Naturgas ersätter kol i Europa

Transkript

1

2 aturgas ersätter kol i Europa G S aturgas har liksom olja och kol bildats av växter och djur och påträffas därför ofta på samma ställen som dem. aturgasreserverna är i dag lika stora som oljereserverna, mätt i energiinnehåll. aturgas är ur miljösynpunkt bättre än olja i och med att den inte innehåller lika stor mängd svavel och ger lägre koldioxidutsläpp. aturgasens andel av energitillförseln har ökat under slutet av 1900-talet och är nu den snabbast växande energikällan i världen. US svarar för ungefär en tredjedel av den totala utvinningen. Men de stora reserverna av ekonomiskt utvinningsbara tillgångar finns i yssland. Sverige har inga egna kända tillgångar, utan importerar naturgas från de danska fyndigheterna i ordsjön, till Skåne och västkusten. Gasen transporteras i gasledningar som når alla större orter mellan relleborg och Göteborg. aturgas används i Sverige mest inom industrin och till att producera el och värme. Stadsgasen på väg bort? Stadsgas är en sammanfattande benämning på gas som produceras med kol eller bensin som råvara. I början av 1900-talet hade ett 40-tal svenska städer gasverk som producerade gas från kol. Gasen distribuerades sedan till hushållen i ett ledningsnät. Under senare delen av 1900-talet blev gasverken olönsamma och idag finns enbart ett kvar, i Stockholm. Där tillverkas gasen av lättbensin. I västra Sverige, där naturgas finns, distribueras i flera städer en blandning av naturgas och luft i de gamla stadsgasnäten. Sverige har ingen egen naturgas. Vi importerar naturgas från Danmark via gasledningar till Skåne och västkusten. Produktion Produktion onsumtion Jämförelse av storleksordningen mellan produktion och konsumtion av naturgas i världen Gaslyktor började lysa upp flera svenska städer redan i mitten på 1800-talet. Denna stadsgas som framställdes ur kol, fick senare en bred användning inom hushåll och industri för uppvärmning. 18

3 Gärstadverket i Linköping. vfall är inte skräp Drygt 303 kilo per person och år. Så mycket avfall kastar varje svensk i sin soptunna i genomsnitt. Detta efter att först ha lämnat 112 kg till återvinning. Men avfallet är inte bara skräp utan det är en resurs också. Samtidigt som vi minskar sopberget när vi förbränner det kan vi utvinna energi. Med modern förbränningsteknik och reningsutrustning är utsläppen från avfallsförbränning jämförbara med andra bränslen som biobränsle, kol och torv. I dag förbränns avfall på 21 platser i landet, vilket ger 5,3 Wh värme till fjärrvärmenäten. Om all energi i hushållsavfallet och det brännbara industriavfallet i Sverige kunde tas tillvara, skulle det motsvara drygt 10 Wh i färdigproducerad värme, eller dubbelt så mycket som avfallsförbränningen producerar idag. Den snabbt ökande källsorteringen av både hushållsavfall och industriellt avfall gör att en stor del av det brännbara avfallet går till återvinning. Det innebär att energiinnehållet i soporna blir lägre så att annat bränsle måste komplettera avfallet i de anläggningar som eldas med avfall. 19 BIOGS Biologisk förgasning innebär att biologiskt material bryts ned av bakterier till gas, huvudsakligen metangas och koldioxid. Denna process sker på sjöbottnar och i mossar, men också i våra vanliga soptippar. Biogas bildas även vid slambehandling i avloppsreningsverk. Biogasen tas om hand för energiproduktion på många ställen i landet. Det sker genom att man skiljer ut organiskt material och låter det biologiskt brytas ned utan syretillförsel. På detta sätt utvinner man inte bara energi, utan minskar även avfallsmängden. Biogasen kan användas inom alla de områden där naturgas används, dvs för värme och elproduktion och som drivmedel i fordon. ör viss användning, t ex i fordon, måste biogasen renas från koldioxid och eventuella ämnen som kan orsaka rost. Värmeproduktion är det enklaste och vanligaste användningsområdet för biogas. I Sverige finns ett hundratal biogasanläggningar i drift, varav de flesta finns på vattenreningsverk och på avfallsdeponier. Man får en miljömässigt bra behandling av avfallet samtidigt som man utvinner ett miljövänligt bränsle. nläggningarna producerar årligen sammanlagt 1 1,5 Wh, mest värme, men även el. Biogas har mest betraktats som en biprodukt, men på senare år har intresset ökat för biogas som fordonsbränsle och det går att utöka denna energiutvinning. V L L

