Hög tid att börja optimera vår elproduktion och elförbrukning!

elmotor

Det är hög tid att allmänheten också börjar diskutera optimeringspotentialer i befintliga
elproducerande baskraftsanläggningar och elanvändningen framför, att som nu helt acceptera
subventionerade suboptimerade investeringar som endast skapar investeringsincitament i ny icke
långsiktig hållbar elproduktion, som vindkraft, vilket dessutom medför att det nu inte generellt är
lönsamt att investera i ny planerbar baskraft.

I stället för att slösa med skattebetalarnas pengar och kapitalförstöring i storskalig vindkraft i kallt
och/eller kyligt klimat bör åtminstone, enligt min uppfattning, svenska staten skapa incitament och
aktivt bidra utifrån svenska förhållanden med stimulering för optimering av elanvändning och för att
skapa förutsättningar för utveckling t.ex. av produktionstekniker avseende storskalig tillverkning av
supraledande material för, att därigenom få långsiktigt planerbara hållbara infrastrukturer för
elproduktion, eltransmission och elenergilagring, med bl.a. hög tillgänglighet och leveranssäkerhet.

Att på ett miljömässigt långsiktigt hållbart sätt realisera elproduktionens och elkonsumtionens
sparpotential, borde vara en av de viktigaste beståndsdelarna i energipolitiken. Därför måste EU och
dess medlemsstater prioritera optimeringsåtgärder och ökat sparande framför subventionerad
utbyggnad av ny elproduktion med dålig energieffektivitet, som vindkraften, men detta är tyvärr
ingenting som eltekniskt okunniga nationella politiska beslutsfattare verkar förstår. De verkar
dessutom inte heller förstå vilka egenskaper styr elproduktionen och elförsörjningen. Dessa
egenskaper är följande:

– Systemet måste ha en viss effekt som svarar mot det högsta elbehovet som kan uppstå vid ett tillfälle.
Effekt är ett mått på förmågan i ett system. Om en bil inte orkar köra upp för en backe är motorn för
svag, den har inte tillräcklig effekt. När våra elproduktionsanläggningar inte kan producera
tillräckligt mycket effekt för att täcka konsumenternas behov, uppstår effektbrist.

– Systemet måste också ha tillräckligt med energi för att kunna leverera el under årets alla timmar så
att elenergibrist inte uppstår. Energin kan alltså liknas vid systemets uthållighet. Om bensinen inte
räcker fram till nästa tankning stannar bilen, den behöver mer energi.
Svensk elproduktion och elförbrukning 2016/01/01 – 2016/10/31, se
http://www.friavindar.se/files/elproduktion.pdf

Om en sparpotential på 20 procent skulle kunna realiseras till 2020, vilket motsvarar 390 miljoner ton
oljeekvivalent, skulle det ge stora energi- och miljömässiga fördelar. Koldioxidutsläppen skulle minska
mer än dubbelt så mycket som EU enligt Kyotoprotokollet måste minska utsläppen med. Med
anledning härav borde det vara självklart för den svenska staten och EU att prioritera, stimulera och
stödja riktade insatser i energitekniska effektiviseringsåtgärder framför, att kraftigt subventionera
och bygga ut den icke långsiktigt hållbara, lågkvalitativa och kontraproduktiva storskaliga
elenergiproducerande vindkraften. Den svenska staten och övriga EU-länder måste också skapa
incitament och förutsättningar bl.a. för att stödja en utveckling av produktionsteknik avseende
storskalig tillverkning av supraledande material och då framför allt för generatorkonstruktioner. En
utvecklad vattenturbinteknologi med supraledande generatorkonstruktioner kan komma att generera
upp till 30 procent mer eleffekt med samma mängd vatten. Europeiska kommissionen förutspår trots
allt, att effektiviteten i EU:s system för elmotor kan förbättras 20-30% till 2020 och
elenergiförbrukningen minskas med 135 miljarder kWh i de 27 EU-länderna och CO2-utsläppen
förutspås minskas med 63 miljoner ton.

Elmotorerna i Sverige svarar för cirka 65 procent av industrins elenergiförbrukning och cirka 40
procent av Sveriges totala elenergiförbrukning. EU:s ekodesign-krav införd 2009 med klasserna IE1
(Standard Efficiency), IE2 (High Efficiency) och IE3 (Premium Efficiency). Förlusterna kommer att
minska med ca 15 % – 20% mellan de olika IE-klasserna. Nu har även IEC-standarden 60034-30-
1:2014 för IE4-klassen (Super Premium) antagits och publicerats. Ingen IEC-standard har ännu
slutligt antagits och publicerats för IE5 (”Ultra Premium”) elmotorer. Inköpspriset för en ”Standard
Efficiency” elmotor står ofta endast för ca 5 % av en motors livscykelkostnad, medan ca 90 % är
elkostnader.

Införandet av IE4-superpremium effektivitet är en logisk följd av den pågående snabba
teknikutveckling samt det faktum att USA, Kanada och Mexiko redan har antagit och infört en
”Minimum Energy Performance Standard” (MEPS) för IE3-klassens elmotorer sedan år 2012. EU
MEPS ställer krav på obligatoriska minimieffektivitetsnivåer för elmotorer som införs på de
europeiska marknaderna. EU MEPS systemet omfattar de flesta enhastighets trefas asynkronmotorer
upp till 375 kW vilket skall införas i tre etapper från och med juni 2011:


– Steg 1 den 16 Juni 2011: Motorer måste uppfylla verkningsgradnivå IE2
– Steg 2 den 1 januari 2015: Motorer med märkeffekt 7,5 – 375 kW måste uppfylla antingen
verkningsgradnivå IE3 eller nivå IE2 med en frekvensomriktare.
– Steg 3 den 1 januari 2017: Motorer med märkeffekt 0,75 – 375 kW måste uppfylla antingen
verkningsgradnivå IE3 eller nivå IE2 med en frekvensomriktare
Observera, att verkningsgradsnivån IE4 anges i IEC-standarden 60034-30-1:2014, men omfattas inte
av EU MEPS. Tillverkare har redan i dag elmotorer för att möta IE4 super premium
effektivitetskraven.

