Fréttablaðið - 27.09.2007, Blaðsíða 12

Það styttist í endalok olíu-
aldar, þess tímabils í sögu
mannkynsins sem gerði því
kleift að knýja iðnþróun og
samgöngur á láði, legi og í
lofti með ódýrri orku sem
sótt var úr setlögum jarðar.
Auðunn Arnórsson skoð-
ar, í fyrstu grein greina-
flokks, hvaða framtíð bíður
samgangna þegar olían er
kvödd og hvaða tækifæri
bjóðast þar Íslendingum.
Nýting þessa ódýra eldsneytis,
kola, olíu og jarðgass, hefur jafn-
framt valdið hlýnun loftslags á
jörðinni þar sem hún veldur mikilli
losun svokallaðra gróðurhúsaloft-
tegunda, og vísindamenn og þjóðir
heims eru nú sammála um að grípa
verði til tafarlausra ráðstafana til
að draga verulega úr losuninni ef
ekki á að fara illa. Nú á dögum er
um 30 prósentum meira af koltví-
sýringi í andrúmsloftinu en var
áður en jarðefnaeldsneytisknúin
iðnvæðingin hófst fyrir um 200
árum.
Losun koltvísýrings út í and-
rúmsloftið er langmest frá orku-
verum, sem framleiða raforku með
því að brenna kolum, olíu og jarð-
gasi. Næstmest er hún frá iðnaði.
Þriðji mesti mengunarvaldurinn er
vélknúin samgöngutæki heimsins.
Ef árangur á að nást verður að
gera allt sem hægt er á öllum þess-
um sviðum, þ.e. gera orkuver, iðnað
og samgöngur umhverfisvænni, og
draga almennt úr orkunotkun. Þar
sem útlit er fyrir að bílaeign mann-
kynsins muni meira en tvöfaldast á
næstu 20-25 árum, úr um 925 millj-
ónum nú í yfir tvo milljarða árið
2030, er ljóst að þjóðum heims mun
lítið verða ágengt í að draga úr
losun gróðurhúsalofttegunda ef
allur þessi feiknalegi bílafloti verð-
ur knúinn bensín- og dísilvélum.
Jafnvel þótt þær verði sparneytn-
ari.
Svo háttar reyndar til á Íslandi að
orkuframleiðsla og iðnaður eru
nánast óháð jarðefnaeldsneyti; raf-
orkan kemur öll frá endurnýjan-
legum orkugjöfum og hús eru hituð
með jarðhita. Yfir 70 prósent
heildarorkunotkunar Íslendinga
eru þessi endurnýjanlega orka.
Rúm 27 prósent heildarorku-
notkunarinnar eru á kolum, olíu og
jarðgasi. Jarðefnaeldsneytisnotkun
Íslendinga takmarkast nánast ein-
göngu við samgöngutæki – bíla,
skip og flugvélar. Þróun nýrra orku-
gjafa og -bera, sem komið geta í
stað jarðefnaeldsneytis til að knýja
farartæki, opna því möguleikann á
því að Ísland verði fyrsta landið í
heiminum sem sé nánast óháð
jarðefnaeldsneyti.
Forsenda fyrir því að nálgast
þetta metnaðarfulla markmið er að
Íslendingar tileinki sér fljótt þær
tækninýjungar sem miða að því að
gera samgöngur óháðar olíunni.
Það segir sig líka nánast sjálft að
þar sem sú innlenda orka sem nægt
framboð er af er raforka þá er væn-
legast fyrir samgöngur á Íslandi að
hægt verði að knýja þær að sem
mestu leyti með rafmagni.
Þorkell Helgason orkumálastjóri
bendir á, að Íslendingar þurfa að
hafa á hreinu hvaða markmið þeir
setja í forgang í þessu efni. Að
draga sem mest úr losun gróður-
húsalofttegunda á heimsvísu er eitt
markmið. Að gera Ísland óháð inn-
flutningi á olíu og bensíni er annað.
Og að nota eingöngu innlenda orku-
gjafa (sjálfsþurftar-orkubúskapur)
gæti verið það þriðja. Þessi
markmið fara að mörgu leyti
saman, en þó ekki alveg.
Væri sem minnst koltvísýrings-
losun á heimsvísu aðalmarkmiðið
væri skilvirkast að flytja út okkar
endurnýjanlegu raforku beint, sem
komið gæti í staðinn fyrir raforku
framleidda í jarðefnaeldsneytis-
knúnu orkuveri erlendis. Önnur
skilvirk leið að þessu markmiði er
að sem mest raforkufrek stóriðja
(áliðja) sé hérlendis sem þar með
er ekki knúin raforku unninni úr
jarðefnaeldsneyti einhvers staðar
annars staðar. Rafbílavæðing
landsins kæmi fyrst á eftir þessum
kostum.
Ef aðalmarkmiðið væri að losna
við olíuna, þá væri fremst í for-
gangsröðinni að breyta sem stærst-
um hluta bílaflota landans í raf-
magnsbíla og þá helzt með
rafhlöðum frekar en knúnum efna-
rafal (með vetni). Þá væri fram-
leiðsla innlends eldsneytis mikil-
væg, en einnig innflutningur á öðru
eldsneyti svo sem lífeldsneyti
(etanól, lífrænt dísil).
Ef sjálfsþurftar-orkubúskapur
væri aðalmarkmiðið væri rafbíla-
væðing skilvirkust, auk framleiðslu
innlends eldsneytis, bæði lífræns
og ekki lífræns.
