Rekordstort solkraftverk kontra kolkraft

Säkerligen är det på många sätt bra att världens största solkraftverk nu startats, nämligen solvärmeanläggningen Ivanpah i Mojave-öknen i Kalifornien.

Det som slår mig som mest intressant i sammanhanget är dock några siffror. Fastän solenergi bara utgör omkring 1 procent av USA:s elproduktion, har denna industri 140 000 anställda. Kol däremot står för omkring 42 procent av USA:s elproduktion, men kolindustrin har bara 90 000 anställda. Man förstår varför, av krassa ekonomiska skäl, man väljer att bränna kol för att generera el istället för förnybara energikällor.

Förnybara energikällor kommer att innebära att fler personer behöver arbeta i energibranschen per levererad energienhet. Fler anställda innebär högre kostnader. Inte alla delar av vår energianvändning kommer att kunna klara dessa kostnader. De delar av samhället som inte kan klara dessa kostnader kommer att rensas ut eller kräva subventioner.

De visioner som då och då basuneras ut om att det går att ersätta dagens förbrukning av fossila bränslen med förnybart missar en viktig del som de inte berättar om. Det samhälle som vi får om vi baserar oss på 100 procent förnybar energi ser väldigt annorlunda ut mot det samhälle vi har idag. Många saker vi tar för givna kommer i en sådan framtid för de allra flesta att vara en ouppnåelig lyx.

Norges olja och gas 2013

Cornucopia skriver idag om den vikande norska oljeproduktionen, men använder siffror från EIA, som bara är fram till september. Hos Oljedirektoratet finner man som vanligt de allra senaste siffrorna. Eftersom jag redan hade nedanstående halvfärdigskrivet, så putsade jag upp det och publicerar nu.

För någon vecka sedan kom siffrorna för Norges olje- och gasutvinning 2013. Sammanfattningsvis bekräftas bilden av den sjunkande produktionen och det ser ut som fallande EROEI (Energy Returned On Energy Invested). Rekordmånga fält är i drift, men ändå sjönk oljeproduktionen. Det blev under året funnet omkring hälften så mycket ny olja och gas som det utvanns. Det borrades under 2013 rekordmånga undersökningsbrunnar och antalet letningsbrunnar var det näst högsta någonsin.

Totalt producerades omkring 19 procent mindre olja och gas (räknat i oljeekvivalenter) än rekordåret 2004 och 4,9 procent mindre än 2012.

Det är kul att se hur Oljedirektoratet tror att framtiden ser ut - som vanligt antar man att nedgången kommer att plana ut - denna gång ser det ut att bli en tvär förändring från nedgång till stillastående produktion. Jag tror inte riktigt på detta. Norges oljeproduktion sjönk från 1,53 miljoner fat per dag 2012 till 1,46 miljoner fat per dag 2013 - en nedgång på omkring 5 procent. Visserligen är detta mindre än nedgången tidigare år på omkring 6 procent per år, men att nedgången skulle tvärstanna verkar inte sannolikt. Jag gissar därför på en nedgång i oljeproduktionen på 5 procent även i år. I januari 2015 får vi se vem som gissade rätt.

Det noterades även en nedgång i gasutvinningen. Oljedirektoratet anser att det är helt väntat efter "det uvanlig høye nivået i 2012", men Norges produktionstopp för oljan år 2000 kom som en överraskning, så varför inte även för gasen? Stigande gasexport är det som tillsammans med högre oljepriser räddat Norges ekonomiska tillväxt, så en topp i gasutvinningen skulle få svåra ekonomiska konsekvenser.

Intressant är också att läsa hur Oljedirektoratet ser på investerings- och kostnadsprognoser (min fetstil).

Det høye aktivitetsnivået i petroleumssektoren ventes å fortsette, men veksten opphører.
[...]
Investeringsveksten ventes å opphøre etter mer enn ti år med vekst, og om en korrigerer for utviklingen i kostnader ventes en noe redusert aktivitet.
[...]
Høye olje- og gasspriser har ført til en internasjonal oppgangskonjunktur innenfor petroleumssektoren med en betydelig kostnadsvekst som konsekvens.

