Fiskvänliga skruvturbiner

Det talas mycket om krav på omställning och avveckling av små vattenkraftverk o dammar för att återskapa fiskvandringsleder. I praktiken riskerar både kulturmiljöer och energiproduktion att försvinna. Kanske kan skruvturbiner vara en lösning då dessa inte skadar fisken. Oklart om de till och med fungerar som vandringstrappa. Tekniken verkar relativt etablerad i andra länder och säljs av exempelvis Andritz. http://www.andritz.com/products-and-services/pf-detail.htm?productid=8775Man hävdar att det finns ekonomi för anläggningar mellan 1-500kW och att de kan nyttja fallhöjder på enstaka metrar.

Annonser

Hur argumenterar klimatskeptikerna?

Ibland halkar man långt in i andra bloggares länksystem. Denna gång tänkte jag se lite på vilka tokargument som klimatförnekarna använder men måste konstatera att jag blev lite mer fundersam än jag trodde. Jag har tittat runt på Stockholmsinitiativets blogg. De utger sig för att vara en kritisk röst i miljödebatten och består av en del vad jag förstår hyggligt respekterade tekniker och forskare. Tonen i artiklarna är saklig och inte raljant så jag tycker de är värda en chans till debatt.

Lars Bern, grundaren av Det Naturliga Steget och industriman, driver bloggen Anthropocen där han hugger lite vildare i kring sig och vädrar en del personliga vendettor med antagonister inom politik, industri och forskning.

Detta är de ståndpunkter jag tror mig ha förstått:

Koldioxidhalterna stiger men nya klimatdata visar att den globala temperaturen inte har stigit de senaste 17 åren trots att CO2 ökat från 360 till 390 ppm.

Det pågår systematiskt falsifiering av mätdata för att vidmakthålla det alarmistiska budskapet om snabbt stigande temperaturer och smältande polarisar. Man publicerar fortlöpande exempel på diagram som ändrats.

Media och politiker lyssnar mer till självutnämnda domedagsprofeter än forskare som pekar på motsägelsefulla tendenser i klimatmätningarna. På skeptikernas forum sprids youtube-klipp och artiklar med uppenbart tokiga fakta eller misstolkningar av de forskningsrapporter man påstår sig referera. Inte minst SVTs Vetenskapens Värld och Klotet får många kängor.

Samtidigt bedriver klimatskeptikerna en ofta raljant kampanj mot det mesta av satsningar på förnyelsebar energi. Vindkraft som havererar, förfular landskapet, levererar energi när ingen vill köpa. Solceller som gigantiskt subventionsprojekt som utarmar samhällsekonomin. Vågenergi som symbolprojekt för de stora energiföretagen.

Jag är beredd att ge deras argument en chans men förstår inte vad de anser borde göras istället. Om CO2 inte är ett problem faller visserligen spärren för att elda upp de återstående fossila kolreserverna vilket skulle ge oss kanske 100 års respit men till slut är ju dessa resurser uttömda. Om vi då inte etablerat förnyelsebara energisystem så har mänskligheten definitivt målat in sig i ett hörn. Kanske hoppas klimatskeptikerna på ett genombrott för fussion eller fjärde generationens kärnkraft som kan drivas med gammalt kärnavfall och utskrotade atomvapen i många hundra år?

För mig känns det svårsmält att man genom att avskaffa ekonomiska styrmedel skulle riskera att hela den gröna energisektorn gör bankrutt. De flesta teknikskiften behöver uppbackning från samhället innan marknadskrafterna tar över. För låga energipriser leder till överkonsumtion och att alternativen inte kan stå på egna ben.

Ett visst mått av planekonomiska avvägningar tror jag är nödvändigt när det gäller energiförsörjning. Hellre att industrin får köpa energi billigare än att jag som konsument skall sluta bry mig om energisparåtgärder och montera ytterligare dekorbelysning på min villafasad bara för att energin blir billigare.

Det är illavarslande om klimatlarmen vilar på dålig vetenskap men det vore ännu värre om ambitionerna att ställa om världens energisystem helt skulle avstanna!

Förläng räckvidden för elbilar

Jag vidhåller min skepsis kring elbilar som lösning för massbilismen om vi tror att de uteslutande skall gå på batteri. Det kommer troligen både bli för kostsamt och även tveksamt ur miljösynpunkt när storskalig gruvdrift skall jaga fram de grundämnen som krävs till batterierna.