På Hannovermässan 2014 presenterade ABB en ny version av sin högeffektiva synkron
reluktansmotor (SynRM) IE5 innan IEC slutligt har definierat standarden. Enligt ABB minskar
förlusterna med 40% vid jämförelse med en IE2-klassad elmotor. Den nya versionen – kallad SynRM2
– innehåller ferrit magneter, i stället för dyra och sällsynta REE (jordartsmetaller), som normalt
behövs i permanentmagnetmotorer (PM-motorer) för att uppnå hög effektivitet. ABB säger att den
nya designens, SynRM, prestanda till nästan samma nivå som de bästa REE baserade PM-motorer.
ABB grundar sitt IE5 anspråk på att en minskning av förluster 20% anses ofta vara skillnaden mellan
IE klasser. SynRM och PM motor måste drivas med frekvensomriktare.

En asynkronmotor, eller induktionsmotor som den också kallas påverkar elnätet negativt genom att
alltid konsumera reaktiv effekt, enheten för reaktiv effekt är voltampere reaktiv (VAR). Reaktiv effekt
är ett begrepp som uppstår i växelspänningssystem där det är den delen av den skenbara effekten som
inte ger upphov till nyttigt arbete och är ett mått på hur mycket fasförskjuten strömmen är i
förhållande till spänningen. Den onyttiga reaktiva effekten kräver dessutom utrymme i
eldistributionsnät.

Minskade magnetiseringsförluster i asynkronmotorer innebär lägre förbrukning av reaktiv effekt för,
att kunna generera aktiv effekt. Minskad behov av reaktiv effekt innebär alltså ökat utrymme för
överföring av aktiv effekt (W/kW) i eldistributionsnät.

Notera, att med en utvecklad vattenturbinteknologi, och mindre/små supraledande generatorer kan
mindre och lämpliga vattendrag, även i strömmande vatten, tas i drift och bidra till vår elproduktion.
Dessutom kommer små vattenkraftverk som tagits ur drift återigen att bli lönsamma.

Supraledare kan vara, om insatser skulle prioriteras, på god väg att revolutionera bland annat
generator- och andra större elmaskinskonstruktioner. Detta alternativ beaktas inte alls i dagens
diskussion om energipolitik, framtidens elbehov och elanvändning. Istället prioriterar regeringar,
genom subventionerade instrument, investeringar i intermittent, väderberoende och icke planerbar
elproduktion, som t.ex. vindkraft. Exempelvis kan även nämnas en ny värmeprocess för icke
järnhaltiga materiel (elektromagnetiska billetsugnar) för framställning av metallämnen baserade på
supraledande material. Erfarenheter från dessa ugnar för aluminium har minskat elförbrukningen
med upp till 50 procent och ökat produktiviteten (= produktionsresultat dividerat med uppoffring eller
insatta resurser) med cirka 25 procent. Då ska man tänka på att värmeprocesser för metallprodukter
förbrukar cirka tre procent av världens totala elproduktion.

Stimulera en utveckling av nästa generations luftvärmepumpar för elvärme med målet att gå
kontinuerligt under avfrostning. Det gör dem mycket mer effektiva än nuvarande generationen av
luftvärmepumpar, som avbryter värmetillförseln under avfrostningen, samtidigt som de förbrukar el.
Därigenom hjälps hushållen med att avsevärt minska energiräkningen för uppvärmning.

ABB synchronous reluctance motor-drive package video, se:
http://www.youtube.com/watch?v=dALlcl6HC4E
Marathon Electric SyMAX video se:
http://www.youtube.com/watch?v=SUhSC7EwvG8

Claes-Erik Simonsbacka
Elkraftsingenjör

Kommentarer

Kommentera längst ner på sidan.

  1. Claes-Erik Simonsbacka

    Vill tydliggöra att artikeln är en återpublicering av artikeln från 2017 då, enligt min uppfattning, ingenting konkret och väsentligt i ämnet hänt sedan dess

    Mvh,

  2. Magma

    All effektivisering är naturligtvis av godo och betydlig förnuftigare åtgärder än att som förra regeringen göra sitt bästa för att krascha svensk elförsörjning utan att ha något färdigt fungerande alternativ …
    Dock utesluter inte det ena det andra och även om energieffektivisering lindrar trycket på elsystemet så garanterar det inte tillgång på effekt H24/7.
    Varför inte skapa en ”urkopplingsgrupp” av alla kramare av väderberoende energiförsörjning som alltid kopplas ur först när vädret inte presterar …

  3. Lennart Bengtsson

    Utmärkt!

    Något för den nya regeringen att ta tag i.

  4. Claes-Erik Simonsbacka

    Beträffande värmepumpar noterar jag följande intressanta patentansökan:

    ”A device in a heat cycle for converting heat into electrical energy
    United States Patent Application 20170373561
    Inventors: Hollingworth, Hardy (KÅREHOLM, SE)
    Publication Date:12/28/2017”

    http://www.freepatentsonline.com/20170373561.pdf

    Mvh,

  5. Evert+Andersson

    Tack! Pedagogiskt väldigt bra. Absolut värt att ta fram i ljuset och återanvända. Den nya regimen, som är på ingång, har åtminstone givit lite tecken på insikt om, att vi inte kan fortsätta på den inslagna vägen.