Det høye kostnadsnivået kombinert med usikre olje- og gasspriser de nærmeste årene innebærer en betydelig utfordring for den videre utviklingen på norsk sokkel. Dette kan gjøre det utfordrende å oppnå tilstrekkelig lønnsomhet i prosjekter på felt i drift og nye feltutbygginger til at de besluttes av partnerskapene.
[...]
Det høye kostnadsnivået har bidratt til at prosjekter er blitt utsatt i den senere tid, med for lav lønnsomhet som en viktig begrunnelse. Dersom olje- og gassprisene faller og kostnadene holder seg stabile eller øker, vil dette få betydning for beslutning om oppstart av nye prosjekter og medføre lavere investeringer enn det som ligger i prognosen. Dette gjelder både for utbygging av nye felt og prosjekter på felt i drift. Motsatt vil høyere oljepris, kombinert med moderat kostnadsvekst, bidra til høyere investeringsnivå.

Det blir alltså på grund av den höga kostnadsnivån svårt att uppnå tillräcklig lönsamhet och vissa projekt har därför skjutits upp. Oljepriset måste också hålla sig kvar på hög nivå för att det ska bli fortsatta investeringar.

Bra ny film om peak oil

Bloggrannen Cruel Crude tipsar om en bra ny kortfilm som förklarar grunderna man behöver veta om peak oil samt om exponentiell tillväxt. Filmen är producerad av Post Carbon Institute och Incubate Pictures.

Inga nyheter för de flesta läsare, men kan vara värd att tipsa vänner och bekanta om.

Norges olja och EROEI

I morse skrev jag om nedgången i Norges oljeutvinning. I senaste årsrapporten från Oljedirektoratet finns fler intressanta saker att notera. Se t.ex. på diagrammet nedan över total produktion (olja + kondensat + NGL + gas) fram till 2010 samt prognos fram till 2015.

Framtidsprognosen är som synes optimistisk och Oljedirektoratet räknar med att utvinningen planar ut istället för att fortsätta neråt i samma takt. Som mer neutral bedömare kan man nog istället räkna med att produktionen fortsätter att falla i ungefär samma takt som tidigare.

Ett annat intressant diagram är det över kostnaderna för oljeutvinningen (ovan). De senaste åren har kostnaderna ökat kraftigt. Framförallt har kostnaden för att leta olja ökat starkt, men trots det har man som jag nämnde i morse inte funnit särskilt mycket mer olja. Kostnader innebär i detta fall energiförbrukning, för exempelvis borrning och bygge av anläggningar. Här får vi alltså en tydlig illustration av begreppet EROEI (Energy Returned On Energy Invested). Trots att Norges oljeutvinning stadigt sjunkit sedan 2001 så har kostnaderna ökat. Kostnaden (och därmed energiinsatsen) per utvunnet fat olja har alltså ökat ännu mer.

Vi har inte bara problemet med oljeproduktionstoppen, utan även ett problem med sjunkande EROEI. Den nettoenergi vi får ut blir alltså mindre och mindre. Allt större del av Norges BNP går åt till oljeletning och -utvinning.

Etanol en återvändsgränd

Jag har sagt det redan från början - etanol som drivmedel är en återvändsgränd och ger inga fördelar. Idag får vi det bekräftat i en debattartikel i Svenska Dagbladet, där Sören Wibe utgår från en rapport han skrivit som visar att etanol ökar koldioxidutsläppen. Detta förutom den andra dåliga effekten av etanol, nämligen att det riskerar att ge en matkris.

Det är också så att EROEI för etanol från spannmål är löjligt låg. Vissa räknar att den till och med är under 1, d.v.s. att det inte ens lönar sig energimässigt att producera etanol från spannmål. Mer optimistiska forskare kommer fram till en EROEI på 1,2, vilket ändå är så lågt att den extra energi man får fram inte är värd alla de tråkiga bieffekterna.

Så låt oss hoppas att vår regering nu tar sitt förnuft till fånga och slutar med alla subventioner till etanoldrivna fordon och deras bränsle. Etanoldrivna bilar borde inte heller klassas som "miljöbilar". Fast helst skulle jag vilja slippa det vilseledande begreppet "miljöbil" och man kunde istället premiera bränslesnåla bilar efter hur lite bränsle de drar. Hur man skulle räkna elbilar har jag ingen klar idé, men någon annan kanske har det?

Apropå odlingsjord så nämner Effekt idag ämnet odlingsjordens betydelse i kolcykeln. Läs även Cornucopias kommentarer till Sören Wibes artikel.

