Orkuöflun

Það er deginum ljósara að menn þurfa að leita allra leiða til að afla sér orku með öðrum hætti en að brenna kolefnaeldsneyti. Í sjálfu sér vantar ekki hugmyndir – en það tekur alltaf tíma fyrir nýja tækni að leysa gamla tækni af hólmi. Stundum getur skiptingin jafnvel verið sársaukafull og erfið – því fjöldinn allur af fólki byggir lífsafkomu sína og menningu á lífsháttum og atvinnuvegum sem skipt er út fyrir nýja. Gott dæmi um slíkt eru miklir erfiðleikar sem steðjuðu að kolanámubæjum (t.d. í Bretlandi) þegar skipt var úr kolum og yfir í olíu. Þau skipti tóku um hálfa öld og miklir félagslegir erfiðleikar fylgdu. Kjör námamanna urðu erfið og heil sveitarfélög lentu í miklum vanda. Þetta leiddi til samfélagsátaka og verkfalla upp úr 1980 í Bretlandi.

En þrátt fyrir þetta verður það ekki umflúið að reyna að skipta yfir í umhverfisvænni orkugjafa. Það þýðir ekki að nota eitruð efni eða hættuleg í jafn miklum mæli og gert er. Og raunar mætti spyrja hvort ekki sé frekar heimskulegt af ríkum þjóðum (eins og Íslendingum) að sóa jafn mikilli orku og við gerum – þegar áhrif þess eru jafn slæm og raun ber vitni.

Stundum er sagt að Íslendingar séu alls engir orkusóðar – heldur þvert á móti sé hreinasta orka heimsins notuð á landinu. Það er varla hægt að segja að það sé rétt. Í fyrsta lagi er gríðarlega mengandi að fljúga með fólk til og frá Íslandi. Í öðru lagi keyrum við mikið og notum almenningssamgöngur lítið. Í þriðja lagi notar meira og minna allur fiskiflotinn við landið olíu. Það er engin smá mengun sem af þessu hlýst. En við notum vissulega ekki jarðefnaeldsneyti mikið við rafmagnsframleiðslu (þótt þess séu enn nokkur dæmi).

Ísland er frekar hálent og blautt land og því falla mörg vötn til sjávar. Það er því ekki skrítið að þjóðin nýti fallvötnin (árnar). Það eina sem þarf til að breyta einhverri orku í rafmagn er hreyfing. Það þarf að hreyfa vír nálægt segli eða öfugt. Við það dregur segullinn rafeindir vírsins af stað og rafmagn er orðið til. Með því að láta hjól í rennandi vatn er auðvelt að gera þetta. Best er þó að safna miklu vatni á einn stað og safna upp þrýstingi. Þá gerist svipað og þegar stungið er gat neðarlega á stóra plastflösku. Vatnið bunar af miklum krafti úr flöskunni.

Við köllum svæði sem lögð eru undir svona vatnssöfnun á landinu uppistöðulón. Sum eru gríðarstór. Þaðan er vatnið leitt niður brött göng (og aðdráttarafl er notað í viðbót við þrýstingin) og það látið snúa hverfli. Við það verður til rafmagn.

Kostir þessarar aðferðar eru ótvíræðir. Koldíoxíð verður ekki til og eina úrgangsefnið er vatnið sjálft, sem síðan má senda aftur í farveg sinn. Og maður gæti jafnvel haldið að þessi aðferð við rafmagnsframleiðslu sé fullkomin. Það er hún samt ekki.

Í fyrsta lagi þarf að leggja stór svæði undir uppistöðulón og lónin fara illa með svæðin. Þau drekkja bæði landslagi og lífríki – og valda þar með svipuðum áhrifum og við óttumst þegar gróðurhúsaáhrifin eru annarsvegar. Nema að þau drekkja náttúrulegum svæðum sem oft eru viðkvæmt lífríki viðkvæmra dýra- og plöntutegunda.

Í öðru lagi er mismikið í lónunum eftir árstíma og þegar lítið er í þeim stendur leirbotn upp úr. Hann þornar og verður að miklum söndum sem geta fokið í hvössu veðri og myndað heilu sandstormana sem skemma lífríkið nálægt lónunum. Sem og útsýnið. 

Í þriðja lagi er þessi auðlind ekki nothæf á sama stað nema í ákveðinn tíma. Smám saman (á áratugum og jafnvel meira en öld) fyllast lónin af aurburði og eftir það er staðurinn ónýtur. Og þá er ekki hægt að hleypa bara vatninu af og fá náttúruna aftur. Heilt svæði er ekkert annað en aur og leðja. Það er því líklega best að hafa bara vatnið þar áfram.

