Hur ser vår framtida energiförsörjning ut? GasDagarna 2010 Stenungssund John Holmberg Professor Fysisk resursteori och UNESCO Vicerektor NAS
10 miljarder lyckliga människor på denna planet?
Concentration of carbon dioxide in the atmosphere John Holmberg Year 2100: ca 700 ppm The latest 400 000 years Vostok Ice Core Year 2005: 381 ppm Year 1800: 280 ppm Källa: www.ipcc.ch
The natural greehouse effect H 2 O CO 2 T = -19 C T = 14 C Without the Atmosphere With the Atmosphere
6 USA CO 2 -C C emissions per capita, 2002 5 Canada, N.Z., Australia CO 2 emissions (tonc/capita) 4 3 2 Russia Japan W.Europe E.Europe Middle East Sweden 1 China L.America Other Asia India World average Africa 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Population (million) Data from 2002. Sources: FAO, CDIAC
500 450 400 350 300 250 Historisk mänsklig energianvändning 200 150 100 50 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Energianvändning (EJ) Icke-kommersiell biomassa Kommersiell biomassa Kärnkraft Vattenkraft Naturgas Olja Kol
Möjligheter för f r minskade CO 2 -utsläpp BEFOLKNING INKOMST MÄNGD ENERGITJÄNTER ENERGIEFFEKTIVISERING Energitillförsel CO 2 -NEUTRAL TILLFÖRSEL Fossila bränslen CO 2 -INFÅNGNING 1900 2000 2100
Bränslen i svensk fjärrvärme TWh per year 60 50 40 30 Others 20 10 Oil Coal Biomass 0 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002
GWEC, Worldwatch Institute Åstrand & Neij, 2006
10,000 times more energy from the sun
Yta för 100% solenergiförsörjning John Holmberg
PVs Costs and production John Holmberg Källa: European Photovoltaic Industri Association, 2001
Reduced costs 1985 Photovoltaics (~65%) 1995 1980 Wind Power - Best Performance (82%) Wind Power - Average (82%) 1995 Electricity from Biomass (~85%) Supercritical Coal (97%) NGCC (96%)
Four Times Square, NYC (Condé-Nast Building) John Holmberg 150.000 m 2 ; 47 storeys non-toxic, low-energy materials 50% energy savings/m 2 despite doubled ventilation rates Fuel cells Integral PV in S & W facades Ultrareliable power helped recruit premium tenants at premium rents Market average construction cost
Möjligheter för f r minskade CO 2 -utsläpp BEFOLKNING INKOMST MÄNGD ENERGITJÄNTER ENERGIEFFEKTIVISERING Energitillförsel CO 2 -NEUTRAL TILLFÖRSEL Fossila bränslen CO 2 -INFÅNGNING 1900 2000 2100
Energianvändning (TWh/år) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 1975 Bästa teknik 2000 Avancerad teknik 2000 Realiserad 2000 0 Sverige Bostäder & service Transporter Industri Källa: Holmberg & Nässén 2006
Energianvändning (TWh/år) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 1975 Bästa teknik 2000 Avancerad teknik 2000 Realiserad 2000 0 Sverige Bostäder & service Transporter Industri Källa: Holmberg & Nässén 2006
FIGUR: Andel av koldioxidminskningen 2030 från respektive källa. IEA WEO 2009, Excerpt John Holmberg
Flerbostadshus 1970 2002 Levererad energi per uppvärmd yta (kwh/m 2 /yr) 350 300 250 200 150 100 50 0 Alla byggnader Nya byggnader Lågenergihus 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Källa: Nässén & Holmberg 2006
Lindåshusen John Holmberg Totalt: 5 000 10 000 kwh/yr Från Allmänningen Foto Hans Eek
Nybygge av hus utan uppvärmningssystem Säljpris: ca 2 000 000 kr EXTRA KOSTNAD: kr Isolering: 15 20 000 Värmeväxlare (luft-luft) 10 15 000 Fönster U=0,85 15 20 000 SUMMA 40 50 000 MINUS UPPVÄRMNINGSSYTEM - 40 50 000 Installationer: Kyl och frys, tvättmaskin etc, A++ 10 000 Solvärme 20 000
Utveckling av passiva hus i Tyskland John Holmberg
The 'Razor', a newly completed tower block in Elephant and Castle, London, will generate nearly a tenth of its own energy through its three rooftop turbines. Photograph: Linda Nylind
New cars in Sweden 1970-2002 2 1,8 1,6 101kW 1,4 Power 1,2 1 200km/h 1417kg Top speed Weight 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Only 35% of technology improvement is used to reduce fuel consumption! 8,26l/100km 10.02s Fuel consumption Acceleration 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Källa: Sprei, Karlsson & Holmberg 2007
Det svenska gasnätet i biogasens tjänst John Holmberg Skanledprojektet Dansk gas Fermentation GE/Eon Gobigas Steg 1+2 Rya verket El Värme Norsk gas 2012 Petrokemin Reformer Grön vätgas Råtalldiesel Mild Hydro Cracking FT-process Metanolanl. Fordonsgas Grön vätgas Biodiesel Syntetisk diesel Grön metanol Fordonsgas StatoilHydro? Preem Preem/Perstorp? (Södra, Sveaskog, Kiram) Perstorp
Koppla ur dig från elnätet i Tokyo Buy a system of one Tostem House with sun and wind power and two Mitsubishi i-miev with battery storage capacity for total:1,625 million SEK, and disconnect from the grid.