[Andra bloggar om jordbruk, livsmedel, etanol, eroei, bilism]

Abiotisk olja ingen räddning

Då och då ser man förnekare av peak oil tala om "abiotisk olja", alltså att världens petroleumreserver inte skulle ha sitt ursprung i nedbrutna alger och dylikt (biologiskt material), utan i jordens inre genom geologiska processer. För den som vill läsa mer för och emot denna teori har Wikipedia en bra genomgång av abiotisk olja med många referenser.

Även om det skulle visa sig finnas någon sanning bakom denna teori, så ger den i vilket fall som helst inte industrisamhället någon räddning från problemet med vikande oljetillgångar. För även om råoljan skulle ha abiotiskt ursprung så är den takt i vilken oljan bildas isåfall så långsam att vi ändå bränner upp oljan mycket snabbare än vad den hinner bildas. Ty en snabbare bildningstakt för oljan skulle innebära att jorden skulle bada i oljehav och ha en atmosfär med stor andel metan. Eftersom det inte är så måste alltså oljebildningstakten vara långsam.

Nå, men om vi borrar djupare efter olja, som förespråkarna av abiotisk olja föreslår? Visst kan det finnas oljereserver djupt ner i jorden, men de blir allt svårare att utvinna ju djupare de ligger. Här kommer begreppet EROEI in, alltså Energy Returned on Energy Invested, även kallat EROI. Det kostar nämligen energi att utvinna energi. Den första råoljan som upptäcktes sprutade mer eller mindre av sig själv ur marken och energiinsatsen som behövdes var minimal. EROEI låg någonstans runt 100 - man fick alltså ut 100 energienheter för varje insatt energienhet. För olja som ligger djupt krävs stora insatser av energi för borrning, oljeriggar med mera, särskilt när oljan ligger under havet. När EROEI går ner till 1 är det game over. Då lönar det sig inte längre att utvinna oljan, utan det är lika bra att använda insatsenergin direkt. Tillväxtsamhället är inte bara beroende av olja, det är också beroende av tillräckligt billig olja, ty annars går alltför stor andel av BNP åt till att betala energin och då stannar den ekonomiska tillväxten av. När EROEI är låg innebär det att oljan blir dyr. Djupt liggande olja ger som sagt låg EROEI, dyr olja och även en långsammare utvinningstakt.

Man ska inte heller glömma att jorden vid det här laget är väl genomsökt vad gäller oljereserver. Mänskligheten har med största sannolikhet funnit alla de största och mest lättutvunna oljereserverna. Skulle det mot förmodan dyka upp något nytt jättefält à la Nordsjön kommer det endast att skjuta upp peak oil med några år, eftersom världen nu förbrukar råoljan i en rasande takt av runt 85 miljoner fat om dagen. Även om teorin om abiotisk olja skulle vara sann, så tror väl ingen att berggrunden fylls på med olja i en takt av 85 miljoner fat om dagen? Frågan om biologiskt eller abiotiskt ursprung för petroleum är alltså ointressant för peak-oil-problemet. Råoljan bildas hursomhelst i ett tidsperspektiv av miljontals år, medan vi bränner upp den i ett tidsperspektiv av något hundratal år. Även om abiotisk olja skulle bildas på så kort tid som tiotusentals år bränner vi av den i för hög takt.

[Andra bloggar om peak oil, oljekrönet, olja, oljeproduktionstoppen, energi, eroei]

Olika slags råvaror och resurser

För att en mänsklig ekonomi ska snurra krävs användning av olika råvaror och resurser. Även de enklaste ekonomierna - jägar- och samlarsamhällena - är beroende av råvaror och resurser. Vårt moderna industrisamhälle använder förstås en oerhörd mängd olika råvaror och resurser som vi är beroende av för att ekonomin ska fungera. Att förstå skillnaderna mellan de olika sorterna av råvaror och resurser är grundläggande för att förstå hur ekonomin fungerar och kan komma att förändras. Jag har sammanställt denna artikel för att kunna ha den som referens i kommande bloggartiklar.

För det första måste man skilja på råvaror, t.ex. järn, olja, trä, vete, samt resurser, t.ex. odlingsmark och solstrålning.

