Alternativ energi

Artikel type
faktalink
journalist Ebbe Sønderriis, iBureauet/Dagbladet Information, 2009. Opdateret af cand.scient. Jesper Samson. November 2015.
Main image
Biler som kører på strøm produceret ved alternativ energi, dvs vindmøller på Læsø.
Biler som kører på strøm produceret ved alternativ energi, dvs vindmøller på Læsø.
Foto: Terkel Broe Christensen / Scanpix

Indledning

Verden forbruger mere og mere energi. Langt det meste af energiproduktionen kommer fra kul, olie og gas, hvilket medfører udledning af drivhusgasser, som forandrer Jordens klima. Vil verdenssamfundet bremse den globale udvikling, må man forandrer energiforbruget på tre måder: spare på energien ved at ændre adfærd og regler, udnytte energien mere effektivt ved at anvende nye teknologier og bruge fornybare energikilder som f.eks. sol, vind og biomasse i stedet for kul, olie og gas. Man kan også vælge at anvende mere atomkraft. Teknisk er det muligt at undvære kul, olie og gas. Men det er en krævende opgave at gennemføre omstillingen til alternativ energi på den knappe tid, før den globale opvarmning overskrider den tærskel på to grader, som verdenssamfundet er enige om ikke at overskride. 

 

Introduktion

Hvad er alternativ energi?

Alternativ energi er en betegnelse, der både omfatter at begrænse energiforbruget, ændre energisystemerne og skifte fra forbrug af kul, olie og gas til fornybare energikilder eller energikilder, der ikke medfører udledning af drivhusgasser. Alternativ energi kan nemt forveksles med vedvarende energi, der udelukkende betegner energiformer, der fornyer sig selv, og dermed udelukker atomenergi.

Ved at bremse udledningen kan man begrænse den globale opvarmning, formindske afhængigheden af importeret energi i de lande, der ikke er selvforsynende med olie, gas og kul, og undgå den luftforurening, der følger af at forbrænde disse såkaldt fossile brændsler. Luftforurening er især et problem i den tredje verdens voksende storbyer og i store vækstlande som f.eks. Kina. Beijing er en af de storbyer, som ofte indhylles i en tåge af luftforurening (’smog’). Det er dog også et fænomen, som man kender i den Europa – f.eks. i Paris. 

Kan verdens energibehov dækkes uden at skade klimaet?

Det nuværende energiforbrug er hovedårsagen til den globale opvarmning. FN’s klimamål siger, at den globale opvarmning bør begrænses til højst to grader i forhold til middeltemperaturen før den industrielle revolution. Dette mål kan kun nås, hvis CO2-udledningerne falder kraftigt. (Se også Faktalink-artikler om Klimapolitik, Drivhusgasser og Klimaforandringer)

Samtidig er der et stigende behov for energi til at skabe materiel og menneskelig udvikling, bekæmpe fattigdom og tilfredsstille mangfoldige behov i en verden med et voksende befolkningstal. Energiforbruget er stigende på næsten alle områder: produktion, byggeri, transport, byudvikling og voksende forbrug i det hele taget. Energiforbruget per indbygger er størst i de rige lande, men det stiger mest i de store udviklingslande, hvor flertallet af verdens befolkning lever. 

Hvilke ændringer kræver overgangen til alternativ energi?

Teknisk set indebærer overgangen til alternativ energi tre forskellige forandringer:

· at begrænse behovet for energi

· at anvende energien mere effektivt

· at skifte til alternative energikilder.

Det er en fordel at gennemføre disse forandringer samtidig. Man får mest ud af den energi, man har til rådighed, hvis man bruger energien effektivt. Ofte kan det bedre betale sig at investere penge i energibesparelser end at investere i større energiforsyning. Jo dyrere de alternative energikilder er, jo bedre kan det betale sig at nøjes med så lavt et energiforbrug som muligt.

Af hensyn til økonomien kan man begynde med at ’plukke de lavest hængende frugter’, dvs. gennemføre de mest rentable energibesparelser og satse på de billigste alternative energikilder. 

Baggrund og historie

Hvad er energi?

