Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Har bioenergi en rolle i fremtidens energisystemer? Samspill mellom bioenergi, varme, elkraft og drivstoff utnytter ressursene godt og gir bedre klima.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Har bioenergi en rolle i fremtidens energisystemer? Samspill mellom bioenergi, varme, elkraft og drivstoff utnytter ressursene godt og gir bedre klima."— Utskrift av presentasjonen:

1 Har bioenergi en rolle i fremtidens energisystemer? Samspill mellom bioenergi, varme, elkraft og drivstoff utnytter ressursene godt og gir bedre klima. Petter Hieronymus Heyerdahl, Institutt for matematiske realfag og teknologi, UMB

2 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 2 Innhold 1. BIOENERGI, RESSURSER OG BRUK 2. VERDIEN AV BIOVARME 3. BIODRIVSTOFF OG TRANSPORT 4. ET SKRITT PÅ VEI MOT BÆREKRAFTIG TRANSPORT. O3+ 5. KONKLUSJONER

3 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 3 Tilstrekkelig enighet om at mennesket bidrar til å forandre klimaet Nobels fredspris 2007  Klimaet påvirker oss alle 100 %  Norge kan påvirke klimaet lite  Viktig oppgave: Vi må tilpasse oss endringene  Vi må skape kunnskap, prosesser, teknikker og produkter for å bedre klimaet som flest mulig andre kan ta i bruk  For å bli troverdige må vi feie for egen dør

4 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 4 DEL 1 - BIOENERGI, RESSURSER OG BRUK

5 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 5 CO 2 og litt kjemi Eller: 1 kg C kg O 2 = 3.7 kg CO 2 C O = 44 C 12 O 16 Forbrenning Fotosyntese

6 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 6 Hvor mye CO 2 binder trær?  Tørrstoff i tre: Gran 380 kg/fm 3, furu 440, bjørk 500 (kalles basisdensitet)  Sammensetning i tørrstoff: 50% C, 43% O, 6% H  Innhold av C blir derfor: Gran 190 kg/fm 3, furu 220, bjørk 250  For å binde 1 kg C trengs 3.7 kg CO 2  1 fm 3 gran binder 190 kg • 3.7 kg CO 2 = 700 kg CO 2 1 fm 3 furu binder 220 kg • 3.7 kg CO 2 = 800 kg CO 2 1 fm 3 bjørk binder 250 kg • 3.7 kg CO 2 = 900 kg CO 2  Skogen i Norge med røtter binder netto ca. 24 millioner tonn CO 2  Norge slipper for tiden ut ca 50 millioner tonn CO 2  Et hus av tre binder 10 – 20 tonn CO 2. Tilsvarer utslipp fra en bil i 5 – 10 år

7 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 7 Biomasse kan være på tre former: Kilde: Energiveven Fast Ved, flis, pellets, halm, frø, avfall, slakteavfall, salat, kjøtt, fisk, trekull, gress… Gass Biogass, deponigass, kupromp, syngass fra gassifisering, hydrogen fra alger… Flytende Oljer, fett, alkoholer, estere, sirup, tjærestoffer...

8 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 8 Energimarkeder i Norge hvor biomasse kan ta andeler Privat romoppvarming og varmt vann, el. 14 TWh Næringsbygg oppv., el. 13 TWh Industri damp/vann, el. 6 TWh Bensin og diesel4 600 mill liter 45 TWh Fyringsoljer og parafin1 300 mill liter 13 TWh Reduksjonskarbon ind tonn 10 TWh Til sammen100 TWh I bruk i dag, priv + ind8 mill fm 3 16 TWh

9 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 9 FINNES DET NOK BIOMASSE?

10 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 10 Biomasse til energi  Industri og privat til sammen i dag:16 TWh  Mulig økt uttak og høsting uten å true artsmangfoldet:30 TWh (Avfall fra storsamfunn, industri, bioproduksjon og foredling, tre, biogass, deponigass skogsbrensel, grot, halm, kornavrens....)  Vi kan tredoble bruk av bioenergi i Norge (NVE 7/2003 og NVE P06 037)  Men det er ikke nok: Andre kilder må inn: Sol, vann, varmepumpe, vind, bølge, tidevann, jordvarme, saltkraft  Øke fokus på energikvalitet: Rett energi på rett plass  Øke verdikjedeeffektiviteten  Viktigst: Bruk mindre.

11 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 11 Konklusjon biomasseressurser  Det er ikke nok biomasse til alle gode formål  Den vi har må brukes smart

12 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 12 DEL 2 - VERDIEN AV BIOVARME Kan jeg bidra?

13 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 13 ca 35 øre/kWh Den røde kurven viser hva neste KWh koster å produsere i et kraftverk. For vannkraft er det bare noen øre fordi mesteparten av kostnadene er knyttet til investering. De dårligste og skitneste kullkraftverkene har høyest grensekostnad fordi de må bruke mye kull for å få ut en kWh og får store avgifter. Den blå etterspørselskurven forteller følgende: Hvis strømmen er gratis bruker vi i Norden 400 TWh. Hvis den koster 80 øre/kWh bruker vi 370 TWh. Konklusjon: Vi er så rike at strømprisen ikke betyr noe. Der hvor disse kurvene krysser hverandre dannes prisen.