    Att optimera systemet som mål är bra uttryckt. Sveriges regeringar och hela EU har ju utan annat än tro på, att de gör gott idogt arbetat på att göra oss energifattiga. Både i kWh och kronor. Eller för den delen euro.

    Vägen till helvetet är kantad av goda förutsättningar. Önsketänkande är en bräcklig grund för energipolitiken.

  6. Claes-Erik Simonsbacka

    Forskare från University of Glasgow har utvecklat en ny typ av värmepump, en flexibel värmepumpsteknik.

    Den brittiska regeringen har satt upp ett mål på 600000 värmepumpsinstallationer per år till 2028 för att minska landets koldioxidavtryck.

    https://www.modernpowersystems.com/news/newsnext-gen-heat-pump-could-cut-energy-bills-and-co2-emissions-9895759/

    Mvh,

  7. Lasse

    Relevant och intressant-Tack.

    Skall byta ut en luft/luft värmepump som värmer huset.
    Gamla hade en verkningsgrad på 3 vid Noll ute.
    Nya har 5,8 allt enligt databladet.
    Men det finns säkert mer att göra.

    Men frågan är om inte vätgassatsningarna är den stora möjligheten till besparing. Stoppa Hybris planerna!

  8. Evert+Andersson

    #7 Lasse

    För att undvika missförstånd så skriver jag, att om vi stoppar Hybrit stoppar vi även vätgasprojektet, som är oerhört energikrävande. Det är väl det du menar.

    När politiker drömmer om vätgaslagring av el får man intrycket att vätgaslagret har en kran att öppna och ut strömmar klimatvänlig el.

  9. Lasse

    #8 Evert
    Jo!
    Satsningen uppe i norr bygger på billig förnybar el.
    El som behövs i södra Sverige.

    Tillstånden som krävs för etableringen där upp bör inte ges så länge som vi saknar tillförlitlig och billig el i hela landet.
    Miljökonsekvenserna blir negativa när vi saknar el.

  10. Lasse

    ”Gruvbolaget Boliden kommer att leverera sin Low-Carbon Copper lösning till den tredje fasen av byggnationen av världens största havsbaserade vindkraftspark Dogger Bank. Det framgår av ett pressmeddelande.

    Low-Carbon Copper uppges ge ett koldioxidavtryck mindre än hälften så stort jämfört med det globala snittet för koppar. Enligt Boliden uppnås detta genom bolagets tillgång till fossilfri el, elektrifierad produktion och industriledande produktivitet.”

    Dränerar eltillgången i söder idag och gör den än mer vindberoende i morgon ;-(

  11. Anders Nyström

    Det stör mig att textmanuset är försett med fasta radbrytningar som gör läsningen av en angelägen text ryckig. En redigering vore önskvärd.

  12. Claes-Erik Simonsbacka

    Värt att påpeka är också att det är mycket viktigt, att rätt dimensionera elmaskiner framför allt pump- och fläktdrifter med kvadratisk moment karakteristik (kubisk effekt karakteristik) även om de är varvtalsreglerade för att minska elenergiåtgången. Det nämnda gäller också dimensionering av elmaskiner / elmotorer med högt startmoment.

    Av egen erfarenhet vet jag att elmaskiner ofta överdimensioneras även vid investeringar i nya processindustrier som upphandlats med funktionsansvar inkluderande funktionsgaranti eftersom leverantören inte vill riskera, att inte uppnå garanterade processprestanda och som inte innefattar någon prestanda garanti för elförbrukning.

    Mvh,

  13. Ander Nyström

    Förlåt. Edge var felinställd. I Chrome och Firefox flöt det på-

  14. Göran

    Är det någon som inser hur pass löjligt denna jakt på högre verkningsgrad är? Lösningen är enkel. Bygg kärnkraftverk och beskatta dem inte.

    Välstånd bygger på billig energi. Att beskatta energi och sedan försöka kompensera det med krav på högre verkningsgrad är ren dårskap.

  15. johannes

    Rumstempsupraledaren kommer snart.
    Den presenteras strax före fusion, ihop med växelströmsbatteriet och antimateriageneratorn.
    På den mässan kommer Jor-El att flyga in dem.

    #13 håller med

  16. LarsG

    Citat: ”En utvecklad vattenturbinteknologi med supraledande generatorkonstruktioner kan komma att generera upp till 30 procent mer eleffekt med samma mängd vatten.”

    Av denna text kan uppfattas att ett större vattenkraftverks totala verkningsgrad är mindre än 75%.
    Å andra sidan säger Elforks (2014):
    ”Vad är verkningsgraden för vattenkraft?
    Vattnet leds via en tilloppsledning till turbinen. Elproduktionen styrs av mängden vatten (flödet), fallhöjden och kraftverkets verkningsgrad. Moderna vattenkraftsturbiner har en verkningsgrad på 92–96 procent.”
    Någondera av de här måste ha fel.
    Längre fram i texten talas bl a om minskning av förluster med 20%. Den observanta läsare märker här att man talar om förluster. Om ett vattenkraftverks totala verkningsgrad är 95% blir samma verkningsgrad 96% om man minskat förlusten med 20%. Att försäljare föredrar att tala om 20% (avser förluster) i stället för 1% (avser totala verkningsgraden) är helt förståeligt.

