Fornybart kan erstatte fossilt, men det vil ta tid

Å regne seg fram til hva vi må ha av fornybar energi for å erstatte fossilt er teoretisk ganske enkelt, men er det mulig i praksis, har verden den kapasiteten som må til?  Vi har sett på hva som faktisk skjer  innen fornybar energi og har samlet noen uttalelser og artikler fra fagmiljøene.
Fortløpende nyheter.  Utviklingen av fornybar energi foregår over hele verden og det kommer nyheter daglig, så tallene under vil forandre seg kontinuerlig.

For å være orientert på utviklingen av fornybart bør man se på hva IPCC, FN´s klimapanel sier, se her.  På nettsidene til  International Renewable Energy Agency, IRENA, er det opplysninger om fornybart,  les mer. På nettsidene til ourworldindata.org, er det også enormt mye opplysninger og tall, klikk her.  Her må man ta seg tid.  På siden Klimarapporter på denne nettsidener det lenker til mange flere klimarelaterte organisasjoner som utfyller bildet, skroll nedover på siden og les mer her.

Fyrer for kråka.  Jo lengre vi bruker fossil energi jo lengre fyrer vi for kråka. Mer enn 60% av all fossil energi går til spille i prosessen med å lage strøm eller drive en motor. Over 60% rett ut i lufta. 

Prosessen om å gå fra fossil energi til fornybar er i gang over hele verden og det er interessant å se hvordan dynamikken virker.  Mens analyse-selskapene i 2019 var forbeholdne når det gjaldt Parisavtalens ambisiøse mål om kun 1,5 graders oppvarming, er det nå flere og flere av aktørene i energibransjen som er blitt mer optimistiske.  Er det slik at vi får mer enn forventet når marked, industri og politikere finner tonen?

IEA sa på Norgesbesøk i 2012 at verden vil trenge  hver eneste dråpe olje Norge kunne pumpe opp.   18. mai i 2021 sa de at de ikke anbefalte mer leting etter olje, eller utvidelser av kullgruver.  Etter krigen i Ukraina var et faktum ble det energikrise i Europa og fossilbruken går opp.  Vil hele transformasjonen stoppe opp, eller reverseres? Eller kanskje må det tenkes helt anderledes?

I november 2022 sier IEA  «Å oppnå en rask reduksjon i globale kullutslipp er den sentrale utfordringen for å nå internasjonale klimamål».  Les rapporten på IEA´s egen nettside her.

Hvor raskt vil det i beste fall gå med overgangen?  Her har vi summert estimatene.

Vannkraft har en egen klang i Norge.  Norsk kraftforsyning har den høyeste fornybarandelen og de laveste utslippene i Europa. For å lage elektrisitet bruker vi over 90% vannkraft. Kraftforsyningen i Norge hadde ved inngangen til 2021 en samlet installert produksjons-kapasitet på 33 055 MW og en samlet normal-årsproduksjon på 136,7 TWh.  Normalårsproduksjonen beregnes av NVE.  Kilde Energifakta Norge. Les mer på nettsiden deres her.  Les mer om vannkraft generelt her. 

På verdens basis er forholdene anderledes, men vannkraft er fortsatt størst av fornybar-energiene med en primærenergi på hele 10.455 TWh. Ref. owerworldindata.org.
Man antar at vannkraft ikke vil øke så mye mer, men irena.org sier de ser for seg økning i enkelte deler av verden.  Les mer. 

Vannkraft ga verden i 2019  11.183 TWh. Ref; ourworld-indata,  les mer her.
Dette utgjør ca. 6,4 % av den totale primærenergien som er på 176.431 TWh.

Estimat framover; La oss si det øker med 5% til i året i 10 år, da får vi 18215 TWh i beste fall.

Vindkraft kan dekke strømbehovet 18 ganger

“Vindkraft kan dekke 18 ganger verdens strømbehov”.  Dette sa IEA, Det internasjonale energibyrået,  allerede i 2019 med rapporten “Offshore Wind Outlook 2019.  Ok, da er vi vel i mål allerede da?  Nei, dette er teori, men det kommer fra IEA som liker å kalle seg flaggskipleverandører av energifakta.   De sier også; “Europa forbruker i dag årlig 2833 TWh, men har et potensiale på hele 33 844 TWh i vindkraft alene.