Egentlig kan man hverken fremstille eller forbruge energi. Energiens sum er konstant. Men man kan samle og koncentrere energi, og man kan omforme energi, så den bliver nyttig til bestemte formål.

Hvis man brænder kul, dannes der CO2 og varme. Varmen kan hæve temperaturen og trykket i en kedel. Ud af et hul i kedlen kan man få en dampstråle. Med dampen kan man drive en turbine. Når turbinen drejer, kan den drive en generator. Så har man et elektricitetsværk. Varme omformes til tryk, tryk til bevægelse og bevægelse til strøm i ledninger, der bevæger sig gennem et magnetfelt. 

Hvor kommer energien fra?

Energien kommer i de fleste tilfælde fra Solen. Stenkul, olie og naturgas stammer fra planter og alger, der groede ved hjælp af sollys for millioner af år siden. Energi fra solen bliver derved lagret i biomassen i form af kulstof og kulbrinter.

En del af fortidens biomasse blev aflejret og begravet i Jordens undergrund. I tidens løb blev de under intenst tryk og høje temperaturer omdannet til stenkul, olie og naturgas, som kan graves op, deraf betegnelsen fossilt brændsel (af latin fossilis, gravet op).

Desuden bliver Jorden hver dag opvarmet af Solen. Luften sættes i bevægelse, og vindene skaber bølger. Vand fordamper og stiger til vejrs, hvor det føres med vinden, afkøles og falder ned som regn eller sne. Regnvand og smeltevand samler sig til søer og vandløb. Alle disse former for energi kan mennesker gøre brug af. Sollys, solvarme, biomasse, vandkraft, vindkraft og bølgekraft kan bruges som energikilder. Andre mulige energikilder er tidevand, varme fra Jordens indre og atomenergi. 

Hvor bliver energien af?

Energien kan omformes på talrige måder. På olieraffinaderier bliver råolie til brændstoffer, der egner sig til hvert sit formål: kedler og oliefyr, maskiner, biler og fly. Elektricitet kan bruges til endnu flere formål. Den omformes igen og igen i elektronik og computere. Den driver store og små elmotorer, som skaber bevægelsesenergi til næsten ethvert formål. Pumper, ventilatorer og kompressorer kan levere tryk, køling og opvarmning.

Men der er en hage ved det: Ved hver omformning mister man noget energi. Det er en naturlov, at energi med høj intensitet forfalder til energi med lavere intensitet og til sidst ender som spredt varme. Høj spænding bliver til lav spænding, fjernsynet afgiver varme, varmt vand bliver lunkent. Vi kan forsinke det, f.eks. ved at bruge en termokande. Men vi kan ikke gøre vandet varmt igen uden at tilføre ny energi. 

Hvorfor er forbruget af fossile brændsler steget?

Menneskehedens energihistorie begynder med ilden. Helt frem til den industrielle revolution i 1700-tallet blev de fleste opgaver klaret med muskelkraft og brænde, foder til trækdyr, vind i sejl samt vandmøller, vindmøller og olie til lamper.

Efter middelalderen i Europa blev der mangel på brænde til de voksende byer og den begyndende industri. Vandmøller løste en del af problemet, men træhugst og skovrydning lagde hele landsdele øde, f.eks. på Bornholm og i Nordjylland i 1600-1700-tallet.

Dampmaskinens opfindelse i 1769 satte gang i hjulene, og man begyndte at bruge kul i stor stil. Forbruget af kul i fabrikker, lokomotiver, skibe, gasværker og byggeri voksede hastigt op gennem 1800-tallet, hvor industrialiseringen bredte sig i Europa og Nordamerika.

I 1900-tallet steg forbruget af olie på grund af massefremstilling af biler med motorer, der bruger benzin eller diesel som brændstof. Olien, som også blev kaldt ’det sorte guld’, var en praktisk og billig energikilde, anvendelig til mange formål. Samtidig blev der brugt mere og mere kul til opvarmning, elværker, gasværker og industri, nu i alle verdensdele.

Fra 2. Verdenskrig og frem voksede forbruget af olie og kul endnu stærkere, og naturgas blev for alvor taget i brug som energikilde.