Udskiftning af kul med ren energi – Lad mig tælle vejene

Kulfyrede kraftværker leverer omkring 45 procent af den amerikanske elektricitet. For at øge den procentdel af elektriciteten, der kommer fra rene energikilder, bliver USA sandsynligvis nødt til at bevæge sig væk fra kul. Kilde: Cathy Haglund/flickr.

Som jeg påpegede for nylig, forbruger amerikanerne enorme mængder elektricitet hvert år. Afhængigt af hvor du bor, kan den komme fra et kul- eller gasfyret kraftværk, et atomkraftværk, en vandkraftdæmning, vindmøller eller endda solpaneler. Jeg må dog indrømme, at jeg ikke har nogen anelse om, hvor min elektricitet kommer fra (ud over fra væggen). Men da jeg bor i det centrale New Jersey, kommer min elektricitet sandsynligvis fra både kul-, gas- og atomkraftværker.

For landet som helhed har de relative andele af hver type elektricitet været konstante i omkring de sidste 15 år:

• Kul og naturgas producerer 70 procent af vores elektricitet
• Kernekraft genererer omkring 20 procent
• Ufornyelige kilder (som vind- og vandkraft) leverer omkring 10 procent.

Nu ser det ud til, at disse proportioner kan være ved at ændre sig.

I forbindelse med sin tale om Unionens tilstand i 2011 annoncerede præsident Obama et nyt energimål for USA: at producere 80 procent af elektriciteten fra rene energikilder inden 2035. Ved at brænde kul og naturgas for at producere elektricitet frigives der milliarder af tons varmebærende kuldioxid (CO2) til atmosfæren, så et skift til mere “rene” energikilder ville bidrage til at bremse en stor del af USA’s drivhusgasemissioner, som er medansvarlige for opvarmningen af klimaet.

Så hvor skal al denne “rene energi” komme fra? Til at begynde med tæller Obamas plan naturgas som “ren”, for selv om den producerer CO2, er emissionerne for hver kilowatt-time (kWh), der produceres, kun halvt så store som med kul. Hvis vi lod alle de nuværende gasfyrede anlæg blive stående, men ikke byggede nye, ville det at nå målet på 80 procent betyde, at omkring to tredjedele af landets kulkraftværker skulle udskiftes. Det er ikke nogen nem opgave, fordi kul alene leverer næsten halvdelen af USA’s elektricitet.

Her er nogle af de måder, hvorpå USA kan erstatte nok kulkraft til at opfylde målet om 80 procent rene energikilder i 2035, uden at tage hensyn til omkostningerne.

For at erstatte en del af kulkraften og få 80 procent af elektriciteten fra rene energikilder i 2035 kunne USA bygge 243 nye dæmninger på størrelse med Hoover Dam (10 nye dæmninger hvert år). Kilde: Josh Kenzer/flickr.

• Vi kunne bygge 243 vandkraftdæmninger, der har Hoover Dams produktionskapacitet (det er 10 nye dæmninger om året i gennemsnit). Det betyder dog, at vi også ville have brug for 243 mægtige floder som Colorado, der ikke allerede har dæmninger på sig. Der er ikke nok floder tilbage i USA til at bære så mange store dæmninger, og mindre dæmninger alene kan ikke generere nok elektricitet til at erstatte kulkraftværker.

• Vi kunne bygge 194.900 vindmøller, hver med en kapacitet på 2 megawatt (MW) (en typisk størrelse). Det ville betyde, at der skulle bygges mere end 8.000 nye møller hvert år, eller 22 møller om dagen, hver dag, i 24 år. Selv hvis det kan lade sig gøre, skal vi også revidere det amerikanske elnet og tilføje en måde at lagre elektricitet på for at kunne bruge den intermitterende strøm af elektricitet fra vindmøller på en sikker og pålidelig måde.

• Vi kunne bygge 64 nye atomkraftværker af samme størrelse som New Yorks Indian Point-kraftværk. Siden Fukushima-katastrofen i Japan sidste forår synes den slags byggehastighed, hvor der bygges næsten fire atomkraftværker om året, imidlertid ikke længere at være realistisk. Og husk på, at USA ikke har bygget et nyt atomkraftværk i over 20 år.

• Vi kunne bygge 10.200 solcelleparker – men hver enkelt skulle have samme størrelse som Nevadas Copper Mountain-solcelleanlæg, som i øjeblikket er landets største. Den mængde plads, der er nødvendig for dette antal solpaneler: et område på omkring tre gange Delaware.

• Og vi kunne fortsætte med at bruge kulfyrede kraftværker, så længe de er udstyret til at opsamle og opbevare CO2-udstødningen i stedet for at frigive den i atmosfæren – en teknologi kaldet CCS, eller carbon capture and sequestration (opsamling og lagring af kulstof). Men brugen af CCS gør et anlæg mindre effektivt til at producere elektricitet, så ikke alene skal alle eksisterende kulkraftværker i landet udstyres med CCS, men vi skal også bygge 133 nye anlæg, som også skal udstyres med CCS-teknologi. I øjeblikket har USA endnu ikke et eneste kulkraftværk i drift med CCS.

• Vi kunne alle forbedre vores energieffektivitet, men det vil ikke være nok at skifte glødepærer for at nå Obamas mål. Selv hvis alle i USA skiftede alle deres glødepærer ud med kompaktlysstofrør, ville det stadig kun spare omkring én procent af den samlede elektricitet, der er nødvendig for at opfylde 80-procentsmålet.

Alle disse muligheder indebærer stadig, at omkring 20 procent af den amerikanske elektricitet kommer fra naturgas, som producerer drivhusgasemissioner. Og lige nu er alle de her nævnte rene energikilder betydeligt dyrere end kul.

Det er ret klart, at ingen af disse muligheder i sig selv er særlig praktisk gennemførlige – så som præsident Obama med rette påpegede under State of the Union, vil det kræve en blanding af alle de ovennævnte muligheder at slippe af med det meste af den amerikanske kuldrevne elektricitet.

Hvis det skal lykkes os at nå målet i 2035, er det dog på tide at komme i gang.