GLOBAL ENERGI OG KJERNEKRAFT

Teksten nedenfor er et forsøk på forstå verdens energisituasjon og hva det vil være best å satse på videre.

Teksten vil bli oppdatert etter behov.

Til slutt er det lagt til noen illustrerende figurer.

**************************************************************

1 INNLEDNING

Det kan stilles store spørsmålstegn ved om verdens politikere satser riktig når de vil erstatte fossil energi med energi fra sol og vind. Selv om det også kan stilles spørsmål ved om teorien om menneskeskapt global oppvarming, skal dette ikke tas opp her, men en oversikt fins HER.

I stedet er dette en oversikt over situasjonen for global kjernekraft, basert på en oversikt fra Environmetal Progress, The Complete Case for Nuclear: https://environmentalprogress.org/the-complete-case-for-nuclear.

2 OVERGANG TIL «GRØNN» ENERGI

Tyskland regnes som et foregangsland for overgang fra skitten (fossil) til ren (sol og vind) energi. Frankrike nevnes mer sjelden. Men i 2019 var kun 39% av tysk elektrisitet ren, og 61% skitten. I Frankrike var 86% av elektrisiteten ren, og kun 14 % skitten. Grunnen er selvsagt at mesteparten av den rene energien i Frankrike er fra kjernekraft.

Samtidig var tysk elektrisitet i 2018 70% dyrere enn den franske, i gjennomsnitt hhv. 0,30 og 0,18 USD/kWh til husholdningene.

Globalt ble det i 2018 produsert ca. 2500 TWh kjernekraft, 1200 TWh vindkraft og 600 TWh solkraft. Relative utslipp av CO2 fra kjernekraft er langt lavere enn for fornybar kraft:

  • Kjernekraft: 12 g CO2eqv/kWh
  • Vannkraft: 24 g CO2eqv/kWh
  • Geotermisk kraft: 38 g CO2eqv/kWh
  • Solkraft: 48 g CO2eqv/kWh

Dersom behovet for landareal sammenlignes, er det 400 ganger så høyt for vindkraft som for kjernekraft.

3 MATERIALBRUK OG ENERGI

Materialbehovet for forskjellige kraftformer viser det samme. Tallene i tabellen viser materialbehov i tonn/TWh.

Solkraft (PV) Vannkraft Vindkraft Geotermisk Kjernekraft

Cement

3700 8000 750
Betong

350

14000 92 1100

760

Glass

2700

Stål

7900

67 1800 3300

16

Annet

1797

368

111

SUM 16447 14067 10260 5261

776

 

4 DØDSFALL OGKJERNEKRAFT

Mange er redd for radioaktiv avfall fra kjernekraftverk. Denne redselen er ubegrunnet, og det fins i dag mulig løsninger for permanent lagring av alt kjernefysisk avfall som er produsert til nå. Mengden av dette avfallet er minimalt.

Siden de første kjernekraftverk startet, på 50-tallet, er det anslått at det til nå er spart ca. 1,8 millioner menneskeliv, som ville vært døde fordi energien ellers ville vært fossil. Tilgjengelig statistikk viser følgende relative dødsfrekvenser, i all hovedsak fra luftforurensing, for forskjellige energikilder:

  • Kull: 28 dødsfall pr. TWh
  • Petroleum: 18 dødsfall pr. TWh
  • Biomasse: 4 dødsfall pr. TWh
  • Naturgass: 2,5 dødsfall pr. TWh
  • Kjernekraft: 0    (neglisjerbart)
  • Fornybar kraft fra sol og vind krever at kraften kan lagres (i batteri eller annet) for perioder da det ikke produseres kraft (når det er mørkt eller vindstille). Dette krever enorme ressurser. 

5 LAGRING AV ENERGI

Det største lagringssentret i California ligger i Escondido. For å lagre 4 timers (total) kraft for USA, er det beregnet at det vil være behov for 15280 senter tilsvarende det i Escondido, til en total kostnad på 764 milliarder USD (tilsvarende ca. 7000 milliarder kroner, 60-70% av Oljefondet).

