Energi sat i perspektiv
Først vil jeg benytte lejligheden til at takke for alle de mange pæne ord og støtte, som vi har modtaget i Copenhagen Atomics. Der er næste 9000, som har læst vores to første blogindlæg og vi har modtaget utallige e-mails og mange pæne ord. Vi er desværre lidt bagud med at svare på mails, men vi gør vores bedste, så undskyld til de af jer, som endnu ikke har modtaget svar.
Samtidig vil jeg også benytte lejligheden til at fremhæve de 15 mennesker i Copenhagen Atomics, som arbejder gratis for at prøve at løse nogle af de helt store problemer, vi har her på kloden. Uden jer og ca. 10 andre, som har støttet mig hele vejen, så ville det ikke være muligt at stable et så radikalt projekt på benene.
I denne blog vil vi forsøge at give et helikopterperspektiv på de globale energiudfordringer. Til dato er der sket to kæmpestore teknologiske kvantespring i udviklingen her på jorden. For ca. 500.000 år siden lærte vi at håndtere ild. Dermed kunne vi koge/stege maden, og vi kunne få mere energi ud af maden og dermed have råd til større hjerner. Det var sådan mennesket opstod.
For ca. 200 år siden fik vi motorteknologier basseret på fossile brændsler, dermed skete der et kvantespring i den energimængde hvert menneske i samfundet havde adgang til, og vores samfund og livsvilkår har ændret sig fundamentalt siden da. Jeg tror på, at det næste kvantespring kommer til at ske imens jeg lever her på jorden, og jeg glæder mig til at følge med i den udvikling.
I denne blog vil jeg også forsøge at rykke lidt ved danskernes opfattelse af, hvor fundamentalt energi er for alting, og hvilke megastore udfordringer vi står over for, og som vi må påtage os ansvaret for at løse.
Figuren ovenfor er et remix af denne figur fra Singularity University. Kort fortalt så siger den, at menneskeheden står over for en række grand challanges, og mit udgangspunkt er at problemerne til venstre nemt kan løses, hvis blot man har energi nok, og problemerne til højre primært løses ved hjælp af informationsteknologier.
Der findes et stort antal af rapporter og grafer med ca. samme information som ovenstående figur. Jeg har valgt netop denne, fordi den giver et godt og kompakt overblik. Det er også tydeligt, at Dansk energipolitik er faktor 100 ude af proportion i forhold til de globale udfordringer, vi står over for. I 1990 var der ca. 1 milliard mennesker, som havde energi nok til at leve en vestlig livsstil. I 2030 er der mindst 5 milliarder mennesker, som forventer samme livsstil. Inderst inde tror jeg også, at danskerne synes det er rimeligt, at de andre også får adgang til den livsstil, vi nyder godt af, men vi vil meget nødig selv gå ned i levestandard.
Figur 2 viser, at vind og sol på globalt plan, nærmest ikke spiller nogen rolle i dag. Det er også tydeligt, at politikerne ikke rigtig har ændret på udviklingen i denne graf de sidste 10 år på trods af megen snak. Jeg har fuldkomment mistet troen på, at politikerne vil kunne ændre det de næste 10 – 20 år. Derfor er mit udgangspunkt, at vi ingeniører for alvor må i gang, og vi må prøve at se på, hvilke muligheder der er for at ændre drastisk på den udvikling, som vises af grafen for de næste 15 år. Det er helt tydeligt, at udviklingen vil ske uden for OECD landene. Det er også klart, at mere kul vil lede til meget mere CO2 og mange døde. Allerede i dag dør der ca. 1000 mennesker hver dag af kulkraft, og Kina åbner et nyt kulkraftværk uden filtre hver uge. Nedenstående tal medtager ikke dem, som dør i krig eller konflikt over olie og gas. Men olie og gas har en meget uheldig kobling til krig og militær; faktisk så bruger verden $ 5 milliarder hver eneste dag på militær, dette vil blot blive et endnu større problem fremover, hvis vi ikke finder ud af at knække kurverne ovenfor.
Jeg tror på, at verden fortsat vil satset på at finde løsninger inden for flere energiformer. Tabellen nedenfor viser, hvor jeg tror de største muligheder skal findes.
Der er også kæmpe potentialer i energioptimeringer, men historisk har vi set, at det, vi har sparet, blot bliver brugt på andet, og figur 2 ovenfor har allerede taget højde for løbende optimeringer på eksisterende forbrug.
