Morgunblaðið - 30.09.1978, Blaðsíða 16

Morgunblaðið - 30.09.1978, Blaðsíða 16
16 MORGUNBLAÐID, LAUGARDAGUR 30. SEPTEMBER 1978 Notkun varma leiðslu vatnsafls og jarð- til eldsneytisfram- vatni og lofti áætlaðan stofnkostnað hinna ýmsu eininga verksmiðjunnar. Athuga ber að þetta er án tolla og innf lutningsgj alda. TAFLA1 Stofnkostnaður eldsneytisverk- smiðju (630 þús. tonn/ ári af olíu og benzíni) ur eftir dr. Ágúst Valfells, verkfræðing Inngangsorð Við skulum ímynda okkur að einn góðan veðurdag gætu íslend- ingar hvorki fengið benzín né olíu, og íhuga hvað myndi ske. Fiski- flotinn allur myndi stöðvast og innfiutningur allur. Vélvædd iand- búnaðarframleiðsla myndi stöðv- ast. Einnig flutningur á landbún- aðarafurðum til bæjanna svo og á nauðsynlegri vöru svo sem áburði úr bæjunum til sveitanna. I stuttu máli: An vélknúinna farartækja getur þjóðin ekki brauðfætt sig. Meðan friður helst, er ekki líklegt að þjóðinni verði meinað að flytja inn eldsneyti á farartæki (nema e.t.v. með pólítískum innan- landsaðgerðum). Hinsvegar er sá tími ekki langt undan að olíu- skorts fari að gæta. Svartsýnustu spár tala um að árið 1985 verði það ár er framleiðslugeta heimsins á jarðolíu verði fullnýtt, aðrar spár fresta því eitthvað fram yfir aldamót. Olíuskorturinn mun birt- ast smátt og smátt í mynd síhækkandi olíuverðs. Þá vaknar sú spurning hvort Islendingar geti séð sjálfum sér fyrir orku á farartæki sín og hvenær sé tíma- bært að gera það. OrkuÞörf Til þess að knýja farartæki sín flytur þjóðin inn rúm 630.000 tonn af eldsneyti á ári. Að orkuforða samsvarar þetta allri orkunni úr fjórum Búrfellsvirkjunum í heilt ár, u.þ.b. 1000 Megawött (MW). Til samanburðar má geta þess að vatnsaflsraforkuver landsmanna eru alls um 500 MW, og hitaveitur eru samanlagt um 500 MW. Innflutt orka og innlend, eru því notaðar nokkurn veginn jöfnum höndum. Verði vaxandi olíuskortur verð- ur þjóðin að bæta sér upp innfluttu orkuna með innlendum orkugjöfum. Þá verður að athuga á hvern veg það verður best gert. Hagnýtingar- máti Beinast liggur við að nota fallvötnin til þess að framleiða rafmagn sem hlaðið er á geyma í bílum og skipum og notað til þess að knýja rafmótora. Að sjálfsögðu Ieyfir núverandi tækni ekki að flugvélar séu rafknúnar, til þess er rafbúnaður alltof þungur. En þó að þetta sé hægt með bíla og skip, kostar það að endurnýja alla bíla landsmanna og skipta um vélar í öllum skipum og bátum. Auk þess eru rafgeymar það þungir og fyrirferðamiklir, miðað við núver- andi tækni (400 kg af rafgeymum þyrfti í hvern bíl), að ýmsir vankantar fylgja notkun þeirra. Einnig þyrfti að koma upp raf- geymastöðvum um allt land, í stað benzínstöðva nú, þar sem menn gætu skipt á hlöðnum geymum og tómum. (Það tæki of langan tíma að hlaða þá hverju sinni, fyrir bíla í langakstrjj). Þó er það engan veginn útilokað að hagkvæmt yrði að nota rafmagnsbíla, einkum innanbæjar. Athuga ber að raf- magnsknúin farartæki nýta ork- una betur en þau sem eru knúin með eldsneyti. Önnur aðferð værí að nota rafmagnið til vetnisframleiðslu með rafgreiningu á vatni og nota vetnið sem eldsneyti. Þetta yrði auðveldast að gera í flugvélum, en algerlega nýja flugvélategund þarf tif. Nokkuð þyrfti að breyta vélabúnaði í farartækjum, og vetnisstöðvar yrðu að koma í stað benzínstöðva. Ennfremur yrðu vandkvæði að því hvernig geyma ætti vetnið, samþjappað á stál- dúnkum, kælt og fljótandi eða í efnasambandi á geymum. Sam- þjappað vetni þyrfti bæði sterka og stóra tanka til þess að geta geymt nokkurn orkuforða að ráði. Kælt fljótandi vetni geymist mjög takmarkað og gufar upp og mynd- ar mjög eldfimt vetnisgas um- hverfis geymsluna. Viðvíkjandi geymslu vetnisins í bundnu formi, þá er það að segja, að með núverandi tækni er einungis hægt að geyma vetnið í efnasambandi í frekar þungum geymum (málm- svampi), sem eru svipuðum tak- mörkunum háðir og rafgeymar. Þá er enn óræddur sá möguleik að nota vetnið sem hráefni, ásamt 'kolefni, til þess að framleiða eldsneyti svo sem metanól (tré- spíritus), benzín, gasolíu og aðrar olíutegundir. Metanól má nota sem eldsneyti á aflvélar meö tiltölulega litlum breytingum á vélunum