Alt annet enn kull
En ny rapport presenterer miljøkostnader og fordeler knyttet til ulike fornybare energikilder. En ting er klart: alt er bedre enn kull.
FORNYBAR ENERGI: 2,5 billioner dollar, eller nesten 22 billioner kroner med dagens kurs. Det er hva beslutningstakere, industri og myndigheter må investere i kraftproduksjon i løpet av de neste 20 årene.
Hvis det er grønt, er det for det meste rent, ifølge en ny, helhetlig gjennomgang av fornybare energikilder. Den ble offentliggjort mandag denne uken av Det internasjonale ressursprogrammet, som er del av FNs miljøprogram (UNEP).
Rapporten.
Rapporten «Green Energy Choices: The Benefits, Risks and Trade-Offs of Low-Carbon Technologies for Electricity Production» tar i detalj for seg de miljømessige og helsemessige fordelene og ulempene ved ni ulike fornybare energikilder. Det er den første omfattende internasjonal studien som gjør det.
– Mens rapporten er fylt med viktige detaljer om fordelene og konsekvensene av ulike energivalg, er konklusjonen klar, sier Thomas Gibon.
Han er medforfatter av rapporten og stipendiat ved NTNUs Program for industriell økologi.
– Om vi beveger oss bort fra fossilt brensel og kull vil det hjelpe oss å unngå mange miljøkonsekvenser, spesielt luftforurensning og klimagasser, sier Gibon.
Og forskjellen er betydelig, sier rapporten: elektrisitet fra fornybare kilder avgir fra 90 til 99 prosent mindre klimagasser enn kullkraftverk, og forårsaker 70 til 90 prosent mindre forurensning.
Gibons doktorgradsforskning dannet grunnlaget for analysene i rapporten.
- Les også: Klimaordboken
Finner problemer for å unngå dem
Kanskje det viktigste budskapet i rapporten er den mest åpenbare: fortsetter vi med business as usual og uten bruk av fornybar energi, vil vi doble klimagassutslippene innen 2050, «med alvorlige konsekvenser for menneskers helse og miljøet», sier rapporten.
Fortsetter vi med business as usual og uten bruk av fornybar energi, vil vi doble klimagassutslippene innen 2050. Her fra en kullgruve i Tsjekkia. Foto: Thinkstock
Likevel har alle former for kraftproduksjon sine konsekvenser, og det er her den nye rapporten gir viktig innsikt for beslutningstakere som vurderer en lav-karbon-framtid.
Det ene er at å bygge ulike typer fornybare energianlegg vil øke behovet for materialer som stål, aluminium, kobber, betong og en rekke sjeldne jordmetaller i forhold til «business as usual».
Det er to grunner til dette, sier Gibon. Den første er fordi de fleste fornybare energikildene bare er aktive deler av tiden. For eksempel genererer en vindpark elektrisitet bare 20-25 prosent av tiden. Det betyr at hver kilowattime elektrisitet krever mer infrastruktur enn konvensjonelle kilder.
En annen utfordring er at noen fornybare energianlegg har kortere levetid enn konvensjonelle anlegg.
– En vindturbin kan ha en levetid på 20-25 år, sier Gibon. – Deretter må du bygge nytt.
Ingen resirkulering eller forsyningskjeder
Etterspørselen etter materialer er spesielt merkbar når det kommer til noen av de sjeldne jordartene og metallene som går med til å produsere solceller eller magneter for direkte drive vindturbiner, sier rapporten.
Thomas Gibon. Foto: Nancy Bazilchuk, NTNU
Disse materialer omfatter neodym, dysprosium, kadmium, tellur, gallium, indium og selen.
Bruken av disse materialene er relativt ny, noe som betyr at det er begrenset eller ingen retursystem for dem, og forholdsvis lite data for å beregne hvor stort behovet for dem kan bli, sier Gibon.
– Med de eksisterende innsamlings- og gjenvinningsordningene vi har nå, er resirkulering av disse materialene egentlig ikke mulig, sier han.
Forsyningskjeder for disse materialene er heller ikke klart identifisert.
– Med mindre vi finne ut hvordan vi kan resirkulere disse materialene i stor skala, vil dette være et problem i fremtiden, sier han. – Men vi har ikke nok informasjon til å si hvor stort problemet vil være – vi har ikke nok utrangerte, fornybare kraftverk ennå til å se hvordan det vil gå.