Råvaror kan delas in i olika kategorier. Det finns råvaror som är ändliga i ett mänskligt perspektiv, eftersom de skapas genom geologiska processer som tar tiotals eller hundratals miljoner år. Exempel på ändliga råvaror är olja, kol, järn, koppar och fosfat. Sedan finns det råvaror som ständigt förnyas i en sådan takt att det är märkbart i ett mänskligt perspektiv. Exempel på detta är trä, halm, vete, fisk och kogödsel.

De ändliga råvarorna har vissa grundläggande drag gemensamt. De finns koncentrerade i olika fyndigheter, t.ex. oljefält eller malmfält. Dessa fyndigheter är för de flesta råvaror inte särskilt jämnt fördelade över världen, utan vissa länder sitter på enorma fyndigheter, medan andra är helt utan. Jämför t.ex. Sverige och Norge, där Norge har jättelika oljetillgångar, medan Sverige troligen inte har några som är värda att utvinna. Sverige har istället enorma järnmalmsfält. Fyndigheter av ändliga råvaror finns också av varierande kvalité. Den första råoljan som mänskligheten använde sipprade upp ur marken av sig själv. När man började utvinna råolja i större skala för runt 150 år sedan behövde man bara borra ett hål och låta oljan spruta upp av sig själv. För de oljefynd som görs idag krävs oftast betydligt större insatser av energi för att få fram någon olja.

Koppar är ett annat exempel. Den första koppar som mänskligheten använde var troligen de sällsynta klumpar av ren koppar som finns utspridda här och var. Därefter kom någon på hur man kunde utvinna koppar ur malm. Till att börja med användes förstås de mest lättillgängliga och koncentrerade malmerna, men efterhand som de tog slut har man gått över till mer utspädda malmer. I dagens koppargruvor kan koncentrationen vara under en procent. För att utvinna koppar ur så utspädda malmer krävs förstås stora mängder energi.

Ett annat gemensamt drag för ändliga råvaror är att de har en historisk produktionskurva som efterhand ökar (om än ibland i vågor) för att någon gång nå en global produktionstopp och sedan efterhand minska (även detta kan ske i vågor). Se exemplet till höger för hur oljans produktionskurva kan komma att se ut (klicka på diagrammet för att förstora det). Det tar alltså inte tvärstopp, som en kran som slutar rinna, utan det blir en gradvis minskning av utvinningstakten, som en kran som stängs sakta. När denna produktionstopp kommer att inträffa är olika för olika råvaror.

De ändliga råvarorna kan också delas in i två underkategorier - återvinningsbara och icke återvinningsbara. När man har bränt upp ett fat med olja finns ingen möjlighet att få tillbaks det. Däremot kan man återvinna järn ur skrotade bilar, om än med insats av energi. Om det är lönsamt dikteras förstås av världsmarknadspriset på järn kontra hur mycket energi som åtgår för återvinningen.

För återvinningbara ändliga råvaror är således inte endast den globala utvinningstakten intressant för tillgången, utan även återvinningstakten, som i sin tur är beroende av en mängd faktorer, framförallt energiåtgång samt priset på energi.

För icke återvinningsbara ändliga råvaror styr den globala utvinningstakten helt tillgången. De flesta icke återvinningsbara råvarorna är energiråvaror, t.ex. kol, olja, gas och uran.

Ett gränsfall för återvinningsbarhet utgör råvaran fosfat, en av basråvarorna för konstgödsel. Vissa länder i världen, t.ex. Marocko, har stora fosfatfyndigheter, som bryts och sedan till största delen blir till konstgödsel som sprids på världens åkrar. En del av fosfatet lakas ur och hamnar i vattendragen och till slut i havet. Delar av fosfatet cirkulerar dock i ett kretslopp genom växtrester och djuravföring. Här skulle man kunna göra mycket för att återvinna mer av denna råvara. Fosfat kan dock idag i princip behandlas som en icke återvinningsbar ändlig råvara, eftersom en viss andel hela tiden läcker ut. Dagens jordbruk kräver stora insatser av fosfat, mycket mer än vad som återvinns.

All utvinning av ändliga råvaror är förknippad med miljöproblem av olika grad, t.ex. luft- och vattenföroreningar, eller stora sår i naturen efter gruvdrift. Detta kan i många fall minska mängden tillgängliga förnyelsebara råvaror.