  17. Ulf

    Ja absolut något för en ny regering.

    Det står också en lång kö av företag som behöver hjälp med energiförsörjningen i södra Sverige. Många av dem vill koppla sig loss ifrån Sveriges energisystem. Många av dem kanske hade haft nytta av inlägget ovan. Även om jag inte är rätt person att bedöma det.
    https://www.tn.se/naringsliv/efter-elkaoset-nu-satsar-foretag-pa-egen-elproduktion/

  18. Håkan Bergman

    Ulf #17
    Vi vet ju hur ineffektivt den påbjudna återvinningen av t.ex. matrester är, varför skulle inte Pågen kunna ta bröd med utgånget datum i retur och göra el av det, logistikkedjan finns ju i princip redan, bara att reversera den.

  19. Fast upprepar sig naturen och vi går mot ett kallare klimat bör man inte minska utan öka CO2 tillförseln. Utsläppsskyldigheter bör bli konsekvensen? Om man gissar att CO2 höjer temperaturen. Som många gör för tillfället.

  20. Claes-Erik Simonsbacka

    #16 LarsG

    Målsättningen i ett utländsk utvecklingsprojekt var att öka ett vattenkraftsverks elproduktionen, som de säger, upp till 30 %, med samma mängd vatten, med en integrerad turbin- och en supraledande generatorkonstruktion vars bl.a termiska temperaturbegränsning i det närmaste elimineras helt. Dvs. säga nästan all mekanisk energi omvandlas till elektricitet. Effektiviteten i en supraledande generators spolar skulle bli ca. 99 procent och då supraledarna har väsentligt mindre tvärsnittsarea än kopparledare får det plats med fler varv i spolen, och magnetismen blir därmed kraftigare. En mångpolig supraledande generator kan tänkas ge dubbelt så hög effekt.

    En 1,25 MW generatorer ersätts med en generator på 1,7 MW som har en supraledande rotor. Trots den trettio procent högre effekten är den nya generatorn betydligt mindre än sin föregångare.
    Den kompaktare konstruktionen är just finessen med supraledningen. Eftersom supraledarna har väsentligt mindre tvärsnittsarea än kopparledare får det plats med fler varv i spolen, och magnetismen i motorn blir därmed kraftigare. Generator har 28 poler och ger linjespänningen 5 250 volt vid ett varvtal på 214 varv i minuten. Lindningarna består av första generationens supraledare som består av supraledande keramiska fibrer inbäddade i silver.

    En mångpolig supraledande generator kan ge dubbelt så hög effekt, hävdar engelska Converteam, (Acquired by General Electric GE 2011) som leverat vattenkraftgeneratorn. Turbinen är en Francis dubbelturbin.

    Med General Electrics nya generator ”Hydrogenie”, byggd med supraledare, kan effektiviteten från vattenkraftturbiner i vissa fall öka med 12 procent.

    http://www.nyteknik.se/energi/ge-revolutionerar-med-ny-generator-6404052

    Mvh,

  21. Thorsten Bergqvist

    #19!
    Tack!
    Logik innebär konsekvens.
    OT
    Man kan skriva löpande, vilket inte gick på skrivmaskin..
    Avdelningen blir löpande om den inte avbryts av mekaniskt inslag.
    Liksom just här!

  22. Håkan Bergman

    #20
    ’Med General Electrics nya generator ”Hydrogenie”, byggd med supraledare, kan effektiviteten från vattenkraftturbiner i vissa fall öka med 12 procent.’
    Men våra vattenkraftverk har oftast flera turbiner, då lär man väl utnyttja det för att optimera produktionen. Återstår vindkraft men det låter dyrt för så små enheter.

  23. Bert Thuresson

    Intressant att dimensionering sv elmotorer uppmärksammas. Asynkronmotorer är belastade till endast 60 %, men så lågt som 25 % förekommer. Effekten till asynkronmotorer kan alltså sänkas med 20 %.

  24. tty

    ”Målsättningen i ett utländsk utvecklingsprojekt var att öka ett vattenkraftsverks elproduktionen, som de säger, upp till 30 %, med samma mängd vatten”

    Det tror jag inte ett ögonblick på. Verkningsgraden på en modern kraftverksgenerator är långt över 90 %, det finns helt enkelt inga 30% att ta av. Tar man bort ”med samma mängd vatten” kan det kanske stämma. Supraledande generatorer är betydligt mindre, så man skulle kanske kunna få plats med en större kraftigare turbin plus en motsvarande generator i samma utrymme, men det kommer att gå åt mera vatten. Vattenturbiner ligger också över 90% verkningsgrad.

    ”Med General Electrics nya generator ”Hydrogenie”, byggd med supraledare, kan effektiviteten från vattenkraftturbiner i vissa fall öka med 12 procent.”

    Lät för bra för att vara sant, och vid kontroll så var det det också. De tolv procenten gäller alltså bara i vissa dellastfall, och generatorn befinner sig dessutom på prototypstadiet. Dessutom har den aktuella keramen en kritisk temperatur på 43 K, alltså krävs väte- eller heliumkylning = dyrt.

    Det som skulle kunna ge ett reellt tillskott är att byta ut de ofta mycket gamla turbinerna och generatorerna i äldre svenska kraftverk, särskilt i Sydsverige. De fungerar visserligen fortfarande bra, men de har klart lägre verkningsgrad än modern materiel. Med de låga elpriser som hittills gällt har det inte funnits någon lönsamhet, och dessutom lägger hotet om nya vattendomar nu en död hand över svensk vattenkraft för överskådlig framtid. Ingen kommer att satsa på någon ny materiel innan det är undanröjt.

