Ursprungligen publicerad i Miljömagasinet 45, 9 november 2007

Väteteknologi och kärnkraft

Alternativen som inte räddar oss

Håkan Larsson fortsätter sin analys av möjliga alternativ till olja och gör tummen ner för väteteknologi och kärnkraft. De utgör inga räddningsplankor inför oljebristen. Här får du veta varför.

Läs del ett här.

Problem med väte:
- Astronomiska kostnader

En genomsnittlig vätebränslecell kostar närmare en miljon dollar. Till skillnad från andra energislag har vätebränsleceller inte visat några större tecken på att sjunka i pris. Om de vätedrivna bilarna kostar en miljon dollar per styck kostar det åttahundrafyrtio triljoner att ersätta världens bilpark med vätedrivna fordon.

Den genomsnittliga bränslecellen har en livslängd på ungefär 200 timmar. Det är inte mycket för en bil med en prislapp på miljonen.

Dessutom måste man lägga till de astronomiska kostnader som krävs för att ersätta en märkbar del av världens oljedrivna flygplan, fartyg, långtradare, traktorer, bilar etcetera med fordon baserade på bränslecellteknik, Plus notan för att bygga upp och hålla igång ett världsomspännande servicesystem.

- Brist på platina

En enda vätebränslecell kräver mellan 20 och 50 gram platina. Om vi vill ersätta en fjärdedel av världens bensinbilar med vätebränsledrivna fordon innebär det att vi behöver mellan 2.4 och 10.5 miljarder gram platina. Tyvärr utvinner vi idag bara ungefär 240 miljoner gram årligen varav det mesta redan är öronmärkt för andra ändamål.

80 procent av världens platinafyndigheter ligger i Sydafrika: detta föredöme för allt vad geopolitisk stabilitet heter.

Även om vi genast hittar ett alternativ till platina som är ekonomiskt hanterbart och som ligger inom de tekniska möjligheternas gräns finns det ytterligare grundläggande orsaker till varför vätet inte kan ersätta oljan annat än ytterst marginellt. NASA, som driver rymdskyttelprogrammet med väte, har visserligen råd att bekosta lösningar, men det är stor skillnad på att skicka upp en rymdraket och driva en global ekonomi med glupande och ständigt växande aptit på energi.

- Svårigheter att lagra

Väte är den minsta atom som människan känner. Det betyder att det är nästintill omöjligt att lagra i de väldiga kvantiteter, och transportera över de väldiga avstånd, som krävs av vårt globala transportnät. I artikeln "Hydrogen Economy Energy and Economic Blackhole" skriver Alice Friedmann:

"Vätet är grundämnenas Houdini. När du väl har fått in det i en behållare vill det ut igen, och eftersom det är den lät-taste av alla gaser är det mycket besvärligt att hindra det från att komma undan. Om man ska lagra det krävs ett komplicerat system av tätningar, packningar och ventiler. Flytande väte för fordon kokar bort med 3-4 procent per dag."

Visserligen ser en del forskning på vätelagringsområdet lovande ut, men den befinner sig fortfarande på experimentstadiet och är allraminst årtionden från att komma till användning industriellt.

- Dyr infrastrukur

En väteekonomi skulle kräva att hela vårt globala nät för transporter och bränsledistribution byggdes om från grunden. Vi har redan sett vad det skulle kosta att ersätta alla privatfordon. Dessutom måste vi lägga till priset för att konvertera flygplan och fartyg.

Siffrorna blir inte snyggare om vi hoppar över bränslecellerna och går rakt på vätet. Det skulle kräva så mycket energi att enbart USA skulle behöva bygga ytterligare 1000 medelstora kärnkraftverk. Då återstår fortfarande att bygga bilarna, och enbart ett nytt system för att distribuera vätebränslet till dem skulle bli ofattbart dyrt. Om systemet skulle vara jämförbart med det nuvarande, skulle det kosta 200 triljoner dollar.

Det är svårt att föreställa sig hur någon skulle ha råd med sådana utgifter i tider av omfattande brist på energi.

- Sänker energitätheten

Vi kan använda solkraft, vindkraft, vattenkraft, kärnkraft eller nästan vad som helst för att utvinna väte från vatten via elektrolys. Själva elektrolysen är enkel, men tyvärr fungerar termodynamiken så att den förbrukar mer energi än den ger.