Dersom all lagringskapasitet i California (inkludert eksisterende lagringssenter, og samtlige biler og lastebiler) blir benyttet, vil dette kunne dekke behovet i 23 minutt. 

FOr å lagre tilstrekkelig energi for 4 timers forbruk i Australia trengs 696 batteri av samme type som Tesla har installert i Southern Australia – til en pris av 50 milliarder USD (ca. 2000 USD pr innbygger i hele Australia).

Fordi sol og vind kun produserer med full kapasitet i 10-30% av tiden, er det nesten alltid behov for back-up, i dag hovedsaklig fra fossile kraftverk.

6 KJERNEKRAFT KAN ERSTATTE ANNEN ENERGI

Dersom det blir besluttet å gå over til kjernekraft, kan dette gjennomføres relativt raskt, og uten å måtte forsterke el-nettet (i første omgang), slik sol og vind krever. Historiske eksempler på utbygging av kjernekraft, målt i kWh/innbygger pr. år i en 10-årsperiode::

kWh/innb pr år Periode
Sverige

650

1976-1986
Frankrike

500

1979-1989
Belgia

300

1977-1987
Slovakia

200

1979-1989
USA

150

1981-1991

7 SUBSIDIER

Subsidier til energiproduksjon er et omstridt tema. Siden energi er grunnlaget for all verdiskaping, er sammenligninger i alle tilfelle usikre. 

Noen forsøk på sammenligninger er imidlertid gjort. I USA regnes det med at fossil kraft blir «subsidiert» med det dobbelte av kjernekraft. Tilsvarende blir sol og vind subsidiert med beløp som er 96 ganger de for kjernekraft (målt i USD/TWh).

I New York er det foreslått subsidier på fornybar kraft som er det dobbelte av de for kjernekraft.

På tross av store subsidier, har prisen på elektrisitet i California økt 7 ganger så mye (fra 13,1 til 16,7 cent/kWh) som gjennomsnittet for USA (fra 9,7 til 10 cent/kWh) i perioden 2011-2018.

8 UTSLIPP FRA PRODUKSJON AV ENERGI

I gjennomsnitt var gjennomsnittlig utslipp av CO2 fra elektrisitetsproduksjon, i 2018, i Tyskland vel 500 g CO2/kWh, mot 50 g CO2/kWh i Frankrike. Frankrike kom klart best ut pga sin kjernekraft.

Hvor gal satsingen i Tyskland er, kan illustreres ved dette: Dersom Tyskland øker sin kapasitet med solkraft med 50% fra 2016 til 2030, vil solkraft i 2030 kun stå for 9% av total el-produksjon i 2016. Tyskland har en lang veg å gå, og kommer kanskje aldri til målet.

9 DØDSFALL FRA KJERNEKRAFT

Svært mange har fortsatt store betenkeligheter med å akseptere kjernekraft. Uten saklig grunn.

Den hittil største kjernekraft-ulykken skjedde i 1987 i Chernobyl, i det daværende Sovjetunionen, nå Ukraina. Noen oppdaterte tall fra ulykken:

  • 28 brannmenn døde av akutt stråling (kort tid etter ulykken)
  • Totalt har 15 personer dødd av tyroid-kreft i løpet av 25 år
  • Det antas at 1% dør av totalt 16.000 tilfelle av tyroid-kreft, dvs 160 personer totalt
  • Ingen (unormal) effekt på fertilitet, misdannelser eller barnedødelighet
  • Ingen økning i andre tilfelle av kreft
  • Hovedprpblem: Frykt for stråling

Tilsvarende tall for ulykken i Fukushima, Japan:

  • Ingen dødsfall fra stråling
  • 2000 personer døde grunnet evakuering eller tilhørende stress
  • Omkring 20.000 døde grunnet Tsunami (ikke relatert til kjernekraftverket)
  • Usannsynlig med økte dødsfall fra tyroid-kreft
  • Psykologiske skader grunnet evakuering og redsel for stråling
  • Store økonomiske skader lokalt og for Japan 

Noen sammenlignbare årsaker til dødelighet, målt prosentvis økning grunnet:

  • Å bo i en storby: 2,8%
  • Indirekte røyking: 1,7%
  • Opprensking i Chernobyl: 1,0%

Og her er noen relative tall for eksponering av stråling fra ulike kilder:

  • Radon: 1,3000
  • Radiologi: 0,6200
  • Fra bakken: 0,4800
  • Fra kosmisk: 0,3900
  • Matvarer: 0,2900 (150 ganger så mye som Chernobyl)
  • Nukleær medisin: 0,0300
  • Atombombeprøver: 0,0050
  • Chernobyl: 0,0020

Strålingsdoser forbundet med forskjellige energiformer (målt i sieverts/GW/år):

  • Biomasse: 0,01 sieverts/GW/år
  • Kull: 0,01 sieverts/GW/år
  • Naturgass: 0,01 sieverts/GW/år
  • Kjernekraft: 0,02 sieverts/GW/år
  • Vindkraft: 0,10 sieverts/GW/år
  • Solkraft (PV) 0,80 sieverts/GW/år (grunnet utvinning av sjeldne jordarter)

10 KJERNEKRAFT

IPCC skriver i sin rapport fra 2014: «For å oppnå dype kutt (i utslipp) vil det kreves mer intensiv bruk av teknologi for lavt utslipp av klimagasser, som fornybar energi, kjernekraft og CCS (karbonfangst og lagring).

Alt atomavfall produsert i USA får plass i 50 fot (15 m) høye beholdere, plassert på en fotballbane.

Avfall fra solpanel er rundt 300 ganger så stort som fra kjernekraft for produksjon av den samme energimengden.

Effektiviteten (kapasitetsfaktoren) av amerikanske kjernekraftverk har steget fra ca. 55% i 1973 til over 90% i 2018.

Antall dødsfall grunnet konflikter (kriger) steg jevnt fra år 1400 til 1950 – da kjernevåpen ble oppfunnet.

I hele verden antas det at 7 millioner mennesker dør hvert år grunnet luftforurensing.

 

11 ILLUSTRERENDE TILLEGG OG REFERANSER

Figuren nedenfor energikildene for verdens totale bruk av energi fram til 2017. Utviklingen etter 2017 har samme trend, på tross av koronaepidemien i 2020. Rundt 25% av total energi går med til produksjon av elektrisitet.

Det er vanskelig å se hvordan utviklingen kan endres i tråd med Paris-avtalen fra 2015.

Neste figur viser hva energien brukes til i USA, men det er liten grunn til at bruken er vesentlig forskjellig på verdensbasis.

Kostnadsutviklingen for kjernekraft hadde en nedadgående trend fram til rundt 1970. Da førte kampen mot atomvåpen, og en helt ubegrunnet frukt for radioaktiv stråling, til at det ble innført strenge restriksjoner for nye kjernekraftverk. Dette snudde den gode kostnadstrenden.

 

Kjernekraft er den klart sikreste for for produksjon av elektrisitet (sammen med sol og vind).

Materialbruk for energiproduksjon av elektrisitet er også klart til fordel for kjernekraft. Både sol og vind (og vannkraft) kommer langt dårligere ut. Produksjon av sol- og vindkraft er i tillegg avhengige av en rekke sjeldne metall (under «other» i figuren), med en lite miljøvennlig produksjon.

 

De som ser på radioaktiv stråling fra kjernekraft som en stor fare, anbefales å se på dette foredraget av Bret Kugelmass, direktør for The Energy Impact Center, et selskap som arbeider for å redusere utslipp av menneskeskapte klimagasser.

Ifølge Kugelmass kan kjernekraft forsyne hele verden med billig energi, og er den eneste energikilden som kan være til hjelp i kampen mot menneskeskapte klimaendringer.

Klimaalarmister for kjernekraft
I dette innlegget i The Guardian argumenterer James Hansen m.fl. sterkt for en kraftig økning i bygging av kjernekraft: Nuclear power paves the only viable path forward on climate change.
Selv uten å være enig i at CO2 er et problem, er det vanskelig å være uenig i behovet for ny kjernekraft. Erstatning av fossiler med kjernekraft vil uansett gi verden et bedre miljø.