  25. tty

    #17

    ”https://www.tn.se/naringsliv/efter-elkaoset-nu-satsar-foretag-pa-egen-elproduktion/”

    En sorglig läsning. Tydligen har inte ens näringslivet fattat vad problemet är. De skall alla satsa på sol och vind (säger de i alla fall).
    Som kommer att producera el när den är billig och de lika gärna kunde ta den från nätet. Och lägger av när den behövs som bäst. Köp dieselelverk istället.

  26. Claes-Erik Simonsbacka

    Fram till idag har mycket av den reaktiva effekten genererats i synkrongeneratorer, genom att de körts övermagnetiserade. Detta har lett till minskad produktion av aktiv effekt och överföringsförluster i elnät och transformatorer. Genom den storskaliga vindkraftsutbyggnaden som bl.a. ägs av produktionsbolag med eltekniskt okunniga verksamhetsutövare, eldistributionsnät ägs av nätbolag och säljbolag som säljer elenergi till kunderna. Allt detta tillsammans aktualiserar problemet med den reaktiva effektbalansen / verkningsgrader och nödvändigheten av att faskompensera olika delar av elnäten. Alla maskiner och apparater som erfordrar magnetfält för att fungera förbrukar reaktiv effekt.

    Ex. på elkvalitetsrelaterade konsekvenser pga. av den storskaliga vindkraftsetableringen:
    – Sämre verkningsgrad i elnät = Sämre överföringsförmåga.
    – Högre förluster pga. större överföringsavstånd av reaktiv effekt.
    – Fler driftstörningar pga överbelastade anläggningarna.
    – Spänningsvariationer pga. stora och snabba flödesändringar av reaktiv effekt. Reaktiv effekt styr spänningen och aktiv effekt styr frekvensen.

    Ex. på ökade elkvalitetsrelaterade kostnader pga. den storskaliga vindkraftsutbyggnaden:
    – Överföring av reaktiv effekt orsakar förluster som kostar pengar. Hur mycket beror på mängden reaktiv och överföringslängder.
    – Transformatorer och ledningsnät/kabelnät belastas av reaktiv effekt och dessa förluster leder till förkortade livslängder.
    – Produktionsstörningar kan uppkomma framförallt vid stora och snabba flödesändringar av reaktiv effekt som orsakar så stora spänningsfall, att åtminstone någon del av en anläggning löser ut eller inte kan producera för fullt.

    Mvh,

  27. Claes-Erik Simonsbacka

  28. Håkan Bergman

    #24-25
    Bara att hålla med. Om man vill optimera svensk vattenkraft kan man börja med att skrota all intermittent skräpel som belastar systemet så kan vattenkraften fokusera på att optimera sin elproduktion.

  29. Lasse

    OT men kanske inte helt:
    Tyska staten köper Uniper som ligger illa till på grund av gaskontrakt.
    Fortum slipper ägaransvar.
    Berör många delar av vår elförsörjning eftersom EON/fd Sydkraft ingår
    Ser vi en trend där naturliga monopol åternationaliseras?
    Gissar att mindre problem hade rått om vi hade ett nät och produktionsbolag som ansvarade för den komplexa försörjningen.
    ”FORTUM
    TYSKA STATEN UPPGES KÖPA UT UNIPER (Direkt) ”

  30. Håkan Bergman

    Lasse #29
    Man kan bara hoppas att Fortum behåller sina andelar i svensk kärnkraft, ska vi utöver MP behöva ha klåfingriga tyska gröna i kärnkraftens styrelser också blir det nog för mycket. Sälj eller skänk bort all svensk kärnkraft till finnarna, om dom vill ha den?

  31. Claes-Erik Simonsbacka

    Varifrån ska nödvändiga mineraler/metaller tas för övergången från ett fossilberoende till metallberoendet- ur kylskåpet?

    AUGUST 23, 2022
    Is There Enough Metal to Replace Oil?

    Utdrag översatt till svenska:
    International Energy Agency (IEA) släppte en rapport om hur mycket metall som krävs per enhet för att bygga ut en förnybar ekonomi. Samt en studie av hur marknadsandelar 2040 skulle se ut för batterier för lätta fordon och tunga fordon och kraftlagring på nivå med den globala flottan för solpaneler 2040 och vätebränsleceller, lastbilar, godslok, sjöfart , vindkraftverk och energilagringsbuffert.

    Det totala antalet metaller som krävs för en generations teknik för att fasa ut fossila bränslen listas av Required Production följt av Kända reserver för alla metaller baserat på ton, enligt följande:

    Koppar 4 575 523 674 mot 880 000 000 – ett allvarligt underskott – reserver täcker endast 20 % av behoven.

    Zink 35 704 918 mot 250 000 000 – tillräckliga reserver.

    Mangan 227 889 504 vs 1 500 000 000 – tillräckliga reserver

    Nickel 940 578 114 vs. 95 000 000 – stort underskott – reserverar 10 % av kraven.

    Litium 944 150 293 vs. 95 000 000 = enormt underskott – reserverar 10 % av kraven.

    Kobolt 218 396 990 vs. 7 600 000 – enormt underskott – reserverar 3,48 % av kraven.

    Grafit 8 973 640 257 vs. 320 000 000 = enormt underskott – 3,57 % reserv av behov.