Samtidigt kan man konstatera att för många är 4/5 av alla resor kortare än 5 mil så kan vi ha elbilar som klarar detta vore det bättre med ett hjälpkraftverk för längre resor. Jag har i tidigare artiklar framkastat idé´n om en släpvagna med reservkraftaggregat. Nu lanserar tyska forskare en elegantare lösning enligt denna princip. Två linjärgeneratorer kopplade till motslående kolvar bildar en synnerligen kompakt ”stav” ca 10-15cm i diameter och 1-1,2 m lång så att den ryms under golvet i bilen. Ca 35 kW elleffekt för kontinuerlig laddning av batteriet. Kolla videofilmen så förstår ni poängen!

El från spillvärme o solvärme

Som jag ibland brukar påpeka är det inte energibrist som är mänsklighetens utmaning utan ha tillgång till högvärdig energi där den behövs och när den behövs. Sol och vind lider av sin bristande tillförlitlighet eller att den är som mest tillgänglig när behovet är minst. Därför forskas det mycket på lagring och omvandling till el för att kunna distribuera över stora avstånd.

Det svenska utvecklingsföretaget Climeon utvecklar därför en spännande produkt för att utvinna lågtemperaturvärme TTL 80-120 grader och få ut ca 10% elström ur dess värmevärde.
Man kallar den patenterade processen CR där man nyttjar ett ämnes förmåga avge CO2 genom desorption och på så sätt skapa ett tryck. Detta får sedan expandera över en turbin till en adsorberande sida som binder gasen så att trycket blir mycket lågt, vakuumliknande. Energimyndigheten beskriver principen närmare. Tekniken är hämtad från principer för koldioxidinfångning men här är CO2 ett medium i en sluten process. Man kallar processe C3, Carbon Carrier Cycle.

Tillämpning kan vara elproduktion från solvärmelager nattetid i samspel med solcellsanläggningar för att få kontinuerlig elproduktion.

Spillvärme från processindustri och fartyg. Ett kryssningsfartyg kan t ex ackumulera kylvatten innan de går i hamn och producera el utan dieselaggregat för att minska utsläpp  i hamn.

Biorecro erbjuder CO2-lagring för ca 400 kr/ton

Idag fick jag svar från Henrik Karlsson, VD på Biorecro som säljer koldioxidavskiljning och propagerar för BECCS. De lagrar för närvarande in i en sandstensformation i USA. De har kapacitet att ta emot flera hundratusen ton CO2 varje år till ett pris på ca 400 kr/ton. Alltså i paritet med vad utsläppsrätter kostade när de var rimligt prissatta.

Glädjande att denna teknik är möjlig till så slagkraftigt pris men lite tråkigt för mina kalkyler med biokol. Det skulle alltså inte gå att värdera biokolet till mer än knappt 1,50/kg kol för att matcha Biorecro. Biokolet måste med andra ord säljas in mer på sina jordförbättrande egenskaper än klimatkompensation om det skall få nåt genomslag. Kanske är det i utvecklingsländer som nyttan blir tydligast?

Lästips och videoklipp om Biokol!

Ju mer man läser desto mer spännande information om biokol hittar jag. Nu är jag sugen på att beställa boken The Biochar Solution av Albert Bates. I tre videoklipp ger han en bra introduktion och propagerar för att detta måste bli en smaskalig gräsrotsrörelse på individ- och bynivå över hela världen.
Klipp 1 om permakultur Klipp 2 om post-olje-samhället.

Det finns uppenbara risker med en industrialisering som kan leda till ytterligare rovdrift på biomassa. På bynivå däremot kan man skapa en slags stabil trädgårdsmiljö med mycket träd och ständig grönska istället för dagens utarmande jordbruksmetoder som lakar ut näringen och försaltar jordbruksmarken. Låter som paradiset tycker jag! Albert hävdar att amerikas indianer tillämpade jordförbättrande jordbruk i många generationer med kolinblandning utan att utarma jorden. Den euroasiska jordbruksprincipen med plöjning lakar ur marken vilket gör att de äldsta jordbruksområden i Mellanöstern och Kina idag är öken. Med permakultur och kolinblandning binds näringen kvar på platsen och marken eroderar inte på samma sätt. Det är dock möjligt att återskapa denna bördiga jord om vi satsar på biokol.

Biochar.org är ett webforum med oklar huvudman. Där finns dock mycket intressanta länkar och videoklipp.

Biochar.info är ett annat forum med mycket länkar vidare.

Biochar Solutions Inc är ett amerikansk företag som säljer processkunskap och utrustning för tillverkning och hantering av biokol.

Biochar Farms har också fokus på kommersialisering. Mycket bra videoklippsamling!

Jag lär uppdatera den här artikeln med fler länkar framöver. Nu får det räcka för idag.