- Les også: Klimateknologi avspises med smuler
Karbonfangst fungerer, men bruker energi
Selv om det ikke er en fornybar energikilde, har forskerne sett på fordelene og konsekvensene av å ettermontere utstyr for karbonfangst og lagring (CCS) på kull- og naturgassfyrte kraftverk.
Karbonfangst og lagring kan redusere utslippene ved kraftverk, men har sine ulemper. Foto: Rclassenlayouts, Thinkstock
Den gode nyheten er at CCS kutter klimagassutslipp fra slike kraftverk med mellom 74 og 78 prosent.
Men disse kuttene har en pris. For det første reduserer det effektiviteten til kraftverkene, fordi fangstprosessen krever energi.
– Å bruke anlegg for fangst av CO2 gir en økning i energibruken på opptil 10 prosent per kilowatt time, sier Gibon.
CCS også kan innebære bruk av giftige forbindelser for å fange CO2, som har sine egne konsekvenser. Andre miljøkonsekvenser inkluderer en økning i svevestøv og utslipp av forurensende stoffer som kan overgjødsle innsjøer og marint miljø. Når alt kommer til alt gir kull- eller gasskraftverk en økning i forurensning som er skadelig for miljøet og menneskers helse med mellom 5 og 80 prosent sammenlignet med forholdene i den globale energimiksen i 2010, sier rapporten.
Vannkraft er ikke alltid helt grønn
En annen overraskelse i rapporten er at konsekvensene knyttet til vannkraft kan variere enormt avhengig av hvor anlegget er plassert.
Ikke alle vannkraftverk er miljøvennlige. Det avhenger av hvor de anlegges. Her fra Pongolapoort Dam, Sør-Afrika. Vi tar ikke stilling til om denne dammen er miljøvennlig eller ikke. Illustrasjonsfoto: Moodboard, Thinkstock
For eksempel kan et vannkraftverk i tropene med et magasin som er svært stort og grunt gi utslipp av klimagasser når vegetasjonen som er oversvømmet dør og råtner. Dette kan frigjøre CO2 eller metan, CH4, en klimagass som er 30 ganger verre enn CO2.
Men fordi disse utslippene kommer fra biologiske kilder er det kanskje ikke verre enn at vi akselererer en biologisk prosess. Vegetasjonen ville uansett dø og råtne før eller siden.
Likevel kan nye vannkraftanlegg ha andre konsekvenser, inkludert å fortrenge folk fra hjemstedene deres og ødelegge områder langs elver som blir oversvømmet av reservoaret.
Å sammenligne epler med epler
Gibon har jobbet på grunnlaget for rapporten i snart fire år.
En av grunnene til dette er den enorme kompleksiteten. Tilgjengelig informasjon må gjøres sammenlignbar. Rapporten baserer seg på noe som kalles livsløpsvurderinger. Konsekvensene av ny teknologi inkluderer konstruksjon og produksjon, strekker seg gjennom hele levetiden og slutter med kondemnering. Bare sånn kan vi beregne de virkelige miljøkostnadene.
Problemet er at disse vurderingene, kalt LCA, ofte ikke kan sammenlignes fordi de gjelder for ulike områder av verden, eller spenner over forskjellige tidsperioder, sier Gibon. Mange studier fokuserer på utslipp av klimagasser, men forfatterne av rapporten ønsket også å se på andre miljø- og helseeffekter.
Gibon og hans kolleger greide til slutt å gjøre alle resultatene fra de ulike fornybare energikildene sammenlignbare, slik at rapporten sammenligner «epler med epler».
I en kommentar sier Achim Steiner, direktør for UNEP, at det er viktig for politikere å ha tilgang til denne sammenlignende analysen.
– Disse teknologiene vil være avgjørende for å holde den globale oppvarmingen under 2 grader Celsius. Men vi må være bevisste på virkningene de har på miljøet, som økt bruk av metaller som stål og kobber i industrien. Flere land ser etter muligheter for å dekke energibehovet sitt samtidig som de kjemper mot klimaendringene. Denne rapporten kan bidra til å gi den mest bærekraftige miksen av energiteknologier som skal til for å oppnå dette målet, mener Steiner.
