Energi-effektivisering (bostäder, elbilar, batterier, lampor etc)/utbruten tråd, mod

Solceller ger ungefär 150 W per kvadratmeter. Om man räknar med 2 000 timmar per år blir det 300 kWh per år och om man kan sälja elen för 25 öre/kWh blir det 75 kr per kvadratmeter och år.

Som pensionär lever jag på ungefär 100 000 kr/år. För att få in det behöver jag en solcellsyta på 100000/75 = 1400 m2 alltså en lite större villatomt. 0,14 ha kan alltså ge en pension som man kan leva på. Sveriges yta är 44 miljoner ha så mark har vi så det räcker.

Kanske är det dags att återskapa Indelningsverket och dela ut solcellstomter i stället för torp. En polis, en lärare eller en sjuksköterska får disponera en solcellstomt i stället för lön. Då kan vi avskaffa alla skatter och få en fungerande marknadsekonomi.

Men kan vi använda all el? Transportsektorns övergång från olja till el kommer att ge ett ökande behov av el. Och om vi bygger ut källarodling i samma takt som vi anlägger solcellstomter kan vi få konsumtion och produktion att öka i samma takt.

För mig är den mest akuta frågan vad jag skall göra med de pengar jag har på banken. Som står utan någon ränta. På banken förlorar pengarna värde genom inflationen. Om jag byter dem mot solceller kommer solcellerna att förlora värde genom åldring. Jag köpte mina första solceller 1982 och jag märker ingen skillnad på dem efter 36 år. Så solceller tappar nog inte värde fortare än bankpengar. Men vilken ränta kan solceller ge?

Jag har den mark som behövs för en 0,14 ha solcellstomt. Jag kan köpa solceller för 2 000 kr per kvadratmeter. En solcellstomt skulle alltså kosta 2,8 miljoner kronor och ge en ränta på 100 000 kronor per år, det vill säga 3,5 %. Inte helt tokigt om det fanns ett likströmsnät att ansluta till. Kanske kommer det om några år.

En gång i tiden finansierades staten med Uppsala öd. Nu skulle solcellstomter kunna bli vår tids Uppsala öd och ta över finansieringen av staten. Men var skall vi placera dessa solcellstomter?

Om man täcker en väg med ett åtta meter brett solcellstak ger 200 m väg en solcellstomt på 0,16 ha. Vi har ungefär 10 000 mil statliga vägar (kommunala vägar är 4 000 mil). Det blir en halv miljon solcellstomter. Det vill säga dubbelt så många som antalet statligt anställda. Dessa tomter ger per år 200 TWh som med 25 öre per kWh ger femtio miljarder.

Statsbudgeten är på tusen miljarder. Solcellstomterna skulle alltså bara ge 1/20 av statsbudgeten. Men en stor del av den är bara meningslös rundgång. Till exempel tar den upp bruttolöner som innehåller en skattedel som tas tillbaka redan innan den betalts ut. Dessa pengar motsvarar naturligtvis inga nyttigheter. Det är bara en felräkning som försvinner om man tar bort skatterna. Så femtio miljarder netto är ett bra första steg. Och vill vi fortsätta kan vi börja lägga solceller på vattenytor. På våra sjöar och längs våra kuster har vi mer än tillräckligt med ytor.

En stor fördel med finansieringsmetoden är att den inte kräver något storstilat beslut. Vem som helst som disponerar en markyta motsvarande en större villatomt kan visa hur det kan fungera. Vore jag trettio år yngre skulle jag nog ge mig på det. Och sedan kan man anlägga en vägsträcka i samband med något lämpligt vägbygge. Övergången från löner till solcellstomter kan ske i den takt statligt anställda väljer solcellstomt istället för lön. Och övergången till likströmsnät kan ske genom att man bygger likströmsnät utefter vägar för belysning och strömskenor för bilar med strömavtagare. Till sådana nät kan närliggande hus ansluta sina källarodlingar och så småningom även sina bostäder.

Lycka till med att försöka gå 25 öre/kWh vinst med solceller!

Man kan räkna på många olika sätt. Med dagens minusränta brukar kalkylerna bli bra men du har rätt i att det stora problemet är hur vi kan använda all el. Det är inte bara 200 TWh från statliga solcellstomter. Även kommuner och privatpersoner kommer att använda solceller. När (inte om utan när) solceller blir det billigaste taktäckningsmaterialet finns det ingen anledning att lägga något annat på våra tak.

Vi har på drygt hundra år ökat vår elanvändning från noll till dagens 170 TWh. Det är inte omöjligt att vi under nästa århundrade kan hålla dubbelt så hög ökningstakt men då behöver vi fundera lite på hur vi kan använda el.

Hur ser vår framtida elanvändning ut?