De förnyelsebara råvarorna verkar ses som oändliga av somliga, men det är såklart inte sant. Tillgången begränsas här av tillgängliga resurser, främst solljus, vatten, mark och näring. Man kan i längden inte ta ut mer av en förnyelsebar råvara än vad som återbildas per år. Ett praktexempel är fisk, där större delen av jordens fiskbestånd är utfiskade i olika grad. Uttag av förnyelsebara råvaror måste därför alltid hålla sig inom gränserna och i många fall krävs även åtgärder för att säkra återväxten, t.ex. skogsplantering. Det är också viktigt att se till att de resurser som krävs för produktionen inte förstörs.

Förnyelsebara råvaror kan användas antingen som råmaterial (t.ex. trävirke) eller som energiråvaror (t.ex. ved).

För att komplicera bilden av råvarorna kan vissa råvaror ersätta andra. Exempelvis kan många saker tillverkas av både järn och aluminium. Detta kan även ske tvärs över kategorigränserna. Olja, som huvudsakligen är en energiråvara, kan användas som råvara för att producera plast, som man kan göra en stekspade av. Men en stekspade kan också tillverkas av stål och trä. Vissa ändliga råvaror kan när brist uppstår ersättas av andra råvaror, dock med stora energiinsatser. Exempelvis är grus en ändlig råvara, men genom att krossa berg, som finns i överflöd, slipper vi att göra slut på våra grusåsar. Men, som sagt, det kräver en massa energi.

Vissa råvaror kan också ha olika förutsättningar i olika delar av världen. I större delen av Sverige kan man se sötvatten som en förnyelsebar råvara, eftersom det regnar såpass mycket här. I Saudiarabien däremot finns visserligen stora vattenreservoarer djupt under marken i vissa delar, men de fylls på så långsamt att de ur ett mänskligt perspektiv måste anses som ändliga resurser. Återstår då alternativet att utvinna sötvatten ur saltvatten, vilket kräver stora insatser av energi. I Saudiarabiens fall handlar det såklart om energi från ändliga råvaror - gas och olja.

Salt är också lite speciell som råvara. Dels finns här och var i världen stora underjordiska saltgruvor, t.ex. i Tyskland och Polen. Bergsalt är alltså en ändlig råvara. I andra delar av världen, t.ex. runt Medelhavet, lönar det sig istället att utvinna salt ur havsvattnet med hjälp av solens värme i stora saliner. Där är havssalt en förnyelsebar råvara, eftersom havet fylls på med salt mycket snabbare än mänsklighetens utvinningstakt.

Resurser är ett vitt begrepp och inkluderar odlingsmark, betesmark, skogsmark, fiskevatten, solstrålning och vind. Här skulle man kunna göra en uppdelning mellan markresurser (inklusive vattendrag och hav), energiresurser och ekosystemtjänster.

Markresurser måste vårdas för att man ska kunna dra nytta av dem. Odlingsmark har t.ex. överst ett matjordslager som i princip är en förutsättning för att man ska kunna odla där. Ett stort problem i många delar av världen är förlusten av matjord. Värst är det troligen i vissa tropiska länder, men även i länder som USA kan erosion ställa till med grav försämring av resursen odlingsmark. Även om det inte alltid är så allvarligt som på den här bilden, så sker i stora delar av världens kornbod USA en ständig gradvis förlust av matjord som på sikt hotar jordbruksproduktionen. Om man misshandlar odlingsmarken försämras alltså denna resurs. Men det går faktiskt också att förbättra jorden genom att använda vettiga odlingsmetoder, även om det tar tid.

Ett exempel på en förstörd markresurs är Östersjön. Våra utsläpp har förorenat detta innanhav så att stora delar av fiskbestånden inte längre förökar sig lika bra som förr och många fiskar har så höga gifthalter att de inte rekommenderas som föda till gravida kvinnor. Ovanpå detta så har vi också överutnyttjat den förnyelsebara råvaran fisk som produceras i denna markresurs.

Energiresurser är av olika slag - sol, vind, vågor och fallhöjd i vattendrag. För att kunna använda dessa resurser krävs någon form av anläggning som tillvaratar energin, t.ex. ett vindkraftverk. Oftast inkräktar dessa anläggningar på markresursens produktivitet. Kraftverksdammar är ett bra exempel, som förstör skogsmark, odlingsmark och fiskevatten.