og þá einkum á blöndung. Eini ann- markinn á metanóli sem eldsneyti, er sá, að hver lítri skilar aðeins um helmingi þeirrar orku í bruna sem olía og benzín gera. Framleiösla eldsneytis Odýrasta aðferðin til fram- leiðslu á vetni, eins og er, er rafgreining á vatni með rafmagni úr vatnsorkuverum. Eins og áður getur, þarf að binda kolefni ef nota á það sem hráefni í eldsneyti svo sem metanól eða benzín. Það kolefni má fá úr koldíoxíði sem unnið er úr andrúmsloftinu. (Andrúmsloft inniheldur 0.036% koidíoxíð). Koldíoxíðið má vinna með því að dæla lofti í gegnum kalíumkarbónat upplausn. Leysist þá koldíoxíðið einnig upp í henni og skilst frá loftinu. Síðan má sjóða það úr með hveragufu og nota kalíumkarbónat upplausnina aö nýju. Þvínæst eru vetnið frá rafgrein- ingunni og koldíoxíöið látin mynda metanól með því að leiða þau yfir zink oxíð hvata við háan þrýsting. Við þetta myndast einnig hiti sem er notaður til þess að sjóða koldíoxíðið úr kaliumkarbónat upplausninni, að hluta. Eins og áður er getið, eru benzín og gasolía að því leyti hagkvæmari en metanól að tvöfalt meiri orka er í hverjum lítra. Ef þess er óskað má breyta metanólinu áfram í benzín og olíu. Sú aðferð krefst tiltölulega lítils aukakostnaðar, en nokkurs þó. Hagurinn af að breyta metanól- inu í benzín og olíu yrði aðallega sá, að ekki þyrfti að breyta vélabúnaði farartækja frá því sem nú er. Yrði það að vera efnahags- legt útreikningsatriði hvort betur borgaði sig, að framleiða metanól og breyta vélabúnaði nokkuð í öllum farartækjum, eða að breyta metanólinu áfram í benzín og olíu og auka þar með framleiðslu- kostnaðinn nokkuð en láta vél- búnaðinn í farartækjum vera óbreyttann. Framleiðslu- kostnaöur Á Mynd 1. er sýnt í stórum dráttum hvernig framleiða má metanói, eða benzín og olíu, á þann hátt er lýst er hér á undan. Ennfremur er sýnd orkuþörf framleiðslunnar, ef framleiða ætti það magn af eldsneyti sem sam- svarar orkunotkun landsmanna í dag (630 þús. tonn af benzíni og olíu eða jafngildi þess). Sjá Mynd I. Athuga ber, að vegna þess að ársforðinn af eldsneyti er fram- leiddur á minna en ári og vegna þess að orkan nýtist ekki að fullu við framleiðsluna, þarf heldur meir afl en sem svarar til orku- innihalds eldsneytisins, þegar því er dreift á heilt ár. Þannig mun þurfa 1527 MW afl af rafmagni og 60 MW af jarðhita til þess að framleiða það eldsneytismagn sem þjóðin mun líklega þurfa. Miðað er við 8000 klst. starfrækslu verk- smiðjunnar á ári. Til samanburðar sýnir Mynd 2. metanólverksmiðju er notar kjarnorku sem aflgjafa. Er hún u.þ.b. helmingi afkasta- minni en verksmiðja sú er þyrfti hérlendis. Tafla 1 sýnir samantekinn Eining Áætlaður kostnaður millj $ Koldíoxíðvinnsla 60 Vetnisvinnsla með 75 rafgreiningu Vetnis- og koldíoxíð- geymsla 32 Metanól framleiðsla 67 Olíu- og benzín- 67 framleiðsla Heildar stofnkostnaður 301 Miðað er við núverandi verðlag Ef reiknað er með 20% fasta- kostnaði á ári verður sú upphæð u.þ.b. 60 milljónir dollara. I dag mun framleiðsluverð og dreif- ingarverð á raforku hérlendis vera nálægt 0.8 amerísk cent á kílówattstundina og jarðgufuverð nálægt 25 centum á tonnið. Útfrá þessum tölum, starfrækslutíma verksmiðjunnar ásamt rafmagns og gufunotkun, má reikna heildar- orkukostnað. Verður hann því 97.73 millj. dollara á ári fyrir raforku og einungis 200 þús. dollarar árlega fyrir gufu. Tafla 2 sýnir heildarframleiðslukostnað- inn. Reynist hann vera 157 millj. dollara á ári eða 250 dollarar á Súrefni (til efnaiðnaðar) ¦4------- Rafmacm 1527 MW Vetnis- verk- smiöja Gufa frá eldsneytisframl. 4----- Vatn 34 kg/sek. Jarðgufa 60 MW Koldíoxíð 1---->---- 1 Heitt vatn (til hitaveitu) 1 *-.-----xL ** Koldíoxíðsnautt loft Loft 37 tonn/sek. (0.036% koldíoxlð innihald) II ¦4n (Metanól frl. joííufrlJ %¦ Benzln og olía 630.000 tonn/ári myndl Starfsrás eldsneytisverksmiðju í aðaldráttum. Útlitsteikning af metanól verksmiöju er notar kjarnorku. (Úr Int. Jour. of Hydrogen Energy, Vol. 2,1977).

x

Morgunblaðið

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Morgunblaðið
https://timarit.is/publication/58

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.