14 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 14 Kan jeg bidra da?  Jeg kjøper pelletskamin, flisanlegg eller vedovn og minsker strømforbruket i huset med kWh  Da må det lages kWh mindre kullkraft  kWh kullkraft slipper ut 10 tonn CO 2 (1 kg/kWh)  En vanlig bil slipper ut ca. 160 g CO 2 per km  kg/0.16 (kg/km) = km!  Å bytte ut kWh strøm med for eksempel bioenergi sparer utslipp tilsvarende 4 års bilkjøring  Svar: Ja, du kan bidra, dessuten er det enkelt

15 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 15 Bjørg og Eivind Strøm på Lesteberg gård i Vestby bidrar. 84 plassers barnehage gått fra strøm og olje til biovarme. Støttet av Innovasjon Norge Varmer 7 hus 1500 m kWh Investering kr Varmepris 30øre + MVA

16 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 16 Bjørg og Eivinds bidrag  Råstoff: 130 fm 3 = 400 lm 3 tørrgran, rydde- og tynningsvirke  Erstatter kWh elkraft. Sparer 200 tonn CO 2  Erstatter kWh oljefyrt varme. 10 tonn olje brenner til ca. 30 tonn CO 2  Omleggingen sparer årlige utslipp på ca. 230 tonn CO 2  Tilsvarer km bilkjøring  eller 100 biler á km per år

17 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 17 Bioenergi erstatter elkraft - Bidrag fra en boligblokk  En boligblokk har 200 leiligheter á 60 m 2 som varmes med strøm  7000 kWh romvarme og 3000 kWh varmt vann = kWh per leilighet = kWh for hele bygget  Så settes det inn biovarmeanlegg  Anlegget er CO 2 -nøytralt og erstatter kWh strøm  CO 2 -utslipp reduseres med 2000 tonn per år  Anta at en fyrsentral med pelletsbrenner koster 3 millioner kr  Det utgjør kr per leilighet

18 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 18 Bioenergi erstatter elkraft i boligblokk – en leilighet  Energikostnad strøm : 75 øre/kWh • kWh = 7500 kr  Pelletsvarme ut av ovnen.: 45 øre/kWh • kWh = 4500 kr 10 år med røde tall, Barrierestudiet, Enova, 2007  Besparelse per leilighet per år = 3000 kr  Installasjon av vannbåren varme i leiligheten, ca kr Din andel av pelletsanlegget…………………………… kr Total investering per leilighet…………………………… kr  Nedbetaling rundt 15 år.  Deretter meget konkurransedyktig pris på varmen  ENOVA kan støtte prosjektet med 5000 kr per leilighet (0.5kr/kWh)

19 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 19 Regjeringens mål er 14 TWh ny biovarme. Hva er det verdt?  Anta 4 TWh biovarme erstatter olje – sparer 1.2 mill tonn CO 2  Anta 10 TWh biovarme erstatter strøm – sparer 10 mill tonn CO 2  Dette tilsvarer mer enn hele den norske Kyotoforpliktelsen  Teknologien finnes Biomassen finnes Behovet er der Mest effektive bruk av biomasse  Råd: Begynn på mandag

20 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 20 Konklusjon varme  Å erstatte strømoppvaring med biovarme gir størst reduksjon av CO 2, men krever en del ombygginger  Å erstatte oljefyring med biovarme er logisk, har litt mindre virkning enn strøm, men er enklere

21 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 21 DEL 3 – BIODRIVSTOFF OG TRANSPORT

22 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 22 Biodrivstoff i Norge. Råstofftilgang setter grenser  Norsk veitransport i dag: 46 TWh innfyrt (varmeverdien i alt drivstoff)  Gjerrigere biler i 2020, men mer kjøring. Anta 50 TWh  10 % biodrivstoff i 2020 har brennverdi 5 TWh  5 TWh biodrivstoff krever 10 – 15 TWh biomasse  Vi har 30 TWh ledig biomasse....  som maksimalt kan dekke % av drivstoffbehovet  Realistisk: Halvparten varme og halvparten drivstoff.  Altså maks 15 – 20 % biodrivstoff fra norske ressurser  Vi må ha høyere ambisjoner: 100 % fornybar

23 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 23 Bruk av bil i Norge (antall turer):  41% under 3km  32% 3 – 10 km  27% over 10 km Kilde: Den nasjonale reisevaneundersøkelsen. TØI-rapport 844/2006 Vi må flytte fokus fra drivstoff til bevegelse.  Minst ¾ av turene er egnet for el-bil