Förutsättningen för att kunna använda de flödande energiresurserna är förutom att man bygger en anläggning för att tillvarata resursen (ett kraftverk) också att man underhåller anläggningen, samt att man har någon form av infrastruktur omkring, t.ex. en elledning från ett kraftverk. Bygget och underhållet av kraftverket och infrastrukturen kräver råvaror, som oftast är ändliga, om än i viss mån återvinningsbara. Det kräver också energi.

Även möjligheten till utvinning av energiresurser kan förstöras av mänsklig påverkan. Exempelvis kan kalhuggning av skogar och åtföljande erosion störa flödena i vattendrag, vilket försämrar möjligheten till att utnyttja vattenkraft.

Ekosystemtjänster är en form av resurser som inkluderar allt nyttigt som naturen producerar som vi ofta tar för givet. Världens växters produktion av syre som gör att vi kan andas får väl anses vara den viktigaste ekosystemtjänsten. En annan viktig ekosystemtjänst är bins och andra insekters pollinering av blommor. Hur värdefull denna tjänst är framgår tydligt om man betänker alternativet att t.ex. gå runt och handpollinera en äppelodling. Även ekosystemtjänster kan förstöras på olika sätt av mänsklig påverkan. Exempelvis har utdikningen av stora våtmarker gjort att den naturliga rening av vattnet som utförs där har slutat fungera.

Som du kanske har märkt dyker ordet energi upp ofta i denna text. För att kunna utvinna råvaror och utnyttja resurser krävs alltid energi. Det är därför de ändliga energiråvarorna (olja, kol, gas) är så viktiga och i ekonomiska sammanhang måste särbehandlas från övriga råvaror, vilket tyvärr ofta inte görs. De påverkar nämligen priset på alla andra råvaror. Dessutom så är det så att förhållandet mellan produktion, konsumtion och pris inte fungerar på samma sätt. För en vanlig ändlig råvara som koppar kommer en högre efterfrågan att leda till att det blir lönsamt att bryta mer utspädda malmer. Detta kan i princip fortsätta in absurdum, bara efterfrågan är tillräckligt hög för att motivera det högre priset som mer utspädda malmer ger p.g.a. det större energibehovet. Ta exemplet guld, som det ibland lönar sig att utvinna vid koncentrationer på endast 0,5 miljondelar. För de ändliga energiråvarorna är istället EROEI viktig, alltså "Energy Returned On Energy Invested". En EROEI på 25 innebär t.ex. att man får ut 25 joule energi för varje joule som går åt till att utvinna energiråvaran. Om kvalitén på fyndigheten blir för låg går det åt lika mycket energi för utvinningen som man i slutändan får ut. Då har man en EROEI på 1 och då lönar det sig inte längre att försöka utvinna energiråvaran. Därmed kan priset bli hur högt som helst, men det kommer i alla fall inte att löna sig att utvinna mer av energiråvaran.

Dessutom är de ändliga energiråvarorna speciella genom att de har så koncentrerad energi. Energiresurserna såsom sol, vind och vatten är mycket mer utspädda. Jag berörde ämnet lite grann i artikeln "Energiersättning - ett räkneexempel". För vissa användningsområden är också de ändliga energiråvarorna oerhört viktiga, t.ex. för transporter. Detta p.g.a. att de är så koncentrerade och därmed portabla. Extremfallet är flyget, som inte skulle vara möjligt utan råoljebaserat flygbränsle. Visst skulle man troligen kunna framställa flygbränsle av biobränsle, men isåfall i så liten skala att det är försumbart.

Har jag glömt något? Tror inte det. Då är det dags för en sammanfattning.

• Råvaror
  • Ändliga råvaror
    • Återvinningsbara ändliga råvaror (t.ex. järn, koppar, aluminium)
    • Icke återvinningsbara ändliga råvaror (t.ex. olja, kol, gas, fosfat)
  • Förnyelsebara råvaror (t.ex. trä, halm, fisk)
• Resurser
  • Markresurser (t.ex. odlingsmark, skogsmark, fiskevatten)
  • Energiresurser (t.ex. solstrålning, vind, fallhöjd i vattendrag)
  • Ekosystemtjänster (t.ex. pollinering, vattenrening)

Den globala oljeexporten

Apropå Cornucopias diagram över den global oljeproduktionen som jag nämnde häromdagen, så finns det ett annat viktigt diagram, nämligen över total oljeexport, dvs hur mycket olja som finns tillgänglig på världsmarknaden, när oljeproducentländerna själva har slörpat i sig sin andel. Jag har plockat följande diagram från senaste Oilwatch Monthly, som ges ut av ASPO Netherlands.
Här syns de senaste årens platå tydligt. Notera också särskilt att den globala produktionstopp som sattes i juli 2008 inte motsvaras av någon topp i exportdiagrammet, utan tydligen "åts upp" av oljeproducentländerna själva.