Massiv satsing. NTB/Dagsavisen 18. mai 2022: Danmark, Tyskland, Nederland og Belgia vil sammen tidoble havvind-kapasiteten i Nordsjøen til minst 150 gigawatt innen 2050. De vil da kunne forsyne rundt 230 millioner europeiske husstander med grønn energi. EU kommisjonen har anslått at det trengs 300 GW fram mot 2050. Les mer her.

tu.no/13.juni 2022:
Danmark sier de vil femdobble vindmølleutbyggingen. Utbyggingen av vindmølleparker skal gjøre danskene i stand til å produsere 12,9 gigawatt fra havvind, mot dagens 2,3 gigawatt, ifølge planene regjeringen la fram søndag.

tu.no/Erik Martiniussen/17. juni 2022:  – Trollvind gjør Equinor til verdensledende på flytende havvind.
Med en produksjon på 4,3 terawattimer (TWh) elektrisk kraft, vil havvindparken, som har fått navnet Trollvind, levere mer kraft enn noe annet vindkraftverk i verden.  Les mer her.
I den samme artikkelen står det at EU planlegger å bygge ut mer enn 300 gigawatt havvind innen 2050.

I dag bruker vi globalt iflg. ourworldindata.org 3540 TWh vindkraft (primærenergi, statistikk fra 2019)
Som flere av eksemplene som er nevnt her ser det ut som det er betydelig potensiale innen vindkraft. Det er vanskelig å peke på et eksakt tall, men vi kan konkludere at her snakker vi om voldsomt store tall. IEA sier at bare Europa har et potensiale på 38.844 TWh. Skal vi våge tippe at det globalt, reelt, er et potensiale på  25.000 – 40.000 TWh.  på litt lengre sikt?

Solkraft kan gi Norge 40TWh i 2030

Dette sier administrerende direktør Nils Morten Huseby i IFE, Institutt for Energiteknikk. Les mer fra IFE her.  Dette er kanskje noe optimistiske, NVE sier 7 TWh i 2030. Norge trenger totalt ca 211 TWh i året. 

Our world in data sier; Solenergiproduksjon i stor skala – sammenlignet med vannkraft, for eksempel – er en relativt moderne fornybar energikilde, men den vokser raskt i mange land over hele verden. Les mer her.

Solceller består i hovedsak av Photovoltaics  (PV), er elektroniske enheter som konverterer sollys direkte til elektrisitet. Den moderne solcellen er sannsynligvis et bilde de fleste vil kjenne igjen – de er i panelene som er installert på hus og i kalkulatorer. Kilde:  irena.org.  Les hvordan denne energien vokser  her. 

Sol utgjorde i 2019 iflg ourworlindata.org ca  1.793 TWh, i årsproduksjon, men har et betydelig potensiale.  Hvis vi ser på irena-grafen  øker solselleenergien med mer enn 10% hvert år.  Hvis det øker 10% årlig i 10 år ender vi på 4650TWh. i 2030. I 2050 vil det da, teoretisk,  være over 30.000 TWh. i årsproduksjon. 

Bioenergi

Bioenergi er en form for energi som har sin opprinnelse i biomasse, for eksempel planteprodukter (ved), gjødsel, skogsavfall (barkflis) og annet biologisk avfall. Materialet i biomassen er dannet i samtiden, til forskjell fra det organiske materialet i fossil energi, som er dannet på Jorden i en fjern fortid. Bioenergi er derfor å anses som en fornybar energikilde, mens fossil energi regnes som en ikke-fornybar lagerressurs.  Kilde; snl.no, les mer her.

Bioenergi utgjorde i 2019 iflg. ourworldindata.org, 1143 TWh.  Her er ikke økingen så kraftig som hos solcellene, men irena. org har troen på at de også øker med fra 5 til 10% årlig, da blir det ca 2250 TWh. årlig globalt i løpet av  en ti-årsperiode. 

Karbonlagring, CCS, 7,6 Gt. CO2 årlig

7,6 milliarder tonn CO2 årlig.  I følge Det internasjonale energibyrået, IEA, vil vi måtte lagre 7,6 milliarder tonn CO2 årlig fra 2050, dersom vi skal nå målet om netto nullutslipp. I 2022 ble det fanges omkring 40 millioner tonn.

Årlig slipper vi globalt ut ca 36 Gt, giga tonn, eller milliarder tonn. Hvis det går slik IEA mener det kan gå vil vi kunne fange og lagre rundt 20% av utslippene i 2050. Norge slipper ut  ca 40 Mt, mega tonn, eller millioner tonn CO2.

August 2022.  Det skjer mye på denne fronten hele tiden.  Det siste er en avtale med store utslipp i Nederland som gjennom norske Yara´s bedrift i Nederland skal fraktes til Nordsjøene og lagres. 
Les hele historien om karbonfangst i Norsk regi, fra “månelandingen” til Stoltenberg til lagring i gamle borehull i Nordsjøen, her. 