Í fjórða lagi fylgir því mikið rask að framleiða rafmagn langt inni í landi og flytja það síðan út að strönd þar sem byggðin er. Það þarf því að leggja miklar og langar línur sem skemma útlit landsins.

Jarðhiti er mikill á Íslandi og þjóðin er farin að nota hann til raforkuframleiðslu. Og þótt hann sé ekki óendanleg auðlind heldur þá er vissulega freistandi að reyna að nota hitann sem býr í iðrum jarðar til orkuframleiðslu. 

Jarðvarmi er yfirleitt nýttur þannig að heitt vatn er leitt upp til yfirborðs og notað til að hita ferskt vatn eða breytt í gufu sem snýr hverfli.

Vandinn við jarðvarmavirkjanir felst aðallega í því að losna þarf við vatnið og efnin sem streyma með því upp úr jörðinu. Sum þessara efna eru gróðurhúsagastegundir, önnur menga svæðin umhverfis virkjanirnar. Og loks þarf að losna við allt þetta vatn sem hleypt er upp úr jörðinni. Það verður að teljast nokkuð snjöll leið að safna þessu umframvatni í stóran poll og selja aðgang að honum eins og gert er í Bláa lóninu. En það má líka dæla því aftur ofan í jörðina eins og gert er á Hellisheiðinni rétt austan við Reykjavík. Afleiðing af því hefur raunar verið nokkuð örir smáskjálftar.

Fólki finnst ekkert sérlega notaleg tilhugsun að orkunýting feli í sér jarðskjálfta.

Sólarorka er í raun og veru uppspretta flestrar þeirrar orku sem við nýtum (nema kannski jarðvarmans). Það er sólin sem leggur til orku í að flytja vatn upp á fjöll svo hægt sé að stífla það. Það er sólin sem gefur plöntunum orku sem svo breytast í olíu. Það er sólin sem framkallar vindinn (sem hægt er að nýta).

Svo er hægt að nýta sólarorkuna beint.

Það er yfirleitt gert með því að líkja eftir plöntum sem geta ljóstillífað (unnið orku úr sólarljósi). 

Vandinn við sólarorku er að sólskin kemur og fer og þegar sólin hverfur bak við ský eða nóttin fellur á hættir orkuframleiðslan. Það er því nauðsynlegt að geyma orkuna með einhverju móti. Það er auðvelt í tilfelli jarðhita og fallvatna. Þar getur maður framleitt eftir þörfum. En sólin spyr ekki að því. 

Ein leið við að nýta sólarorkuna er að láta hana kljúfa vatn í vetni og súrefni. Það er þá hægt að safna vetninu og súrefninu á tanka, svipað og jarðgas, og brenna þegar þörf er á. Það er meira að segja hægt að nota skólp – vatnið þarf alls ekki að vera hreint. Og jafnvel er hægt að nýta slíka klofnun til að hreinsa skítugt vatn og breyta því aftur í neysluvatn.

Vandinn er að okkur hefur ekki tekist að nýta orkuna úr sólarljósinu nægilega vel enn og það er enn mjög dýrt. Auk þess taka sólskífur mikið pláss. En hér má örugglega finna sniðugar lausnir á næstum árum. Til dæmis benti einn nemandi á einu sinni að kjörið væri að nota gardínur sem sólarorkuframleiðslutæki. Maður dregur fyrir þegar sólin er sterk og því ekki að framleiða rafmagn um leið?

Þörungaeldsneyti er í sjálfu sér ekki svo ólíkt því að nota olíu. Þörungar af ýmsum gerðum lifa á koldíoxíði í höfunum og minnka þar með magn gróðurhúsategunda. En í stað þess að láta koldíoxíðið setjast á hafsbotninn þá má nýta orkuna beint úr þörungunum sjálfum. Og hætta í staðinn að nota olíu. Og þótt þörungaeldsneyti sendi CO2 út í andrúmsloftið þá var það CO2 sem þörungarnir söfnuðu úr sjónum og loftinu. Því væri um að ræða hringrás og aðferð við að fanga aftur koldíoxíðið sem við höfum sent út í andrúmsloftið.

Fleiri aðferðir má nefna. Til dæmis er hægt að safna orku sjávarfallanna og bylgjuorku. Kjarnorkurannsóknir hafa komið fram með kjarnorkurafala sem nýtt geta úrgang frá kjarnorkuverum og gert hann minna hættulegan.

Það sem er a.m.k. alveg ljóst er að eitthvað mun breytast. En hvort það er nógu hratt og nógu mikið á eftir að koma í ljós.