    Kisel (metallurgiskt) 49 571 460 – tillräckliga reserver

    Silver 145 579 mot 530 000 – tillräckliga reserver

    Vanadin 681 865 986 vs. 24 000 000 = enormt underskott -3,52 % reserv av behov

    Zirkonium 2 614 126 vs. 70 000 000 – tillräckliga reserver.

    In the transition to clean energy, critical minerals bring new challenges to energy security
    Minerals used in electric cars compared to conventional cars

    Vanadin 681 865 986 vs. 24 000 000 = enormt underskott -3,52 % reserv av behov

    Zirkonium 2 614 126 vs. 70 000 000 – tillräckliga reserver.

    https://www.counterpunch.org/2022/08/23/is-there-enough-metal-to-replace-oil/

    Minerals used in clean energy technologies compared to other power generation sources
    https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions/executive-summary.

    Mvh,

  32. pekke

    Jag skulle vara försiktig med ” energioptimering/effektisering ” för industrier, om man optimerar processutrustning till en viss produktionsnivå så kommer det bli problem om man vill öka produktionen med ökat slitage eller stora omkostnader för ombyggnation och utbyte av utrustning.
    Därför är det bra med en marginal till utrustningens maxkapacitet så att den tål produktionsökning eller variationer.

  33. Claes-Erik Simonsbacka

    Notera att i inlägg #31 ingår inte det kritiska metallbehovet för länders militärupprustning!

    Mvh,

  34. Fredrik S

    Håkan Bergman #30

    Staten kanske borde bilda ett kärnkraftsbolag?

    Fast det kommer bara att funka om styrelsen består av professionella medlemmar med adekvat utbildning och utan politisk prägel. Det är nog svårt i Sverige,vi får väl hoppas på det bästa från tyskt håll.

    Inte som dagens Vattenfall där VD studerat statskunskap och sex av tretton styrelsemedlemmar är arbetstagarrepresentanter från facket.

  35. Fredrik S

    Såg att delar av EU, bla Spanien och Polen, vill att norska bolag, som gör stora förtjänster på gas, ska dela med sig av vinsterna till EU-länder.

    Icke EU-länders företag ska alltså skänka pengar till EU-länder?

    Polen sitter ju själva på stora gasfyndigheter och hade de inte lyssnat på tokaktivisterna så hade de kunnat tjäna pengar själva.

  36. Mats O

    Är det någon som har kläm på hur mycket effekt uppstart av alla värmekraftverk och uppstart Stenungssund skulle innebära. Det motsvarar väl ca två kärnkraftverk. Startas dess så kommer överförings kapaciteten från Norrland gå upp. Motsvarar detta i effekt ett kärnkraftverk? Någon som vet?

  37. OT: Varför höjer riksbanken räntan? Enligt dogmatikerna beror inflation på en ökad penningmängd, och för att dra ned den så höjer man räntan. Men inflationen nu beror inte på en ökad penningmängd utan på en brist på energi och drivmedel. Ta bort dessa och inflationen försvinner.

    Det innebär att en räntehöjning bara gör priserna ännu högre, samt en ökad arbetslöshet nästa år.

  38. johannes

    All time high i morgon. 5,71 + skatter och moms samt vinster och överföring ger 11 spänn……

  39. Berra

    OT: Vindmöllorna har visst fått härdsmälta idag, produktionen har minskat med mer än vad samtlig kärnkraft ger idag. Det blev ju stora rubriker när Ringhals snabbstoppades och sedan inte kom i drift som planerat.

    Antar att aftonbladet och expressen kommer att ge ut extranummer om detta imorgon…

    https://www.svk.se/om-kraftsystemet/kontrollrummet/

  40. tty

    #31

    För den som vet litet om gruvor och kemi är IEA:s lista intressant och innehåller en t o m en del ironi.

    I synnerhet när det gäller det enorma grafitbehovet. En av de rätt få grafitfyndigheter som håller tillräckligt hög kvalitet för batterier finns i Sverige, närmare bestämt nära Vittangi. Efter 10 års undersökningar och pappersvändande skall brytningstillstånd avgöras nästa år.
    Naturskyddsföreningen sätter sig naturligtvis på tvären:

    https://www.svt.se/nyheter/lokalt/norrbotten/den-hotad-smultronkantarellen-ett-av-flera-argument-mot-en-grafitgruva

    Nu hör det till saken att av alla tänkbara mineral är troligen grafit det mest harmlösa att bryta. Det är bara rent kol, totalt ogiftigt, extremt stabilt och helt kemiskt inert (det är just därför det används till batterielektroder). Det lär t o m vara omöjligt att få silikos av det.

    Fast nu kan man ju framställa grafit syntetiskt också – av petroleumkoks, alltså den rest som blir kvar i ett raffinaderi sedan man crackat, destillerat och fraktionerat bort alla de flyktigare säljbara komponenterna från metan till asfalt. Men det är bara petroleumkoks från de bästa råoljekvaliteterna som duger till grafit. Så utan fossilbränslen – tji grafit.

    Fast det görs faktiskt en liten del grafit av ett tredje material, stenkolstjära, en restprodukt som uppstår vid koksning av stenkol, något som ju numera nästan enbart görs för att förse stålverk med reduktionsmedel. Så med grönt stål – också tji grafit.

    Vilket är extra knepigt eftersom de ljusbågeugnar som skall användas för att göra det gröna stålet bygger på just grafitelektroder som dessutom snabbt förbrukas. Och inte är de direkt små heller:

    http://nickelalloy.cn/pic/other/2017-10-08-07-49-184.jpg

    Bilden från Kina, givetvis, frestas man tillägga.
    Och dessutom så är framställning av syntetisk grafit extremt energikrävande eftersom man måste baka ur alla flyktiga beståndsdelar under lång tid vid ca 2500 grader.