4 ärnkraften tänder varannan glödlampa I dag finns det ca 440 elproducerade kärnreaktorer i drift i ett 30-tal länder. De står för ungefär en sjättedel av världens elproduktion. ärnkraften svarar sedan 90-talet för ungefär hälften av Sveriges elproduktion. Energin frigörs ur uran I kärnkraftverk används uran som bränsle. Uran finns i alla världsdelar och bryts i ett flertal länder. Sverige köper sitt uran främst från ustralien och anada. Uranmalmen bryts i gruvor och krossas, renas och anrikas sedan i ett uranverk. Malmen har för låg halt av klyvbart uran (uran-235) och måste därför anrikas. Det innebär att man bearbetar uranet så att halten uran- 235 ökar. aturligt uran innehåller bara 0,7 procent uran-235 och resten är uran-238. Efter anrikningen ökar halten uran-235 till ca 3 procent. Uranet formas till små cylindriska s k kutsar. Dessa packas i långa rör som fungerar som bränsleelementet i kärnkraftreaktorn under drygt fem år. är bränslet är på plats i reaktorn aktiveras det så att uranatomkärnorna börja klyvas i en process som kallas fission. Då frigörs värme. rån de delade atomkärnorna frigörs neutroner som i sin tur klyver andra atomkärnor. Det uppstår en kedjereaktion. Värmeenergi får vatten att koka och bilda ånga som driver turbiner. ärnkraft och miljö lla energislag har sina risker för miljön. ossila bränslen ökar koldioxidutsläppen med risk för påverkan av jordens klimat. I vissa områden på jorden är biobränsleanvändningen alltför hög och hotar att ödelägga naturen. I vissa Uranatom ybildade fria neutroner eutron rigjod energi är en atomkärna klyvs frigörs både protoner och neutroner. De neutroner som frigörs vid klyvningen av en uranatom klyver andra uranatomer och då uppstår en kedjereaktion. Hela denna klyvningsprocess kallas fission. Energin, som tidigare hållit samman atomen, frigörs vid klyvningen och omvandlas bland annat till värmeenergi. Det är den värmen som används till att producera el via en turbin och generator. I en kokarreaktor förångas vattnet i reaktortanken. Ångan driver turbinen som genererar el. I en tryckvattenreaktor hålls trycket i reaktortanken så högt att vattnet inte kokar. Det heta vattnet leds i stället till en separat ånggenerator där värmen i reaktortankens vatten överförs till en annan vattenkrets. 20

5 inghals orsmark Barsebäck Oskarshamn ärnkraftverk finns på fyra orter i Sverige; inghals, orsmark, Barsebäck och Oskarshamn, med tillsammans 11 reaktorer i drift. rån 1985 till 2001 länder är kärnkraftreaktorerna osäkra och kärnkraftavfall lagras där på ett otillfredsställande sätt. Den stora utmaningen är att mänskligheten i framtiden kommer att behöva en betydligt ökad energitillförsel för att den ökande befolkningen ska kunna överleva. Startade på 50-talet ärnkraftteknologin började utvecklas på 1950-talet och har sedan dess stadigt förbättrats. Sverige har bland världens säkraste kärnkraftreaktorer och i övrigt gynnsamma förhållanden för att driva kärnkraftverk. ärnkraften har tillsammans med vattenkraften givit den svenska konsumenten, hushåll såväl som industri, elenergi till ett internationellt sett konkurrenskraftigt pris. ärnkraften har också bidragit till minskade utsläpp av svaveldioxid, kväveoxider, koldioxid mm. Den svenska kärnkraften började byggas ut under 1970 och 80-talen. Den har diskuterats mycket och varit föremål för folkomröstning. ärnkraftens problem är risken för olyckor, sabotage, spridning av plutonium för kärnvapenändamål och förvaringen av det radioaktiva avfallet. Om kärnkraften inte sköts rätt kan följderna bli mycket allvarliga. Verksamheten har därför höga krav på säkerhet och måste övervakas noga. I historiken finns två allvarliga haverier. Vid Harrisburg i US 1979 var en härdsmälta nära förestående. I Ukraina havererade kärnkraftverket i jernobyl 1986 den mest förödande olycka som inträffat i något kärnkraftverk. Svenska kärnkraftverk är inte konstruerade som detta och har högre säkerhetskrav, men händelserna i forna Sovjet har spelat stor roll för står de för ungefär hälften av Sveriges elproduktion. Åtta reaktorer är av kokvattentyp, tre (i inghals) är av tryckvattentyp. de fortsatta besluten beträffande kärnkraft i Sverige stängdes Barsebäck 1 efter riksdagsbeslut. D ILLMPIG ärnteknik förknippas i allmänhet med elproduktion. Det är inte lika känt att utvecklingen även har gett viktiga sidoeffekter, med många tillämpningar inom vetenskap, teknik, medicin, jordbruk och miljöteknik. Enligt amerikanska studier är omsättningen fyra gånger större och antalet sysselsatta nästan tio gånger fler inom icke energirelaterad kärnteknik än inom kärnkraftproduktion. 21

