiden och sekvestrera den skulle innebära kostnader som produktionen inte skulle tåla.

Ytterligare några metoder har utvecklats men finns tills vidare inte i drift.

Forskning är också igång för att katalytiskt konvertera kol till en blandning av kolmonoxid och väte och sedan konvertera dessa gaser till etanol. En snarlik väg finns att utveckla metanol.

Kolfångst!

Åtskilliga nystartade kraftverk och industrijättar har samlats kring idéer om att samla in koldioxiden tillsamans med andra föroreningar för lagring. Powerspan bygger just nu en anläggning i Sugarland, Texas som skall fånga emission från en 125 megawatts generator. Företaget har utvecklat en egen metod som man tänker prova.

Skyonic har en egen industriprocess som de kallar SkyMine, som fångar 90 % av koldioxiden som de blandar med natriumhydrioxid till natriumbikarbonat vilket i sin tur kan användas som ett bra material till markutfyllnad som kan säljas till industriella köpare.

”Det är renare än livsmedelsklass” (bakpulver) säger företagets CEO.

Hur bra kolfångst och sekvestrering kan bli vet ingen ännu. Det finns idéer om att spruta ner det i underjordiska kammare och omge dem med varningsutrustning. Försök är tänkta att starta i Nordafrika.

National Energy Technoloby Laboratory i USA:s Energidepartement tänker studera koldioxidinjektion och förvarings-förmåga i Tuscaloosa-Woodbine’s geologiska system som sträcker sig från Texas till Florida. Området har potential att lagra mer än 200 miljarder ton gas, vilket enligt departementet är lika med all emission under 33 år. 

Nära Natchez i Mississippi finns en saltreservoar som har förutsättningar att bli en lagringsplats. Projektet har enorm omfattning men många frågor är obesvarade. Jordkontamination? läckor? eller jordbävningar?

Under tiden går klockan.

”Vi har inte investerat i grundligare forskning eller förbrukat mycket pengar på testning av några scenarios. Det finns mängder med osäkra faktorer” sade Jiang Lin, en vetenskapsman i Kinas Uthålliga Energi Program i ett färskt tal.

”Utan kolfångst och sekvestrering blir vi alla till rostat bröd”, tillade Lin.

(Without carbon capture and sequestration, we are all toast.)

Något för alla att tänka på och ta till sig. Jämför gärna dessa framtidsperspektiv med riskerna med att  bygga ut kärnkraften  medan vi löser dessa problem.

Lars G Josefsson på Vattenfall, som tänker använda medel till att testa metodik för kolfångst och sekvestrering i full skala i Tyskland – det vettigaste någon svensk hittills gjort för att verkligen komma någonstans med världens klimat-problem, borde beståtts ett bättre öde än den korkade intervju som TV gjorde häromdagen.

2 svar till “Kol. Frågor och svar. Men utan det kan vi inte leva?“

  1. Erland skriver:

    Det här utmärkta inlägget passar verkligen under rubriken Back-To-Balance – sansat och inte katastrofhysteriskt. Inga lättköpta löften om att kunna ändra klimatet genom att sluta använda energi, utan koncentrerat på det som kan ge resultat, nämligen kolkraftverken. Där håller Vattenfall verkligen på att ta sitt ansvar i Tyskland.

    Jordens energibehov bara ökar i takt med den ökande befolkningen och en befogad och legitim strävan efter bättre levnadsvillkor. Vi måste med gemensamma krafter tillse att vi har en sådan tillväxt i världen, att åtminstone en del av de cirka 2 miljarder människor som fortfarande är helt utan elektricitet blir tillgodosedda.

    Ett annat enormt problem är den redan otillräckliga vattenförsörjningen, vars nödvändiga ökning är mycket energikrävande. Urbaniseringen i utvecklingsländerna är också mycket energikrävande och erfordrar storskalig elproduktion. Detta är den verkliga världsbilden, som axiomatiskt kommer att kräva fortsatt kraftig utbyggnad och modernisering av världens energi- och kraftproduktion, och som under en väsentlig övergångsperiod med nödvändighet måste tillåtas medföra ökade utsläpp av koldioxid.

    Politiskt snack och önsketänkande kan inte vrida den klockan tillbaka, utan vi måste jobba för att uppfylla kraven.

    Som i själva verket är en härlig utmaning!

  2. Bengt Axmacher skriver:

    Tack Erland. Roligt att bli uppskattad. Vattenförsörjningen är också en viktig sak, jag tänker ta upp den i sinom tid, liksom befolkningsexplosionen, som förvisso måste hejdas på ena eller andra sättet om vi som nu finns här skall kunna få drägliga levnadsomständigheter.

Lämna ett svar