    Och enligt IEA måste det alltså fixas fram 9 MILJARDER ton grafit till 2050. Världsproduktionen är drygt 1 MILJON ton per år.

    Beträffande de andra materialen så undrar man hur lång tid det tar innan någon i Bryssel kommer på att Smålands Taberg faktiskt är en av Världens större Titan-Vanadinfyndigheter. EU skall ju satsa på att minska beroendet av strategiska råvaror från Kina-Ryssland. Vilket lär få konsekvenser i Sverige och Finland, eftersom vi bokstavligen sitter på EU:s enda urbergssköld, den Fennoskandiska:

    https://image.slideserve.com/1159637/distribution-of-precambrian-rocks-n.jpg

  41. pekke

    tty #40

    Alltid intressant att läsa dina inlägg, vore nåt för våra politiker att läsa !

  42. Rune

    #37: Inflationen beror på dels på en ökad penningmängd och dels på en ökad kreditmängd samt det faktum att fiatvalutorna inte har något egenvärde. Förr eller senare kommer den enorma mängden skulder som byggts upp i systemet komma ifatt oss och det är det vi ser inledningen av nu. Vi har ett system som mått väl av att leva på en lånad hävstångseffekt men det har också varit en form av missbruk och förr eller senare går det inte längre. Särskilt inte när globaliseringen (dvs. att utnyttja andras billiga arbete) börjar gå baklänges.

  43. JonasW

    Mycket bra inlägg, men jag tror att drömmen om att det går att göra allting mycket energieffektivare är falsk. Energieffektivitet är egentligen samma sak som ekonomi. Alla vill ha den billigaste lösningen.

    Att använda ferriter istället för RE-magneter är tveksamt som energieffektivisering. Det funkar men det blir tyngre och större volym. Om det vore ekonomiskt fördelaktigt så tror jag att det redan hade gjorts. Industri är väldigt priskänslig.

    Väldigt oklart vilka förluster som minskar och varför. Jag vet vad hysteres är (i förebyggande syfte).

  44. Daniel Wiklund

    OT Vår planet står i brand.. Folk lider och de sårbaraste lider värst sa FN-s generalsekreterare Antonio G i sitt inlednings tal när FN-s generalförsamling samlades i New York. Om det nu brinner i New York så kan ni ha mötet här i Luleå. Här brinner det inte. Det blir minusgrader inatt. Och det har regnat mycket senaste dagarna. Inte idag då vi haft strålande sol och som mest 9 grader. Och mycket blåsigt.

  45. UWB

    Jag saknar Iridium Palladium, Platina etc. på listan. Jag har fått intrycket av att produktion och efterfrågan inte går hand i hand, speciellt gällande PEM elekrolysörer och bränsleceller.

  46. tty

    #45

    Du kan glömma storskalig PEM. Årsproduktionen av iridium är några ton, och är mycket svår att öka. Det mesta kommer fram som förorening i platina, och det dräller inte direkt av platinafyndigheter. En del kommer som förorening i vissa kopparmalmer. Där finns kanske en viss ökningspotential vid större kopparutvinning. Iridiummalm finns överhuvud taget inte. Iridium råkar vara det sällsyntaste grundämnet i jordskorpan. Det är en extremt tung metall och starkt siderofil (löser sig extremt lätt i järn) så nästan all iridium hamnade nere i järnkärnan redan för 4 miljarder år sedan.

    Det finns därför mycket mera i t ex asteroider.

  47. tty

    ”Om det nu brinner i New York så kan ni ha mötet här i Luleå. ”

    Knappast. Ungefär från nu och en dryg månad framåt är den absolut behagligaste årstiden på amerikanska ostkusten. Lagom varmt, som en svensk försommardag ungefär, och oftast klar fin höstluft.

    Besök aldrig NY (eller USA öster om Klippiga Bergen överhuvud taget) under sommaren eller vintern. Somrarna är olidligt heta och fuktiga och vintrarna är kalla (men ombytliga) med mycket snö och blåst. Södra Florida och Södra Texas är dock OK vintertid.

  48. UWB

    Tack TTY

    Jag kollade lite priser och Rhodium var dyrast i gruppen, cirka 3 gånger dyrare än Iridium (4750 $ per oz).
    Är det också en kritisk metall?

    https://www.metalsdaily.com/live-prices/pgms/

  49. Claes-Erik Simonsbacka

    #45, #46

    Iridiumkatalysatorer i protonutbytesmembranteknik (PEM) som används i elektrolysörer för att producera väte från vatten (med el från förnybar energi).

    I takt med att marknaden för grönt väte utvecklas kommer iridiums användning i PEM-elektrolysörer och iridiumladdningar att vara avgörande för att det kostnadseffektiva upptaget ska kunna uppfylla långsiktiga nationella avkolningsmål för att minska de globala CO2-utsläppen.

    Mvh,

  50. Claes-Erik Simonsbacka

    Tack allesammans för Era kommentarer!!

    Mvh,

  51. #40 tty
    ”Bilden från Kina”.
    Ha, flashback, precis så såg det ut när jag pryade i 9an och märkte elektroder på Union Carbide i Trollhättan. De elektroderna var större, ca 0,9 m i diameter och upp till 3 meter långa. . Jag stod och hjälpte till efter ”bakingen” när var elektrod mättes upp och märktes innan grafteringen.
    Fast det var betydligt skitigare och svart precis över allt. Man hämtade ut såpa på burk för det var det bästa att tvätta sig med.
    Den fabriken drog ström som heter duga men fabriken la bara någon km från kraftverket.
    Bredvid lade Ferrolegeringar och mitt emot dem Kema nord med kloratfabriken. Alla var storförbrukare av el och ligger nu i något annat land.
    Kloratfabriken till Brasilien, Ferrolegeringar till Turkiet och Union Carbide lades ned, för gammal fabrik att flytta.

