Spara el med havsvatten

En mer blygsam OTEC-projekt drivs på Bahamas där en helt kommersiell anläggning ska byggas för att spara energi, inte producera el. Inledningsvis kommer kallt vatten att pumpas från havet djup för att ge kyla för en semesterort, ett projekt som kommer att kosta 100 miljoner $. Så småningom är planen att omvandla detta till ett fullfjädrad 10 MW kraftverk. Att ansluta kylanläggningar till en OTEC generator, och även använda restkraften för avsaltning på öar som Bahamas som har brist på färskvatten, kan hjälpa till att tippa över den ekonomiska balansen till förmån för OTEC.

Karibien, ja, verkar ett populärt ställe att prova tekniken ut. Den första OTEC Anläggningen, som byggdes 1930, var på Matanzas Bay, bara tvärs över Florida sundet från Bahamas, på Kuba. Som framgångsrikt producerade 22 kW, men till slut förstördes av vind och vågor. Bara åtta decennier senare, kan tekniken äntligen förverkligas.

Lundell, Winnerbäck och Hellström är våra bästa Springsteenkopior

Tänk om jag varit så smart under min artistungdom att bara ta en förlaga och göra den i egen tappning istället för att försöka skapa något eget.

Jag har själv stått och hoppat till Lundells springsteen-imitationer

så också Winnerbäcks alla Born to run och The River-imitationer.

Men värst av alla är nog fasen Hellström. Har är så utstuderad Bruce att man bara vill kräkas. Och publiken är för ung för att förstå vilken förlagan är. 

Nu undrar ni förstås vem jag hade sökt kopiera?  

Att göra elektricitet av havsvatten. Del II

Utanför Hawai startas en experimentanläggning baserat på Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). Syfete är att bygga en tio megawatt (MW) pilotanläggning som ska vara i drift 2015. Om det går bra, är tanken att följa det med ett 100 MW kraftverk 2020.

Den värmeväxlare och rörledningar som krävs för att göra en 10 MW anläggning finns redan, men 100 MW anläggningen behöver ett rör som inte bara är 1 km långt (för att nå det kalla vattnet på djupet), men tio meter i diameter (för att få tillräckligt av att kallt vatten till ytan). Det är en ganska lång pipa, och den kommer också att behöva vara robust nog att överleva i årtionden i det öppna havet. Inte heller kommer det att bli billigt. Kerry Kehoe, den nuvarande chefen för OTEC verksamheten vid NOAA, uppskattar en sådan anläggning kan kosta 1 miljard dollar.

Att göra elektricitet av havsvatten

Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC, utnyttjar skillnaden i temperatur mellan den övre delen av havet och botten, för att driva turbiner och generera elektricitet. Idén kom redan under oljekrisen i början av 1970-talet, men då energipriserna stabilserades dog projektet ut.

Nu är alternativa kraftkällor tillbaka i mode och OTEC är en av dem. De flesta av de tekniska bitar som behövs kan lånas från annan teknik t.ex. sådan som utvecklats i samband med djupborrning av olja och gas. Idén om ett kraftverk vars bränsle är gratis är attraktiv, så länge kapitalkostnaden inte är för hög.

Den vanligaste OTEC-designen använder en vätska med låg kokpunkt-typ ammoniak-som cirkulerar genom ett nätverk av rör. Det första är att den förångas i en värmeväxlare som värms av ytvatten med en temperatur på runt 25° C. Det skapar ett tillräckligt gastryck för att snurra en turbin och därmed generera elektricitet. När det så har skett, skickas gasen till en andra värmeväxlare, där den kyls av havsvatten som pumpats från ett djup på ca en kilometer, där temperaturen är ca 5° C. Gasen kondenserar tillbaka till en vätska, och hela processen kan upprepas. Teoretiskt kan då en OTEC-anläggning byggas någonstans där havet har en yttemperatur över 25° C och är mer än 1 km djupt.

Källa: The Economist

Varför ökar temperaturen i atmosfären?

I figuren nedan kan man följa temperaturutvecklingen efter det som kallas den lilla istiden som var en kall period från medeltiden fram till början 1800. Temperaturen ökar mer efter 1915 och det kan diskuteras om det här är en effekt av mänsklig aktivitet och ökad CO2 halt i atmosfären eller en naturlig återhämtning after den lilla istiden. Oavsett så rör det sig om en väldigt kort period och om du tittar i diagrammen från de två tidigare inläggen, så har temperaturen skiftat både mycket och dramatiskt tidigare i historien, utan mänsklig eller annan påverkan.


Från alla diagram jag visat kan man dra slutsatsen att vi befiner oss i en generell kall period i jorden otroligt långa historia. De senaste 420 000 årens klimatväxlingar har man kunnat analysera från utforskningar av en enormt lång iskärna framborrad i Antarktis. Där ser vi att det funnits fyra istider på mellan 90 000-100 000 års längd och däremellan perioder om 10 000- 15 000 år av mellanistid.

Vi befinner oss just nu i en mellanistid som varat drygt 11 000 år och i varje sådan period har temperaturen växlat väldigt kraftigt. Detta bör nog beaktas när vi tolkar data från 1979 och framåt. Det blir svårt att sätta allt i ett långsiktigt sammanhang och svårt att avgöra vad som orsakar temperaturökningen under en så kort period. Jordklotets 4600 miljoner år gamla historia har följts av ständiga klimatförändringar. Om vi ger varje år en millimeter, så skulle tidslinjen vara 4600 km lång och tiden från 1979 som debatteras kraftigt av olika klimatforskare skulle uppta de tre sista centimetrarna.