Även om man bortser från detta grundläggande handikapp finns det fler poster på notan förutom de 200 triljonerna dollar för distributionssystemet. Man måste sätta upp solpaneler för ungefär 40 triljoner dollar. Vindkraft är för det mesta lite effektivare: låt oss säga en kostnad av 36 triljoner.

- Ekonomin sväller

Även om vi kan skära bort hälften av dessa kostnader spelar skillnaden ingen roll när den slås ut på en generation eftersom vår ekonomi sväller till det dubbla vart 25-30:e år. När vi med andra ord har tagit nämnvärda steg på vägen mot en väteekonomi har problemet redan blivit akademiskt.

Väteteknologin är ingen bluff, bara omöjlig att hantera. Däremot fungerar den utmärkt som teaterkuliss och lugnande medel. Svaret ger sig självt om man följer spåret av pengar och frågar sig vem som tjänar på propagandan. Då stöter man på General Motors, Shell och så vidare. Det är bara att räkna upp dem.


Problem med kärnkraft:
- Framtida brist på uran

Kärnkraft behöver uran, som också kommer att bli en bristvara inom några få år. Det finns olika förutsägelser om hur snabbt uranbristen kommer att utvecklas, men de följer i stort sett samma spår fram till ungefär 2013. Omkring 2020 kommer uranbristen under alla omständigheter att vara högst påtaglig.

- Opraktiskt

Bortsett från bristen på uran är ämnet lika olämpligt som sol och vind när det gäller att få samhällets hjul att snurra. Enkelt uttryckt kan man inte stoppa en kärnreaktor i bakluckan på en bil.

- Dyr övergång

Även om vi förmodar att dessa problem kan lösas står vi fortfarande med kostnaden och tidsåtgången för en storskalig övergång till kärnkraft. Det krävs ungefär 10 000 reaktorer i största klassen för att ge den energi som de fossila bränslena nu förser oss med. Vidare har vi problemen med att fasa ut äldre reaktorer och att konvertera kärnenergin till en bränslekälla som är lämpad för alla våra fordon.

- Avfallsfrågan olöst

Ännu har ingen löst avfallsfrågan. Att skicka det till solen skulle vara bekvämt men tillhör tyvärr serietidningarnas värld. Stora frågetecken måste sättas framför länder som Kina och Ryssland, där säkerheten redan tummas på och lär bli helt ovidkommande i en situation med akut energibrist. Detta kan mycket väl drabba vilket land som helst, inklusive USA eller Sverige. I sin nyligen utkomna bok "The Long Emergency" skriver James Kunstler:

"Reaktorer kan ligga bortom kontrollens gräns för det samhälle vi kan finna oss i om några år, då centralmakten har försvagats, polisen tunnats ut och de finansiella resurserna är svaga. Då vi inte längre har billig olja kan vi inte upprätthålla den komplexa sociala organisation som krävs för att säkert kontrollera kärnkraften."

Just säkerheten under de eoner som isotopernas halveringstid tvingar oss att tänka i verkar olöslig. Mer eller mindre fantasifulla förslag har framförts. En hemlig CIA-rapport av okänt datum men framlagd under något av 1960-talets sista år föreslår skapandet av en ny religion där platserna för slutförvaring blir heliga och försvaras mot det omgivande barbariska samhället av ett oantastligt prästerskap bestående av kärntekniker. Rapporten kom sedermera i händerna på den ekonomiske analytikern Arsen Darnay, som publicerade den lätt förklädd i romanen "The Karma Affair" 1979.

- Ont om olja

Även om vi lyckas lösa alla svårigheter som har med hanterlighet och säkerhet att göra står vi ändå kvar med den största frågan av alla: Var ska vi finna de oerhörda mängder olja som krävs för att bygga dessa tusentals reaktorer, allra helst som de tar ett decennium eller mer att färdigställa och vi inte kommer att bli motiverade att bygga dem innan oljetillgångarna nästan har sinat?

- Fission långt borta

Vetenskapen har gjort vissa framsteg på fissionsenergins område, men vägen från en snygg liten laboratorielösning till att tillämpa den i storindustriell skala är extremt lång och krokig. Även under de bästa förhållanden kommer den att ta årtionden att tillryggalägga.

I nästa avsnitt tittar Håkan Larsson närmare på bland annat etanol, biodiesel och syntetisk olja ur kol.