Lite räkneexempel kring biokol

Att tillverka biobaserat kol och föra bort det från kretsloppet lanseras som alternativ till CCS-teknik där koldioxid samlas in och lagras i berggrunden. Jag har gjort en liten räkneövning som visar att biokol aldrig kan bli den enda lösningen för att minska CO2-halten i atmosfären men den kan likväl vara intressant på rent företagsekonomisk grund.

Den globala tillväxten av biomassa fixerar ca 100 Gigaton kol varje år eller 360 Gigaton CO2. Energivärdet i denna biomassa utgör ca 0,1% av den solinstrålning jorden fått på samma tid så man kan inte påstå att fotosyntesen har en hög verkningsgrad!

Totala utsläppen av av fossilt CO2 var 33,4 Gigaton 2010. Låt oss anta att de 2 miljarder människor som använder ved för sin matlagning mm förbrukar 10 kg ved om dagen. De förses med nya spisar som förgasar veden och tillverkar 2,5 kg kol/dag o person. Detta motsvarar 9 kg CO2 x 365 x 2 miljarder=6,57 Gigaton CO2/år. En imponerande mängd men fortfarande bara knappt 20% av det fossila tillskottet så CO2 halten skulle fortsätta stiga utan CCS-teknik.

Däremot kan det kommersiella värdet av detta kol vara väl så intressant för att skapa omfördelning av resurser från rika till fattiga länder. Om vi hoppas att en global utsläppshandel så småningom blir verklighet och prissätter CO2 till 700 kr/ton så ger det biokol ett värde på 2500kr/ton. De två miljarerna vedeldare skulle få en grundinkomst på 6,25/dag, ungefär 1 dollar/dag vilket kan göra stor skillnad för de allra fattigaste. De får också ett jordförbättringsmedel som kan öka deras skördar med kanske 50% vilket ger betydligt mer pengar. Incitamenten att göra kol driver fram ett hållbart skogsbruk som maximerar vedavkastningen och påbörjar en återbeskogning av kalmark. Detta skapar ett fuktigare lokalklimat och en positiv spiral. Större mängd biomassa som binder CO2.

I industrialiserade länder med stor användning av biomassa som t ex Sverige, Finland och Canada kan massabruken öka sin användning av bränsleved för att utvinna kol och sälja som klimatkompensering. Om vi antar att ett bruk idag förbrukar 100.000 ton ved för sin energiförsörjning skulle de behöva dubbla vedmängden om de skall få samma energimängd från en pyrolys där kolet utvinns. 200.000 ton ved alltså som genererar 50.000 ton kol. Marknadsvärde 50×2,5=125 miljoner kronor vid kolpris 2500kr/ton.
Merkostnad för den dubbla vedmängden 100.000 ton eller ca 300.000 m3 á 200kr/m3=60 miljoner. Det finns alltså en 50% marginal

Eftersom kolet är värdeskapande i sin senare användning finns goda skäl att tro att kringkostnader kan tas av andra aktörer i värdekedjan. Man kan också anta att betalningsviljan för att konkret föra bort kol ur kretsloppet kan vara högre än 700 kr/ton CO2 (2500kr/ton kol) i en inledande fas. Om inte annat bör den matcha CCS-teknikens kostnadsbild. Pionjärer borde därför kunna få mer betalt för att täcka teknikutvecklingskostnader.

Men finns det avsättning för allt kol i jordbruket? Svensk skog växer med ca 8,3 miljoner m3 varje år men vi avverkar bara 5,3. Om vi antar att mellanskillnaden på ca 1 Megaton biomassa tillsammans med omställning av tidigare uttag på 1 Megaton kan generera 0,5 Megaton biokol så åtgår 50.000 ha åkermark som doseras med 10 ton kol/ha. Det finns ca 2,6 miljoner ha åkermark i Sverige så ca 2% skull behövas varje år. Kanske inte helt orimligt med påfyllning var femtioende år! Sveriges årliga fossila CO2 utsläpp är på ca 60 Megaton så biokolet skulle bara kompensera för 3% av utsläppen.  Ingen lösning för att bli fossilfria med andra ord. Här krävs storskalig CCS!

Konvertera vedpannor till biokolaggregat!

Jag körde en ny sats träkol idag i min grovhuggna prototyp. Jag vägde upp ganska exakt 2 kg ved i hinken som sen blev 0,5 kg kol igen. Kol har dubbelt så högt energivärde per kg (8,3kWh/kg) som ved (4,2 kWh/kg). Man kan alltså säga att 50% av vedens energi förgasas och blir värme och 50% omvandlas till kol. Skulle man bygga om en vedpanna för att även producera kol skulle man med andra ord behöva elda dubbelt så mycket ved för att få ut samma värme.