Med den otroligt långa historien i åtanke, är det i princip omöjligt att definitivt slå fast vad som påverkar dagens temperaturuppgång i atmosfären. Vi kommer dessutom sannolikt inte att få svaren under vår livstid, så det blir mycket svårt att se vem som eventuellt hade rätt.

Oavsett vad som kommer fram vill jag ändå påpeka att klimatdebatten är väldigt viktig för att göra människor uppmärksamma på den viktiga frågan att vi överutnyttjar jordens resurser och att det förutom eventuellt påverkar klimatet, leder till nedsmutsning och utarmning som gör det svårare för kommande generationer.

CO2 skapar inte uppvärmningen i atmosfären?

Enligt iskärna-analysen, steg den atmosfäriska CO2-koncentrationen under alla fyra tidigare mellanistider aldrig över cirka 290 ppm, medan den atmosfäriska CO2-koncentrationen idag ligger på knappt 390 ppm. Den nuvarande mellanistiden är ca 2°C kallare än föregående interglaciala, trots att den atmosfäriska CO2-koncentrationen nu är ca 100 ppm högre!?

I diagrammet ovan visas den största delen av den nuvarande mellanistiden, Holocene, bedömd från en punkt på toppen av den grönländska inlandsisen. Temperaturförändringarna är inte identiska med de globala temperaturförändringarna, men återspeglar den globala temperaturförändringen med några decenniers fördröjning.

Under de senaste 4000 åren har Grönlandsvärdena dominerats av en trend mot gradvis lägre temperaturer, förmodligen indikerar det början av en kommande istid. Utöver denna temperaturtrend, har utvecklingen också präglats av ett antal temperaturtoppar, med cirka 950-1000 års mellanrum.

De senaste temperaturförändringarna visar litet samband till atmosfärens CO2-innehåll som visas i den nedre bilden. Inledningsvis fram till för 7000 år sedan, ökar temperaturen i allmänhet, trots att mängden CO2 i atmosfären minskar. Under de senaste 7000 åren har temperaturen i allmänhet minskat, trots att CO2-värdena visar en uppåtgående trend. Inte heller kan man säga att någon av de markerade temperaturtopparna med 950-1000 års intervall har något klart samband med en motsvarande CO2-ökning. Någon nettoeffekt av CO2 på temperatur kan inte identifieras från ovanstående diagram, så det är därför frågan om inte de betydande klimatförändringarna kan ske utan att påverkas av CO2 i atmosfären.

Fyra tidigare mellanistider utan förändring av CO2-halten i atmosfären

Observera att de fossila bränslena som nu frigörs till atmosfären varit bundna i jordens inre under de 415 00 åren vi pratar om. Alltså har dessa istider och mellanistider uppstått med samma mängder kol, syre, kväve och väte i atmosfären. Det har inte varit meteornedslag eller vulkanutbrott som orsakat dessa istider och mellanistider, utan något annat fenomen.

Höjer koldioxid, CO2-halten temperaturen i atmosfären?

Andra fenomen än CO2 i atmosfären kan vara den huvudsakliga drivkraften bakom växlingarna av den globala temperaturen under de senaste 11 000 åren!

Under vår planets historia, som ju sträcker sig ca 4 600 miljoner år bakåt i tiden har det funnits perioder av miljontals år med relativt kallt klimat. Under varje sådan period uppstår det en lång rad av istider och mellanistider(interglaciala) perioder. De senaste två miljoner åren har jorden befunnit sig i en sådan kall period!!!! För ca 11 600 år sedan slutade den senaste istiden. och vi är för tillfället i en så kallad mellanistid, fram till att nästa istid börjar.

I diagrammet ovan visas en rekonstruktion av den globala temperaturens växlingar baserat på analyser av den hittills längsta iskärna som borrats fram i Antarktis. Vår aktuella mellanistid (Holocene) ses till höger (röd fyrkant). De föregående fyra mellanistiderna skedde ca 125 000, 280 000, 325 000 och 415 000 år före nutid. Som du ser är istidsperioderna mycket längre än mellanistiderna. Alla fyra tidigare mellanistider har varit ca 1-3°C varmare än den nuvarande. Den typiska längden av en istid är cirka 100 000 år, medan en mellanistid typiskt varar i ungefär 10-15 000 år. Den nuvarande mellanistiden har nu varat i ca 11 600 år.

Hur mycket färskvatten / sötvatten finns det och hur räcker det?

Om jordklotet vore platt skulle vattenlagret vara 2700 meter tjockt. Av detta skulle 70 meter vara färskvatten varav bara 20 meter skulle vara fritt vatten som inte är bundet i is!

Det finns otroligt mycket vatten på jordklotet och i atmosfären. Man bedömer att det finns 1400 miljoner kubikkilometer vatten varav 42 miljoner kubikkilometer är färskvatten. Det mesta färskvattnet är bundet i isar på glaciäerr och vid polerna.
Endast 1 % av färskvattnet anses vara tillgängligt för människor, djur och växter. Av detta anser man att 50% används .
Så det finns alltså tillgängligt vatten för dagens livsformer och det verkar också finnas ett rejält utrymme för att använda mer vatten.

Ett stort problem är att resurserna är ojämnt fördelade. På många av jordens mest befolkade delar finns också de knappaste vattenresurserna. Det varma klimatet gör det gynnsamt för mäniskor att leva, men vattentillgången är låg.