    Så nog sparar vi el alltid med att skatta bort vår elintensiva industri så den flyttar någon annan stans men det är ju också ett sätt att spara el på….var inte klimatet globalt?

    Jag tycker det är synd att industrin inte tar in våra skolelever mer så de får se och känna på tillverkningsarbete. 18 år och säkerheter av olika slag skylls det på men jag tror det är bekvämlighet och en liten kostnad som avskräcker.

    Tji asfalt till vägar om vi slutar med petroleum, bör tilläggas.

    Grafiter och alla andra kolsorter är mycket specialiserade vid framställning. Bara hur många kimrök kvalitéer finns det inte? Eftersom jag haft grafit som anoder i elektrokemiska speciella processer några gånger så vet jag att det finns mängder av kvalitéer. Jag har svårt att tro att det bara är att gräva upp i Norrland och slänga in i batterierna.

  52. #49 CES
    ”I takt med att marknaden för grönt väte utvecklas kommer iridiums användning i PEM-elektrolysörer och iridiumladdningar att vara avgörande för att det kostnadseffektiva upptaget ska kunna uppfylla långsiktiga nationella avkolningsmål för att minska de globala CO2-utsläppen.”

    Va? Nu hänger jag inte med, är du sarkastisk? Om inte, iridium finns ju inte mer än till 1/100 del av ambitionerna. Punkt slut!

  53. Claes-Erik Simonsbacka

    #52 johannes

    Iridium är en av de sällsynta metallerna i jordskorpan, med en årlig produktion på bara tre ton.

    Mvh,

  54. tty

    #48

    Rhodiumrusningen beror på skifte från dieselbilar till fyrtaktare. Dieselkatalysatorer använder platina, fyrtaktare rhodium.

  55. tty

    #49, 50

    Iridium är inte bara sällsynt, det är det sällsyntaste grundämnet i jordskorpan. Alla andra är vanligare.

    PEM-tekniken kommer aldrig att bli storskalig, det finns helt enkelt inte tillräckligt mycket iridium.

    https://klimatupplysningen.se/ravaruillusionen-iridium/

    En liten illustration till hur sällsynt iridium är. Det är mindre sällsynt i meteorer och asteroider som ju består av odifferentierat material. För 66 miljoner år slog en asteroid som var ca 10 km i diameter ned på Yucatanhalvön (den berömda ”dinosaurdödaren”). En del av materialet från den kastades ut som småpartiklar som spreds över hela jordklotet som fint stoft efter att ha förgasats vid återinträdet i jordatmosfären. Det första beviset för ett stort asteroidnedslag (långt innan Chicxulub-kratern hade hittats) var en kraftigt förhöjd iridiumhalt i lager av aktuell ålder över hela världen.
    Redan en liten del av en 10-kilometersklump med högre iridiumhalt räckte alltså till att kraftigt höja mängden iridium över en yta av 500 miljoner kvadratkilometer.

  56. tty

    #51

    ”Jag har svårt att tro att det bara är att gräva upp i Norrland och slänga in i batterierna.”

    Grafiten i Vittangi är exceptionellt bra. SGU har därför klassat den som ”riksintresse”:

    https://www.sgu.se/globalassets/mineralnaring/lagstiftning/beslut-31-388-2019-nunasvaara-.pdf

    Och bolaget som vill bryta tillverkar just batterianoder.

  57. UWB

    Miljönissarna hittar väl någon sällsynt blomma som bara finns på 49 andra lokationer i Sverige.

    Cementas planer stoppandes på grund av väddnätsfjärilen. Den är då ett av slagträna som används, men den finns ju på fler lokationer i Sverige, där också åtgärder vidtas för att säkerställa och utöka beståndet.

    https://www.lansstyrelsen.se/gavleborg/om-oss/nyheter-och-press/nyheter/nyheter—gavleborg/2021-05-26-insatser-for-vaddnatsfjarilen.html

    Varför tas inte sådan hänsyn vid miljöprövningar.

    Läs också debattartikel i DI som tar upp konsekvensanalyser – där riktat mot tunnelbanan i Stockholm, men som förra regeringens politiker inte hade i sin ordlista. Finns inte på web-versionen ännu, bara i papperstidningen, men värd att vänta på.

  58. Lennart Lundberg

    Beträffande effektiviseringspotentialen för ett vattenkraftverk gäller:
    Verkningsgraden för moderna vattenturbiner är för närvarande ca 95% i förhållande till inkommande naturenergi som bestäms av vattenföring och fallhöjd (QxH).
    Verkningsgraden för moderna generatorer uppgår till ca 98%.
    Därtill kommer strömningsförluster i vattenvägarna, som beror på vattenvägens storlek, längd och friktionsegenskaper, och som är en balans mellan energinytta och byggnadskostnad för vattenvägen.
    Totalverkningsgraden för turbin, generator och frikktionsförluster kan i det bästa fallet ligga på ca 90%.
    Förbättringspotentialen torde vara i storleksordningen 1-2%, genom möjliga förbättringar i material, typ supraledande generatorlindningar.
    En förbättringspotential av verkningsgraden på 20-30% är totalt nonsens.