Varför är exportsiffrorna så intressanta, kan den oinvigde fråga sig. Jo, för att det är exporten som styr världsmarknadspriset på råolja. Det finns ytterligare ett problem som tillkommer ovanpå själva oljeproduktionstoppen, nämligen att konsumtionen i oljeutvinningsländerna ökar, vilket ibland minskar exporten redan innan utvinningstakten börjar minska. Praktexemplet är USA som blev nettoimportör av olja långt innan den egna produktionen toppade år 1970.

För oss i icke-oljeutvinnande Sverige är diagrammet ovan egentligen det mest intressanta, eftersom det är den olja som finns kvar för oss att dela med alla andra icke-oljeutvinnande länder i världen.

En annan intressant sak som man ser i rapporten Oilwatch Monthly är att det för tillfället tycks finnas en reservkapacitet hos OPEC på fyra till sex miljoner fat per dag. Om denna reservkapacitet verkligen finns där betyder det att världen kanske kan hålla sig kvar runt platånivån något år till, trots branta produktionsnedgångar i t.ex. Mexiko.

I rapporten påpekas också att det idag behövs energin från cirka 6 liter olja för att pumpa upp ett genomsnittligt fat olja (159 liter), mot endast 3 liter i början av 1990-talet. Detta är ett problem som ofta inte nämns i media och som ekonomer ofta inte har förstått. När vi går mot dyrare olja (alltså svårare att utvinna) går det åt mer och mer energi för att utvinna den. Detta viktiga begrepp brukar kallas EROEI (Energy Returned On Energy Invested). I början av 1990-talet låg alltså genomsnittlig EROEI för olja på 53 (159 delat med 3), men idag är vi nere på EROEI runt 26. När genomsnittlig EROEI sjunker går allt mer av den globala oljeproduktionen åt till att utvinna olja, som därmed blir allt dyrare i en självförstärkande process. Vid EROEI 1 upphör förstås alla möjligheter att försöka utvinna oljan, men långt innan dess får vi allvarliga problem.

Metanoltokeri efter etanolvansinnet?

Jag läser på SvD.se att gamle miljökämpen Björn Gillberg nu tänker starta metanolfabrik i Hagfors i Värmland, som bygger på tekniken att förgasa skogsråvara. Som vanligt haussas alla nya satsningar på alternativa bränslen tämligen okritiskt.

När anläggningen är färdig kommer man enligt planerna att producera 345 000 liter metanol per dygn, vilket tydligen motsvarar 2% av den svenska bensinförbrukningen. Man ska dessutom producera fjärrvärme till kommunen, vilket verkar sunt för projektets överlevnad. Man räknar med att ta skogsråvara från 10-15 mils radie. Låt oss räkna på det. EROEI för metanol från skogsråvara ligger någonstans runt 2,6. Energidensiteten för metanol är cirka 22 MJ/kg och för trä cirka 11 MJ/kg. Metanol har en densitet på 791 kg/m³ och trä på cirka 455 kg/m³. Det skulle innebära att det går åt cirka 11400000 kubikmeter skogsråvara per år. Inom 12,5 mils radie finns totalt 4906250 hektar. Låt oss anta att 60% av denna mark är skog med en medelbonitet på 6 m³sk per hektar och år. Då behövs omkring 6,4% procent av den årliga skogstillväxten inom 12,5 mils radie för att försörja metanolfabriken. (Rätta gärna mina siffror om jag räknat fel någonstans.) Är det rimligt? Kanske om ingen annan konkurrerar om skogsråvaran... Just nu i lågkonjunktur minskar väl konkurrensen om skogsråvaran, men hur blir det framöver?

Med tanke på alla problem som dykt upp runt etanol som bränsle undrar jag hur det blir för metanolen. Många beräkningar som ligger bakom såna här projekt tenderar att vara för optimistiska. Och så ignorerar man gärna vissa fakta, såsom att metanol är korrosivt.