6 Mångfaldig säkerhet skyddar från radioaktiv strålning Genomsnittlig stråldos/år I genomsnitt får en svensk en stråldos på drygt 4 msv per år. Cirka 2/3 av den totala genomsnittsdosen kommer från naturen: radon i bostäder och naturlig bakgrundsstrålning. adon är naturligt förekommande i byggmaterial och berggrund. Övrigt: < 0,1 msv Sjukvård, behandling 0,7 msv Sjukvård, undersökning 0,7 msv aturlig bakgrundsstrålning kommer från kosmos, markens gammastrålning och den egna kroppens muskler (ca 1/3 från vardera). Cirka 1/3 av den totala genomsnittsdosen kommer från sjukvård: röntgenundersökningar och strålbehandlingar. aturlig bakgrundsstrålning 1 msv I ett kärnkraftverk skapas många ämnen som är radioaktiva. Sådana ämnen sänder ut strålning när de ombildas till stabila ämnen. Strålning från radioaktiva ämnen kan vara farlig om den når levande organismer. Därför måste man se till att radioaktiva läckage inte sker. ör detta finns flera olika säkerhetssystem på kärnkraftverken. Bränslet i sig är en ytterst hård keramik, ungefär som tegel. Bränslet löser sig inte i vatten och radioaktiva ämnen är hårt bundna till bränslet. Bränslet ligger i gastäta rör som i sin tur skyddas av reaktortankens väggar och reaktorinneslutningens väggar av stål och nära tre meter tjock betong. ll hantering av bränslet sker under vatten som skydd mot strålning. Bränslets kedjereaktion kan stängas av på några sekunder om det uppstår problem. ll hantering av bränslet sker under vatten. Vatten skyddar effektivt mot radioaktiv strålning. De svenska anläggningarna är kanske de allra säkraste med flera barriärer som förhindrar utsläpp. ärnkraftverk i Östeuropa har sämre säkerhetssystem än de svenska reaktorerna, t ex vad gäller brandskydd och reaktorinneslutning. Vissa är även instabila och kan skena, t ex de i jernobyl. adon i bostäder 2 msv Cirka 1% av den totala genomsnittsdosen kommer från industri & forskning: rengöring, sterilisering och röntgenkontroller av artiklar mm, kärnkraft*, nedfall från atombombsprov och jernobylolyckan**. *rån den svenska kärnkraften kommer mindre än 0,01% av den totala genomsnittsdosen. **Den extra strålningen från jernobylolyckan uppmättes i de mest drabbade områdena i Sverige till drygt 3 msv under det första året. Därefter har den minskat succesivt. älla: SSI (Statens Strålskyddsinstitut). VD SÅLIG? Det finns många olika typer av strålning. Den strålning som kommer från radioaktiva ämnen och röntgenstrålning kallas joniserande strålning och mäts i sievert, Sv, eller oftare i millisievert, msv (tusendels sievert). Joniserande strålning från radioaktiva ämnen i naturen, människokroppen och från kosmos har alltid funnits. Sedan 100 år har människan använt sådan strålning i sjukvården och studerat dess effekter. adioaktiv strålning är ett värdefullt hjälpmedel för att undersöka t ex benbrott och upptäcka tumörsjukdomar. Den används för att behandla cancer, men kan också orsaka cancer. Det finns en ökad cancerrisk för människor som under kort tid (minut dygn) utsätts för stråldoser som är högre än 100 msv. Vid höga stråldoser (över 1000 msv) uppträder strålsjuka och risken för att senare drabbas av cancer är påtaglig. Effekterna från stråldoser under 100 msv är svåra att urskilja från effekterna av andra faktorer i vår miljö. Man antar dock att risken är proportionell mot stråldosen. Största delen av den strålning vi utsätts för dagligdags kommer från radon i våra bostäder, naturlig bakgrundsstrålning och röntgenundersökningar inom sjukvården. 22