I følge “flaggskips” leverandøren av forskningsrapporter, IEA,  vil potensialet være enorm;
7, 6 milliarder !
Tar vi i betrakning at verden totalt slipper ut 36 milliarder tonn er dette kolossalt mye. 

Hydrogen

Hydrogen kommer inn der det er dårlig med ladestasjoner, altså på lengre strekninger innen transportsektoren, busser, biler, lastebiler. Hydrogen vil også vokse innen industri og ikke minst skipsfart.

Forventningene til hydrogen er enorme, det viser en  rapport fra irena.org, publisert i  juli 2022:
“Et stort grønt hydrogenpotensial eksisterer rundt om i verden, som tilsvarer mer enn 20 ganger global etterspørsel etter primærenergi i 2050. Potensialet i spesifikke land eller regioner avhenger imidlertid av tilgjengelig areal”  Les mer her.

IRENA.org, The International Renewable Energy Agency, har 168 medlemsland, les mer om irena her

Les også irenas.org artikkel og spådom om hydrogenets  rolle fram til 2050:
“IRENA´s World Energy Transitions Outlook sier at hydrogen dekker 12 prosent av det globale energibehovet og reduserer 10 prosent av CO 2 -utslippene innen 2050. Likevel kan hydrogen bare være en levedyktig klimaløsning hvis kraften som trengs for å produsere den kommer i tillegg til elektrifiseringen av energisystemet, og plasserer et enda større opptak av fornybar kraft i hjertet av omstillingen”.  Les mer her. 

Les mer om hydrogen på siden Hydrogen, her. Les også om satsingen i Norge på Norsk Hydrogenforum her. 

Irena.org er en internasjonal organisasjon med 168 medlemsland som har fokus på fornybar energi verden over.  I sin nye rappoert sier de at potensialet innen hydrogen er  20 ganger global etterspørsel etter primærenergi i 2050. Dette er altså det teoretiske potensialet. I sin rapport; World Energi Transitions Outlook sier de at hydrogen vil dekke 12 prosent av det globale energibehovet. Hvis vi går ut fra ourworldindata sin primærenergi tall vil 12 % si svimlende 20 280 TWh. !

Kjernekraft

Kjernekraft har ikke vært påtrengende med i klimadebattene i Norge, eller forsåvidt i store deler av Europa, unntagen Frankrike.  Etter at Russland innvaderte Ukraina, er det mange som nå ønsker å satse på kjernekraft. Hele 10 EU-land krever at atomkraft blir endel av løsningen på klimakrisen. Les mer her.


NRK 20.september 2022: – Mener thorium kan fikse energikrisen. – Galskap å ikke satse på kjernekraft.

Norge har den tredje største forekomsten av thorium i verden og kan i teorien erstatte all norsk energiproduksjon i 2000 år. – Vi må ta kjernekraftdebatten nå, mener professor.  Les hele artikkelen her. 

 

I 2019 var produksjonen av kjernekraft 2,7 PWh (2657 TWh), noe som utgjorde rundt 10 prosent av verdens samlede produksjon av elektrisk energi.  Les mer her. (snl.no) Det har vært stor skepsis til Kjernekraft de siste 20 årene, men nå er det større interesse. (2022)
Med en økning på 10% årlig får vi 
6891 TWH på 10 år. 

 

Jordvarme kan forsyne hele verden med energi

99 prosent av jordkloden har en temperatur på over 1000 grader celsius.  Varmen er restvarme fra jordas opprinnelse og fra nedbrytning av radioaktive stoffer. Den kan omskapes til energi, som er fornybar, CO2-fri og stabil.  – Om vi klarer å hente ut bare en liten del av jordvarmen som finnes, vil det være nok til å forsyne hele jorda med energi. Energi som er ren og trygg, sier Sintef-forsker Hieu Nguyen Hoang. Les mer her. 

Denne teknologien er nok ikke ferdig til bruk ennå og å tallfeste hvor mange TWh som er potensialet her er umulig, men det høres jo lovende ut. 

Andre ting

IEA´s rapport, uke 11, 2022;  – Nødtiltak kan raskt kutte den globale oljeetterspørsen med 2,7 millioner fat om dagen, noe som reduserer risikonen for en skadelig forsyningskrise,  – sier det internsjonale energibyrået i sin nyesterapport.  Les mer om IEA´s rapport her, og generelt om IEA her. 