Möjligheter för f r minskade CO 2 -utsläpp BEFOLKNING INKOMST MÄNGD ENERGITJÄNTER ENERGIEFFEKTIVISERING Energitillförsel CO 2 -NEUTRAL TILLFÖRSEL Fossila bränslen CO 2 -INFÅNGNING 1900 2000 2100
+ 10 % inkomst + 9 % energianvändning John Holmberg 800 Energianvändning (GJ/cap/år) 700 600 500 400 300 200 100 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Totala utgifter (1000 kr/cap/år)
Stor variation Energianvändning (GJ/cap/år) 800 700 600 500 400 300 200 100 High energy intensity (decile) Low energy intensity (decile) Factor 3.5 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Totala utgifter (1000 kr/cap/år)
I vilken riktning utvecklas konsumtionen? 30 Utgiftsandelar (%) 25 20 15 10 Bostadsutgifter Bostad Sverige Fordon Sverige 5 Fordonsutgifter 0 0 10 20 30 40 Totala utgifter (USD/cap/år) Källa: Nässén & Holmberg 2008
I vilken riktning utvecklas konsumtionen? 30 Utgiftsandelar (%) 25 20 15 10 Bostadsutgifter? Bostad Sverige Fordon Sverige 5 Fordonsutgifter 0 0 10 20 30 40 Totala utgifter (USD/cap/år) Källa: Nässén & Holmberg 2008
I vilken riktning utvecklas konsumtionen? 30 Utgiftsandelar (%) 25 20 15 10 5 Bostadsutgifter Fordonsutgifter? Bostad Sverige Fordon Sverige Bostad USA Fordon USA 0 0 10 20 30 40 Totala utgifter (USD/cap/år) Källa: Nässén & Holmberg 2008
De grundläggande behoven Enligt den chilenske ekonomen Manfred Max-Neef Fysiska behov (permanence/subsistence) Skydd/trygghet (protection) Tillgivenhet (affection) Förståelse (understanding) Delaktighet (participation) Ledighet/frihet (leisure) Skapande (creation) Identitet/meningsfullhet (identity/meaning) Frihet (freedom)
Energiintensitet (J/h) Mycket låg (noll) Bruk av apparater: medelhög Pendling: mycket hög Aktivitet Upplevd lycka Sex 4,7 Umgås 4,0 Avkoppling 3,9 Bön/meditation 3,8 Äta 3,8 Motionera 3,8 Se på TV 3,6 Shoppa 3,2 Laga mat 3,2 Tala i telefon 3,1 Ta hand om sina barn 3,0 Dator/Internet/E-post 3,0 Hushållsarbete 3,0 Arbeta 2,7 Pendla 2,6
Det finns de som får saker att hända. Det finns de som ser saker hända. Det finns de som undrar vad som hände Philip Kotler John Holmberg
BE4 John Holmberg The second mouse gets the cheese
Bild 45 BE4 Behövs denna. Kan vi göra svensk text. Bobo Engström; 2008-11-21
john.holmberg@chalmers.se