Með síhækkandi olíuverði og
fyrirséðum endalokum olíualdar
auk kröfunnar um minni losun
gróðurhúsalofttegunda leggjast
aðstæður nú á eitt að þrýsta á bíla-
framleiðendur að koma fram með
nýjar og umhverfisvænni tækni-
lausnir. Lausnir sem gera fólki
áfram kleift að komast fyrir
vélarafli milli staða á jafn hag-
kvæman og þægilegan hátt og það
hefur vanizt að gera í bensínbílum,
en án þess að valda mengun og
gróðurhúsaáhrifum.
Þeim orkugjöfum og -berum sem
til greina koma sem arftakar
olíunnar til að knýja farartæki má
skipta í höfuðdráttum í þrennt: Raf-
magn, lífrænt eldsneyti og vetni
(eða metanól). Tilraunir hafa verið
gerðar með farartæki knúin öllum
þessum nefndu orkugjöfum/-
berum, en þau eru mjög mislangt á
veg komin að verða samkeppnis-
hæfir kostir á markaðnum. Enn
lengra er í að samkeppnishæfir val-
kostir við jarðefnaeldsneyti komi
fram sem knúið geta skip og flug-
vélar.
Einfaldasta og ódýrasta leiðin sem
bílaframleiðendur geta farið til að
bjóða upp á umhverfisvænni val-
kost við hefðbundna bensín- og
dísilbíla er að breyta vélunum
þannig að þær geti gengið fyrir líf-
rænu eldsneyti. Þótt koltvísýringur
myndist líka við brennslu lífræns
eldsneytis er því haldið fram að sú
losun sé vart meiri en sem nemur
því magni koltvísýrings sem
plönturnar, sem eldsneytið er búið
til úr, höfðu þegar síað úr loftinu.
Það lífræna eldsneyti sem mest
hefur rutt sér til rúms er líf-etanól.
Af öðru lífrænu eldsneyti má
nefna metangas og lífræna dísil-
olíu, unna úr jurtaolíu.
Í stuttu máli má segja að lífrænt
eldsneyti er það eldsneyti sem nú
þegar er á markaði og getur knúið
nánast óbreytta bensín- og dísil-
bíla og á þar með nú þegar þátt í að
draga úr jarðolíunotkun og losun
gróðurhúsalofttegunda.
Helzti gallinn við lífrænt elds-
neyti er sá hve orkunýtnin í heild-
arferlinu er léleg - fyrst fer heilm-
ikil orka í að framleiða eldsneytið
og síðan nýtist ekki nema um
fimmtungur þeirrar orku sem í
eldsneytinu er til að knýja hefð-
bundinn sprengihreyfilsknúinn
bíl áfram. Reyndar hefur orku-
nýtni eldsneytisnýtnustu bensín-
og dísilvéla aldrei náðst upp fyrir
þrjátíu prósent. Orkunýtni er það
atriði sem mest mælir með því að
raforka sé notuð sem mest í farar-
tækjum – líka í löndum þar sem
raforka er ekki framleidd með
eins umhverfisvænum hætti og
hér á landi – auk þess að valda
engri loftmengun og vera mjög
hljóðlát driftækni. Aðeins lítið
hlutfall raforku fer til spillis
þegar henni er breytt í hreyfiorku
í rafmótor.
Það sem hingað til hefur aftrað
því að rafbílar tækju við hinum
hljóð- og loftmengandi sprengi-
hreyfilsbílum er augljóslega að
rafhlöðutæknin hefur enn sem
komið er ekki náð nógu langt til að
gera rafbíla samkeppnishæfa. Sú
nýtanlega orka sem hægt var að
geyma á nokkur hundruð kílóa
þungu rafhlöðusetti samsvaraði
orkuinnihaldi eins bensínbrúsa.
En eins og sjá má af þróuninni
sem orðið hefur í rafhlöðutækni
fyrir farsíma og fartölvur er ljóst
að miklar framfarir eiga eftir að
nást í þróun rafhlaðna fyrir farar-
tæki.
Loks skal hér minnzt á vetnis-
tæknina, sem mjög hefur verið
einblínt á í umræðu um framtíðar-
orkugjafa/-bera í farartækjum hér
á landi. Þróun hennar er enn til-
tölulega skammt á veg komin, og
sumir segja reyndar að hún eigi
sér af eðlisfræðilegum ástæðum
litla framtíð. Vetni er nefnilega
ekki orkugjafi, heldur aðeins orku-
beri. Það kostar mikla orku að
kljúfa vatn í frumefnin vetni og
súrefni. Til að geyma og flytja
vetnið þarf síðan að þjappa því
saman undir marghundruðföldum
andrúmsloftsþrýstingi, sem gerir
geymslu þess og flutning dýran.
Bezta orkunýtnin úr vetninu næst
síðan með því að brenna því í efna-
rafal, en við það ferli verður eina
affallsefnið hreint vatn. En með
hinni dýru og viðkvæmu efna-
rafalstækni er framleitt rafmagn
sem knýr rafmótor sem knýr far-
artækið. Þannig er efnarafalsknú-
inn vetnisbíll í raun rafmagnsbíll.
Vetni er líka hægt að nota sem
eldsneyti í hefðbundinn sprengi-
hreyfil, en þá er orkunýtnin mun
lakari.
Önnur leið til að nýta vetni sem
eldsneyti er að nota það og koltví-
sýring til að framleiða metanól
(tréspíra). Það er fljótandi efni
sem hægt er að flytja með alveg
sama hætti og bensín og nota sem
eldsneyti á sprengihreyfla. En
mikil orka tapast í ferlinu, enn
meiri en ef vetni er notað sem
eldsneyti beint.
Nánar verður farið út í tækni-
lega möguleika til að knýja farar-
tæki framtíðarinnar í næstu
grein.
Íslendingar þurfa að hafa
á hreinu hvaða markmið
þeir setja í forgang.
Olían kvödd
H2 CO2
O2