Transportsektorns energianvändning är 130 TWh per år. Den övergår nu från olja till el. Verkningsgraden ökar så ökningen av elanvändningen blir mindre men transporter kanske ökar något så det kan handla om 100 TWh.


Industrins elanvändning kommer troligen att öka. DN hade 1/2 och 2/2 2018 artiklar om att ersätta kolbaserad malmreduktion i masugn med vätgasbaserad järnsvampframställning. Det kan röra sig om 20 TWh per år (?).

Hushållsrobotar utvecklas och börjar närma sig användbarhet. Antag att en robot drar en medeleffekt av 200 W och att vi kommer att ha en per person. Det blir 200x24x365x10000000 = 17000000000000 Wh/år = 17 TWh/år. Till det kommer 3-D-skrivare men eftersom en sådan bara drar ström när den arbetar blir totala förbrukningen ganska liten.

Människor är på ungefär 200 W och behöver alltså mat som kan ge 20 TWh per år. Men verkningsgraden för de växter som vi använder för matproduktion räknas snarare i ppm än i %. Källarodling ger möjligheter till utveckling mot högre verkningsgrad och skulle man nå så högt som en procent behövs 2000 TWh för att producera vår mat.

Vad skall vi odla på våra åkrar om källarodling tar över matproduktionen? Hur skall vi använda våra skogar? Hur skall vi använda den tid som våra hushållsrobotar kommer att frigöra? Hur levde överklassen när det fanns slavar och tjänstefolk? Under franska revolutionen högg man huvudet av adeln för att den inte använt sina privilegier till att skapa en eftersträvansvärd livsstil. Kyrkan lyckades inte mycket bättre. Vad kan vi lära oss av deras misstag?

Det är inte så svårt att se att vi är inne i en omställning av våra energisystem. Fossila bränslen är på väg att bli lika obsoleta som silltran (en stor produkt under sillperioderna).

Vi har återfört en del kol till atmosfären och luftens koldioxidhalt har stigit. Jag har inte märkt någon nackdel med det men växter växer bättre. Våra skogar växer fortare och våra åkrar ger större skördar. En återgång till förindustriell koldioxidhalt skulle idag bli en fruktansvärd katastrof.

Borde vi inte ägna en tanke åt frågan "Hur mycket kol måste vi återföra till atmosfären för att bibehålla dagens koldioxidhalt?".

Jag läser idag (2018-04-10) i SvD att skånekommuner skall gå samman om åtgärder mot stranderosion. För länge sedan (1980-talet?) deltog jag i en studie av hur vågkraftverk påverkade stranderosion,

En strand byggs på av sand som sedimenterar ur stillastående vatten och gröps ur av vågor. Stranden är alltså en
balans mellan dessa påverkningar. Lägger man ett vågkraftverk utanför en sandstrand minskar vågorna vilket resulterar i att en strandrevel växer ut mot kraftverket. Den kommer då att bli en spärr för kustparallella strömmar och fungera på samma sätt som en hövd.

Kanske något att fundera på???

Elbilar förbrukar betydligt mindre energi än fossilbilar
Fossilbilar har stora förluster och det är kanske 15-20% av energin i bränslet som går åt till att driva fordonet. Resten, ca 80-85%, är förluster.
Dagens elbilar, som är byggda som "gamla fossilbilar", dvs. inte optimerade för eldrift, drar ändå betydligt mindre. Om vi räknar med ca 10 kWh/liter diesel eller bensin så får vi:

– En fossilbil som drar 6 l/100km förbrukar ca 60 kWh/100 km.

– En "dagens elbil" kommer ca (Ionic enligt spec.) 280 km med ett 28 kWh batteri och förbrukar ca 10 kWh/100 km.

Notera
Elbilens räckvidd är troligen mindre än spec (ca 20%?) men batteriet får inte heller laddas ur tills det är tomt. I LiPo, t.ex. bör man lämna minst ca 15-20%.
När elbilar är optimerade för att vara elbilar om några år så kommer energiförbrukningen att vara mindre. På fossilbilarna går ca 15-20% av energin åt till rullmotstånd och luftmotstånd. På elbilar kan motsvarande siffra vara ca 90%. När bilindustrin börjar inse konkurrensfördelarna med elbilar med lång räckvidd och låg förbrukning så kommer troligen elbilar som förbrukar mindre än 6 kWh/100 km att bli vanliga. Det är då ca 10% av vad en fossilbil förbrukar.