Rent ekonomiskt ger VärmlandsMetanol mig lite dåliga vibbar. I somras gjorde man tydligen nyemission och "I år planeras ytterligare en nyemission riktad till några utvalda kapitalstarka ägare. Därefter, oklart när, görs en större och bredare emission samt en börsnotering. Men då måste finansmarknaderna ha lugnat ner sig." Tyvärr, herr Gillberg, så har just nu de flesta projekt som finansieras genom lån eller aktieemissioner inte framtiden för sig. Tydligen ska man investera totalt 2 miljarder kronor.

P.S. Bensin har en energidensitet på runt 45 MJ/kg och en densitet på runt 740 kg/m³. En liter metanol innehåller alltså lite drygt hälften av energin i en liter bensin.

Myterna om bränsleceller och vätgas

I samband med bilindustrins kris dyker diverse stolliga förslag upp. En man vid namn Lars Öjefors vill satsa en massa pengar av regeringens räddningspaket på bränsleceller. Jag trodde att de flesta hade förstått att bränsleceller och vätgas överhuvudtaget inte har någon ljusare framtid i bilsammanhang, men av artikeln framgår att det ingalunda förhåller sig så. Nu råkar ju Lars Öjefors tala i eget intresse, då han är ordförande för Mistras bränslecellsprogram.

Många framstående forskare, däribland Joseph Romm har påpekat att vätgas som drivmedel och bränsleceller i synnerhet har en mängd problem. Låt mig ta upp lite här...

1. Vätgas måste komprimeras för att få rimlig mängd bränsle i en biltank. Trots det får bilen mycket kortare räckvidd på en tankning än en bensinbil. Komprimeringen leder till större risk för allvarliga läckor.
   
2. Ett alternativ till komprimering är att kyla ner vätgasen till vätska. Detta kräver energi, vilket ytterligare försämrar den redan dåliga EROEI för bränsleceller (se nedan).
   
3. Vem vill krocka med en bil med en tank fylld med högexplosiv vätgas?
   
4. Det tredje alternativet för lagring av vätgas är som metallhydrid, varvid man slipper reaktiviteten, explosionsrisken och kylbehovet. Å andra sidan blir en tank fylld med metallpulver väldigt tung, så bilen kommer att dra mer bränsle.
   
5. Vätgas är oerhört reaktiv. I kontakt med metaller delar molekylerna upp sig i atomer, som för det första är ännu mer reaktiva, för det andra slinker ut lättare, eftersom de är mindre.
   
6. Väte har en förmåga att läcka ur alla typer av behållare, hur täta man än gör dem, eftersom molekylerna är så himla små. Enligt Joseph Romm läcker alla vätgasbehållare med någon procent per dag. Vem vill ha en sån tank i bilen?
   
7. Vätgas är ingen energikälla (som t.ex. naturgas är), utan en energibärare (som t.ex. elektricitet är). Vätgas måste därför produceras. Billigaste sättet är att framställa den ur metan (från naturgas), men då slipper vi ju inte ifrån fossila bränslen. Det är mycket energieffektivare att bränna metanet direkt istället för att gå omvägen via vätgas.
   
8. Det andra sättet att framställa vätgas är genom att dela upp vatten i väte och syre genom t.ex. elektrolys. Problemet är energiförlusten... för att framställa vätgas ur vatten åtgår minst 286 kJ per mol vatten. Räkna lite själv för att se vilka orimliga energimängder som krävs om vi skulle driva bara några procent av vår fordonsflotta på väte.
   
9. P.g.a. termodynamikens lagar får bränsleceller ett riktigt dåligt EROEI (nettoenergiutbyte).
   
10. Kostnaden för att framställa bränsleceller är hög.
    

Bränsleceller kan vara intressanta i vissa tillämpningar, men för att driva fordon finns mycket bättre alternativ, t.ex. batterier. Wikipedia har mycket bra information om bränsleceller för den som vill läsa mer, med många referenser till andra artiklar.

Om man nu nödvändigtvis vill använda vätgas för fordonsdrift (trots punkterna 1-8 ovan) är frågan om det inte är effektivare att använda en anpassad Ottomotor än att använda bränsleceller.

Vill du efter att ha läst detta fortfarande investera dina pengar i forskning på bränsleceller för fordonsdrift, så varsågod. Investera bara inte mina pengar (inklusive mina skattepengar).