Jag inbillar mig att det borde gå att bygga om befintliga pannor med nån slags förugn som man ställer framför pannan eller en insatsmodul. Veden förgasas men all gas utom den som behövs för att hålla pyrolysprocessen igång skickas in i pannan. Den som vill kan även avskilja tjära, terpentin och andra bio-oljor att sälja till fordonsbränsleraffinering. Kolla gärna Youtube-klippet från Costa Rica!

Antag att en storeldare förbrukar 20m3 ved om året för sitt värmebehov. Om hen vill producera kol måste vedmängden dubbblas till 40m3 vilket motsvarar ca 16 ton. Om utfallet är 25% blir det 4 ton träkol=14,4 ton CO2-kompensation.

Med tanke på att genomsnittssvensken belastar miljön med ca 6 ton CO2 skulle vedeldningen kompensera för nästan 2,5 personer. Inte så illa! Här finns stora möjligheter för landsbygdsbefolkningen att sälja något som stadens människor behöver: Klimatkompensering!

Alla biobränsleeldade närvärmecentraler på landsortsskolor och vårdcentraler borde konverteras till kombinat som även producerar träkol. Kol som sedan går tillbaka till det lokala jord- eller skogsbruket.

 

Eget försök att göra träkol!

Att googla på begreppet biochar och sen titta på youtube-klipp på all världens småskaliga projekt är oerhört inspirerande. Utifrån New England Biochars enkla prototyp för framställning av kol till jordförbättring har jag idag gjort ett eget försök som blev ganska lyckat. En gammal brandsprutehink, en färgburk och några korvburkar var det enda som behövdes. Efter knappt 40 minuters förbränning slocknade elden och när allt svalnat kunde jag plocka ut 0,5 kg prima träkol som jag använde för att grill blåmusslor till middagen!

Vill ni ser mer bilder från mitt experiment så länkar jag till mitt Facebook album.

Hör gärna av er om ni har gjort liknande tester eller har förslag på förbättringar!

Klimatkompensera med grilllkol!

1 kg träkol motsvarar 3,6 kg koldioxid. Om kolet inte eldas upp utan grävs ner i marken har motsvarande mängd koldioxid lämnat kretsloppet för många tusen år.

Här kommer några konkreta räkneexempel:

Du handlar en matkasse av genomsnittligt innehåll. Klimatbelastningen är ca 20 kg CO2. Köp med 2 säckar grillkol och gräv ner i trädgårdslandet eller köp odlingskol och skänk till en lantbrukare.

Du bygger ett nytt småhus i trä. Klimatpåverkan för byggmaterial och transporter är i storleksordningen 5 ton CO2. Köp 10 m3 träkol för 15-20.000 kr och lägg som markisolering 10 cm tjockt runt huset och täck med matjord.

Du kör 1500 mil bil varje år och släpper ut ca 1,8 ton CO2. Köp 500 kg eller 3 storsäckar Terra Preta Stybb från Vindelkol och skänk till en lantbrukare. Kostar ca 4500:- (Att jämföra med 15.000:- som du lagt på bensinen)

Som genomsnittssvensk anses du skapa ca 6 ton CO2/år. För att fullt ut klimatkompensera för det skulle du behöva köpa 1,7 ton träkol för ca 20.000:-/år.

En familj på 5 personer skulle behöva lägga 100.000:-/år på klimatkompensering med kol om det kostar 12:-/kg. Kan nog vara lite tufft. Men om kolpriset sjunker ner mot 3 kr/kg vilket är helt realistiskt så är det bara 25.000:- och max 3-5% av hushållsinkomsten. Känns det som en rimlig uppoffring för att rädda jordklotet?

Vill du inte hantera kolet själv borde man skapa system där fattiga människor i andra länder kan tillverka kol i sina vedspisar och få pengar för det samtidigt som de förbättrar bördigheten i sitt småskaliga jordbruk med fukthållande och näringsfixerande kol i jorden.

Även svensk landsbygd kan få en ny näringsgren som ökar möjligheterna att leva på landet. Städerna köper kolning och deponering och både produktion och distribution av kol kan ske lokalt utan långväga transporter. Pengar rör sig från stad till land så att glesbygdsstöd kanske kan avvecklas. Vi får en levande landsbygd och mindre spänningar mellan stad och land!

Värmlandstrafik betalar 40 öre/kg CO2 för att klimatkompensera delar av sin busstrafik. De låter företaget Birecro lagra koldioxid i sandstensformationer i USA. En spännande teknik men den skapar inte landsbygdsutveckling i Sverige eller tredje världen. Känns inte träkol som ett spännande alternativ med värdefulla kringeffekter för matförsörjning, återbeskogning, minskad ökenutbredning osv?