Hvis dette skulle bli virkelighet betyr 2,7 millioner fat i døgnet hele 985 millioner fat olje i året.  Vi vet at ett fat olje innholder 159 liter.  Det vil da bli;  985 000 000 X 159 = 156 615 000 000 liter.  Når vi i tillegg vet at CO2 veier omtrent 3 ganger så mye som selve drivstoffet.  (Se forklaring her)  Vi må da gange 156 615 000 000 med 3 = 469 845 000 000 kg.  Utslippet reduseres med nærmere 500 milliarder kg, dvs; 500 millioner tonn, 10 ganger Norges utslipp.

Utslippene vil kunne reduseres med 500 millioner tonn, iflg IEA, noe som er ca. 10 ganger Norges utslipp.

Vegbygging

15. juni  2022, ble det publisert fra Statens vegvesen en hel ny strategi for å bygge veier.  – Vi skal gjenbruke det vi har og bygge nytt der vi må. Statens vegvesen vil ha mest mulig ut av ressursene, og dermed bygge med et så lite fotavtrykk som mulig, sier vegdirektør Ingrid Dahl Hovland.
Med dette forslaget ligger det en enorm besparelse for samfunnet, både økonomisk, mer effektiv gjennomføring, reduserte klimautslipp og naturinngrep, økt fleksibilitet for utbyggere og en bedre verktøykasse for prosjektene, og færre drepte og skadde.
Forslaget fra Vegvesenet viser til åpenbare forbedringer og en kan lure på hvorfor dette ikke er kommet for lenge siden.
Hvor mye CO2 som spares ved en slik løsning er jo umulig å si, med på en veg med f.eks. opptil 20.000 i årsdøgntrafikk må det jo bli en god del.

Bildet;  Dette er en bit av E18 gjennom Sande i Vestfold som ble åpnet i oktober 2001.  Vegen er en firefeltsvei med 110 km/t, og har samme standard fra Oslo til Larvik.
Det hadde i forkant vært ti-år med diskusjoner om  vegtrasealternativer på den overbelastede gamle E18, tidligere Sørlandske hovedvei gjennom Sande.  Vegkontoret skrev i sin Vegutredning i 1986 at i år 2000 ville sommertrafikken gjennom Sande være på mellom 30400 og 36800 kjøretøyer mot 22600 i 1986.  Fasiten i 2016 viser drøyt 30.000 biler i døgnet.  Med så mange biler i døgnet ville det antagelig blitt bygget etter samme dimmensjonering i 2022, men rundt om i den langstrakte landet vil det antagelig være duket for en ny og billigere måter å bygge veier på, hvor man også høster redusert co2 utslipp.   Foto; e-base.no

Legger vi alle mulige fornybare kilder sammen , hva får vi da? Jo, vi ser at fornybart kan erstatte fossilt med god margin i 2050.

Vi vet hvor mye fornybart som må til for å erstatte fossil energi, se på siden Energiforbruk og energimix.  Av et primærenergiforbruk på 176.431 TWh er hele 136.018 fossilt.  Vi vet også at fossil energi gir kun 40% effekt.  60% går til spille.  Det blir da som følger; 136.018 – 60%= 136.018 – 82.056= 54.705 TWh.   Det vil si at vi trenger kun 54.705 for å erstatte fossilt.  I oversikten har vi allerede 40.412 TWh.fornybart.   Legger vi så til det vi trenger for å erstatte fossilt; 54.705 TWh får vi 94.819 TWh. Det er dette vi trenger for å få hjula til å gå rundt globalt, hvert år. 

Her er en foreløpig estimat i vekst av fornybar energi fra 2021 til 2050: 

Tallene her er høyst teoretiske, men ikke helt uten relevans. Vi har her brukt en veldig enkel metode; Vi regner fornybart som det er (energien her måles etter hva den gir)  og så trekker vi fra den fossile ineffektiveten; 60%; Les om utregningen her.

Hos ourworldindata.org leser vi at det global behovet for primær-energi er på 176.431  TWh. i 2021.  Av dette er hele 136.761TWh. fossilt, med kull, olje og gass. Resten pr. 2021,  40.400 TWh,  er fornybart og kjernekraft. Vi vet av utregningen over at fornybart krever “kun” 94.819 TWh. for å oppnå den samme energien som vi trenger i dag, inkl. fossilt; 176.431 TWh.  Se oversikten over estimatet for 2050, det viser at vi kan komme opp i hele 142.220 TWh, noe som vil dekke behovet, også en forventet økning.

Les mer her.