Visse grupperinger i debatten har foreslået, at vi blot alle kan bruge meget mindre energi. Det tror jeg simpelthen overhovedet ikke vil ske, ikke engang hvis man vedtog det ved lov. Kun når priserne stiger meget kraftigt, vil vi bruge mindre.
Som det fremgår af animationen nedenfor, så er der en meget kraftig sammenhæng imellem energiforbrug og rigdom i et samfund. Sammenhængen er faktisk så kraftig, at økonomer ofte tror mere på tal for el-produktion end på de økonomiske nøgletal fra regeringerne i mange lande. Tal fra el produktion har også den fordel, at de ofte kan skaffes i real tid, samt for mindre geografiske områder.
I dag har vi 400 atomkraftværker i verden, som er baseret på den gamle a-kraft-teknologi, og som er meget dyre at opføre og giver problematisk affald. Hvis vi fortsætter ad den vej, så er jeg enig i, at det er urealistisk at nå op på flere end 200 nye værker de næste 15 år. Det batter ikke en skid, derfor er den gul i tabellen ovenfor. Vandkraft har heller ikke rigtig nogen mulighed for kraftig vækst de næste 15 år.
Der er rigelige mængder kul i naturen, så hvis vi bygger kulkraft med filtre og cabon capture, så er dette måske bedre end olie og gas. Kul har de sidste 5 år været den energiform med størst vækst, så det ville være fint, hvis vi kunne nå så langt, at vi blot kunne sikre os, at alt ny kul-kapacitet, var med filtre og carbon capture. OK det er måske for urealistisk at håbe på, men det gør jeg nu alligevel. CO2 + vand kan som bekendt laves til syngas og dernæst til f.eks. eDiesel og jetfuel.
Så er der thorium, sol, vind og bio tilbage, som formentlig vil kunne vækste meget kraftigt de næste 15 år, derfor er de grønne i tabellen. Mit gæt er, at hver af de tre vil kunne nå op på 5% af det globale energi- behov i 2030. Det er positivt, fordi det er bedre end de kurver, som figur 2 viser ovenfor, men det er stadig ikke nok til at undgå, at der forsat vil være en vækst i fossile energi former de næste 15 år!!!
Sol, vind og bio har været på banen i mange år, men thorium er slet ikke i produktion endnu. Kan thorium- energi overhovedet nå 5% i 2030?
Der er i mit hoved ingen tvivl om, at thoriumenergi fra en af de små modulære formeringsreaktorer vil kunne slå alle andre energiformer i pris og sikkerhed. Vi ved også, at der er nok thorium i alle lande i verden til at forsyne de enkelte lande med alt deres energi i tusinde af år.
Men kan vi udbygge thoriumenergi hurtigt nok, og vil lande uden for OECD vælge thoriumenergi? Indien og Kina har allerede valgt at satse stort på thoriumenergi, og der er interesse fra de andre store lande uden for OECD, så vi ser positivt på mulighederne for kæmpe eksport. Dog mangler Copenhagen Atomics nogle partnerskaber i de lande. Giv os et praj, hvis du kender nogle gæve forretningsmænd uden for OECD, som kan hjælpe os. Det er altså virkelig vigtigt, at du griber knoglen, så vi kan få en fremtid med mindre CO2 og krig.
Det totale energibehov i 2030 vil være ca. 200.000 TWh. Hvis man f.eks. bygger én 100 MWe thorium formeringsreaktor hver eneste dag året rundt, så giver det kun 320 TWh ny kapacitet om året, hvilket er langt under 1% af det totale energibehov. Til sammenligning er 320 TWh ny kapacitet ca. 20 gange Vestas nuværende årlige produktion af møller. Så der skal altså virkelig fart på, hvis thorium og de andre skal gøre en forskel i det globale energi mix i 2030. Der er ikke tid til navlepilleri og blame-game her i teknologiens højborg. Omvendt, når en energiteknologi først har bevist, at den kan udbygges hurtigt og billigt, så vil uanede mængder penge strømme her hen.
Det var bl.a. det dilemma jeg talte om ved Thorium Energy Alliance Konferencen i Palo Alto i sidste uge, mit indlæg kan ses her:
Hvis du vil være med, så kan vi ændre verden sammen..... skriv til joinus@copenhagenatomics.com
Tak til Søren Nielsen for hjælpen ifbm. denne blog.
