Hur ser ett klimatneutralt framtida energisystem ut?
Behov och förutsättningar varierar en hel del. Vi har ett ganska stort energibehov på vintern, för uppvärmning. På mer sydliga breddgrader kan kylbehovet på sommaren vara större än uppvärmningsbehovet på vintern. En del, som vi och Norge, har gott om vattenkraft, andra inte så mycket.
Gemensamt för alla är att med en ökande andel förnybar energi krävs mer balanskraft. Om man inte har gott om vattenkraft som balanskraft så krävs andra lösningar.
Kärnkraft är dålig som balanskraft av flera orsaker. Att sänka effekten i en reaktor ("att göra en Tjernobyl") är en dålig idé. Man kan "kasta bort" överskottsel, men att utnyttja bara en del av kapaciteten gör elen dyr. Kärnkraft kan ha rollen som "baskraft", dvs. täcka upp för en del av minibehovet. Då kan den fungera bra och under vissa omständigheter t.o.m. vara lönsam. Om man är beredd att leva med nackdelarna, riskerna och avfallsproblemen.
Vilka alternativ finns för balanskraft?
Vattenkraft är överlägsen, om man har sådan. Om inte måste man hitta andra lösningar. Australien har testat med batterier, men jag ser det inte som en lösning. Möjligen för "timlagring", men det är till föga hjälp när man behöver säsongslagring.
Gasturbindrivna generatorer är en lösning som om den kombineras med att man tillvaratar spillvärmen kan nå hög verkningsgrad. På kort sikt kan gasturbinerna drivas med fossila bränslen, som naturgas, men på sikt bör dom drivas med vätgas som produceras med förnybar energi. Som vind- och sol-el, när det finns gott om sådan. Många av dom gasturbiner som levereras idag kan drivas med 75% vätgas och 25% naturgas. Inom ca nio år kommer det att vara vanligt med gasturbiner som kan drivas med 100% vätgas.
Är det dyrt med gasturbindrivna generatorer?
Jag såg den här jämförelsen. Den är lite gammal (från 2015) och sedan dess har kärnkraft blivit dyrare, baserat på erfarenhet från nyligen byggda reaktorer. Vindkraft har blivit betydligt billigare dom senaste sex åren. Jämförelsen är från GE, som eftersom dom tillverkar gasturbiner, bör betraktas som jäviga. Kostnaden är investeringskostnad.
Gasturbin med generator: 500-700 USD/kW
Förnybart: 1500 USD/kW
Kärnkraft: 5000 USD/kw
Omfattande produktion och lagring av vätgas till stora vätgasdrivna gasturbiner är väl känd teknik men ännu i huvudsak obeprövat i stor skala. Det enda land som har ambitiösa planer i den riktningen, som jag känner till, är Danmark.
Här finns lite mer om bl.a. Danmarks planer.
Opportunities for Hydrogen Energy Technologies Considering the National Energy & Climate Plans
https://www.fch.europa.eu/sites/default/files/file_attach/Brochure%20FCH%20Denmark%20%28ID%209473036%29.pdf
Nordic countries believe in hydrogen
http://www.nordichydrogenpartnership.com/2021/01/15/nordic-countries-believe-in-hydrogen/
Denmark Launches it's Hydrogen and Power-to-X Strategy
https://newenergy.is/en/2020/10/12/denmark-launches-its-hydrogen-and-power-to-x-strategy/?lang=en
A Danish perspective on a clever deployment of Hydrogen
https://www.europeanfiles.eu/energy/a-danish-perspective-on-a-clever-deployment-of-hydrogen
Everfuel launches plan for Danish hydrogen fueling network
https://news.cision.com/everfuel-a-s/r/everfuel-launches-plan-for-danish-hydrogen-fueling-network,c3352896
–