24 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 24 Energien i biomassen utnyttes 6 ganger bedre Er veien om biodrivstoff bærekraftig i Norge? Bidrivstoffabrikk 35 % effektivitet 1.5 kWh/km 0.5 l diesel /mil = 0.5 kWh/km Elbil 0.18 kWh/km Biovarme frigjør strøm til drift av elektrisk bil 0.18 kWh/km Pelletfabrikk 80 % effektivitet 90% 0.25 kWh/km

25 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 25 Lokaltrafikk og arbeidsreiser kan tas med elbil  Utnytter energien i biomassen 6 ganger bedre enn biodrivstoff  Null CO 2 -utslipp dersom biomassen erstatter strømoppvarming  Null utslipp lokalt  50% el-bil-km i Norge halverer utslipp og vil kreve kun 6 TWh el.  Satsing nå kan:  Bringe Norge i front på andel fornybart drivstoff  Starte snuoperasjonen som må komme  Gi norsk elbilindustri et skikkelig løft Think 2007 Peugeot Partner 2005 GM EV Mercedes 12 seter, 80 km Jiayuan JY-6356

26 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 26 Biodrivstoff eller biovarme?  10 % biodrivstoff i Norge reduserer CO 2 -utslipp med 1.3 millioner tonn  Samme biomassen brukt til varme kan frigjøre TWh strøm…  som vil redusere CO 2 utslipp med millioner tonn...  som omtrent tilsvarer Kyotoforpliktelsen i 2012  Vi har over 30 TWh el-varme å ta av  Da trenger vi ikke gasskraft  Og får tid til å vente på vindkraft fra havet

27 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 27 Frigjort strøm driver elbiler Ved: 1.6 fm 3 /favn, 2200 kWh/fm3, η = 0.65 Flis: 300kg/lm3, 3.5 kWh/kg, η = 0.75 Pellets: 4.700kWh/kg, η = elbiler ( km) kWh 4 favner ved 13 lm 3 flis 2.6 tonn pellets Fjernvarme Vannmagasinene er strømlageret

28 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 28 Varmepumper frigjør strøm kWh Elbiler ( km) Varmepumpe

29 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 29 Trenger vi ikke biodrivstoff da? Jo, biodrivstoff kan eller må brukes der alternativer ikke finnes:  Tungtransport og langtransport  Tog uten strøm  Ferger og båt  Fly  Biogass. Muligens krav om innblanding i naturgass tilsvarende biodrivstoff i flytende fossile drivstoff.  Disse markedene er større enn det er biomasse til i Norge

30 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 30 Konklusjon transport  Bruk strøm i lette kjøretøy og nærtrafikk  Bruk biodrivstoff der strøm ikke kan brukes  Strøm vil overta mer når kjørelengden øker

31 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 31 DEL 4 ET SKRITT PÅ VEI MOT BÆREKRAFTIG TRANSPORT. Bred introduksjon av elbil og plug in hybrid bil: Trafikk og miljø Energibruk Næringsutvikling PHEV = Plug in Hybrid Electric Vehicle = hybrid bil med store batterier for lengre kjøring på strøm

32 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 32 Fremtidens drivstoff er strøm  Strøm har mange fornybare kilder: Vann, vind, sol, bølge, bio, salt, jordvarme. Dette gir sikker transport med el som kilde.  Biler lades også fra solceller. De kommer. 10 – 15 m 2 kan drive en elbil ett år  El kan gi langt mer enn 10 % fornybar fremdrift i 2020:  All veitransport i Norge trenger kun 10 % av vannkraften  Begynn nå og avlast sjokket når drivstoffprisene tar av

33 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 33 Næringsutvikling ved satsing på elbil  Norge kan starte endringen som må komme: Elbil i stor skala  Sikkert marked vil fremskynde batteriteknologi  Produsenter og kapital tør satse  Norge har mye strøm som kan frigjøres – naturlig å starte i Norge  Skaper marked for nye teknologier for sparing, frigjøring og produksjon av strøm  Skaper sikkert marked for bioenergi – sikrer desentral basisforsyning  Motto: Energi fra bygdene driver ren trafikk i byene

34 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 34 stasjonær bruk av energi stasjonær bruk av energi Nøkkel Stasjonær produksjon av energi, Stasjonær produksjon av energi, og transport må sees i sammenheng

35 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Bioenergiens rolle i fremtidens energisystemer 35 Konklusjon: Det er ikke nok biomasse til alle gode formål. Biomassen må brukes smart:  Bytt ut el-varme og oljefyring med biovarme - best bruk av ressursene og størst CO 2 -gevinst - frigjør store mengder strøm - avlaster nettene og reduserer behov for gasskraft  Fremtidens drivstoff er strøm. Start innføring av elbiler nå - best bruk av ressursene og størst CO 2 -gevinst - stille og null lokale utslipp - stort potensial for næringsutvikling - kan komme mye lenger enn 10 % fornybar fremdrift i konkurrerer ikke med mat  Bruk biodrivstoff riktig: Der alternativer ikke finnes


Laste ned ppt "Har bioenergi en rolle i fremtidens energisystemer? Samspill mellom bioenergi, varme, elkraft og drivstoff utnytter ressursene godt og gir bedre klima."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google