Ett rimligt mål: Elbilar ska bara förbruka 10% av vad fossilbilar förbrukar
Siffran 130 TWh som du nämner för transporter inrymmer mer än privatbilism. Jag vet inte siffror, men anta att hälften går åt till att köra privatbilar. Anta att dessa är elbilar om 15 år.
Då behövs det ca 6,5 TWh "extra" för att försörja privatbilsflottan med el. Det är mindre än 5% av den årliga elproduktionen och ca 50% av den nuvarande vindkraftsproduktionen.
Personligen tror jag att t.ex. lastbilstransporter kommer ett ta längre tid att elektrifiera, om vi inte har en bra standard för elmatning under körning längs större vägar på plats inom, säg, 20 år.

–

Om el från vägen för elfordon
Om alla vägtransporter ska kunna drivas med el så krävs antingen bättre batterier än dagens eller möjlighet att tillföra energi under färd. Trådbussar finns på ganska många platser, men tekniken är kanske inte optimal för elektrifiering av landsvägar.
Här beskrivs ett projekt där en teknik med el från strömskena i vägen ska testas. Tekniken ska testas först på en 2 km lång demonstrationssträcka. På projektets webb finns uppskattningen att det skulle kosta 80 miljarder att elektrifiera 20 000 km väg i Sverige.
Det kan jämföras med Öresundsbron och citytunneln, som kostade ca 46 miljarder. Bron invigdes 2000, så i dagens penningvärde och kostnadsnivå skulle bron och tunneln troligen kosta betydligt mer än 80 miljarder. Kanske ungefär vad det kostar att bygga ett sjukhus i Stockholm...

Tekniken med el i vägen som ska testas:
https://eroadarlanda.se/tekniken/

Projektdeltagare:
https://eroadarlanda.se/om-projektet/#projektdeltagare

Det finns 98 400 km statliga vägar och 46 500 km kommunala gator och vägar i Sverige, enligt Wikipedia.
Europavägarna i Sverige, E4 (1590 km), E6 (490 km), E10 (470 km), E12 (460 km), E14 (355 km), E16 (339 km), E18 (511 km), E20 (770 km), E22 (560 km), E45 (1690 km) och E65 (58 km), har en sammanlagd längd av 7 293 km i Sverige.

–

Ja,, Det måste vara uppenbart att det finns fördelar med elektrifierade vägar. Med strömskena längs stora vägar, ett batteri för 5 mil och en motorgenerator för 25 km/tim medelhastighet får vi ett vältäckande system för persontransporter. Men många detaljer återstår att ta fram. Varför driver ingen det arbete med standardisering som måste till för framtidens transportsystem? Att standardisera för tidigt kan få katastrofala resultat men det kan även att vänta för länge få. Varför diskuterar vi inte vad vi bör välja nu och vad vi behöver ta fram mer information för att välja. Skall vi ha +/- 300 V i strömskenan? Skall strömskenan ligga i vägräcket? Hur stor ström kan vi ta ut från strömskenan?

Man kan se på nästan vad som helst och få en bild av mänsklighetens förmåga att standardisera.
Några exempel:
– Dammsugarpåsar.
– Eluttag.
– Däcksdimensioner.
– Cykelventiler.
– Frekvenser för mobiltelefoni.

Det är bra med standards. Otur bara att det finns så många.

En drivkraft som kan motverka standardisering är att företag som tar fram produkter som kan ge dom marknadsfördelar alltid kommer att försöka att uppnå dessa fördelar.

Debiteringen vid resa mellan länder måste ju också lösas, om det nu blir någon standard för detta. Det blir kanske förskottsbetalning med t.ex. kort innan man åker in i främmande land.

Om någon kommer att erbjuda "påhängsmotor" så hoppas jag att det blir ett tillval så att alla som inte behöver den slipper att betala för den.

Dagens elbilar har en räckvidd på ca 200-250 km. Om det därutöver finns el längs alla större vägar så kommer det att vara få som inte klarar sig med eldrift, om vi talar om personbilar. Gruvdrift, skogsbruk och virkestransporter t.ex. kan ju vara svårare att lösa med el. Varutransporter bör ju i huvudsak gå att lösa. Notera att PostNord deltar i det försök som nu ska genomföras.

–

Bilar som kör mot en strömskena i vägräcket vinglar inte. Man kan göra strömskenefilen smalare än andra filer. Det är inte otroligt att en smal strömskenefil blir billigare att bygga än en normalbred fil.

Man kan göra strömavtagaren som ett liggande Y som omsluter en strömskena som ett liggande V med +300 V på ovansidan och -300 V på undersidan.

Stockholms tunnelbana använder 650 V likström. Det räcker för att förse tunnelbanetågen med toppeffekt.

På en väg med fordon som har batteri för några mil behöver inte strömskenan överföra toppeffekt bara medeleffekt, Startar gör man med batteriet och i uppförsbackar kan man ta hjälp av batteriet och längs strömskenan kör man inte om. 600 V bör alltså räcka mer än väl för personbilar och även för den tunga trafikens medeleffektbehov borde det
vara tillräckligt.