7 vfallet från kärnkraften ärnkraftverk Sjukvård Industri orskning använt kärnbränsle driftavfall Centralt mellanlager för använt kärnbränsle (CLB). Slutförvar för radioaktivt driftavfall (S). Djupförvar för använt kärnbränsle. En första etapp av slutförvaret beräknas tas i drift SB har i dag ett transportsystem, ett slutförvar för radioaktivt driftavfall (S) och ett mellanlager för använt kärnbränsle (CLB). Det som återstår att bygga är en inkapslingsanläggning och ett djupförvar för slutlig förvaring av det använda bränslet. ostnaderna för avfallshanteringen är inräknade i elpriset, och betalas därmed av dagens elkonsumenter. Det använda bränslet tas ur reaktorn efter fem år. Då är det starkt radioaktivt och måste förvaras under ett år i vattenbassänger som kyls oavbrutet. Detta sker inne i kärnkraftverken och då försvinner största delen av strålningen (ca 90 procent). Därefter hämtas det och transporteras till CLB (Centralt mellanlager för använt kärnbränsle) som ligger intill kärnkraftverket i Oskarshamn. Där ska kärnbränslet ligga i vattenbassänger i ca fyrtio år. Under den tiden försvinner drygt 9 procent av radioaktiviteten och knappt 1 procent återstår. Därefter ska kärnbränslet inneslutas i kopparkapslar med segjärnsinsats och placeras cirka 500 meter ner i urberget, omgivna av en lera som förhindrar grundvatten att röra sig vid kapseln. Efter drygt år är direktstrålningen i stort sett borta. Därefter återstår bara hälsorisker om man får i sig bränslepartiklar med födan eller via inandningsluft. ärnbränslet kan hållas isolerat i förvaret under miljoner år. Efter år är bränslet lika farligt som en mycket rik naturlig uranmalm. Det är Svensk ärnbränslehantering B, SB som hanterar och förvarar använt kärnbränsle. SB har i åtta kommuner gjort förstudier av var det kan förvaras och kommer att göra fördjupande platsundersökningar med provborrningar i berget i Östhammar och Oskarshamn. Vid drift av kärnkraftverk uppstår också lågaktivt avfall, bland annat använda verktyg och skyddskläder. Detta avfall förvaras i speciella behål- lare i bergrum intill kärnkraftverket i orsmark. Den dag kärnkraftverken rivs kommer radioaktivt rivningsavfall att placeras i nya bergrum intill dagens förvar. SB ansvarar även för detta avfall. YDE Utanför Sverige pågår forskning, bl a med koppling till avfallsfrågan. Så kallad transmutationsteknik, där neutroner med hjälp av en accelerator skjuts in i atomkärnor, är ett sätt att skapa nya ämnen. Dessa nya ämnen kan sedan användas för t ex elproduktion i nya typer av reaktorer. Ett mål med tekniken är också att minska livslängden hos de långlivade ämnen som finns i kärnavfallet. Den skulle kunna minska från storleksordningen år till några hundra år. Med dagens elva reaktorer i drift under 40 år blir det en sammanlagd avfallsvolym motsvarande drygt 1/3 av volymen i Globen i Stockholm. Ungefär 10 procent av volymen den röda delen är farligt i år. 23