Annons

Lönar sig gasledningarna?

Just nu utreds om gasnätet i Sverige bör byggas ut. Men vad ska det fyllas med?

Annons

Naturgasen är ung som energikälla i Sverige. Södra och västra Sverige har haft tillgång till naturgas sedan 1985. Den kommer från naturgasfältet Tyra i den danska delen av Nordsjön.

I övriga Europa är naturgas däremot en sedan länge etablerad energikälla. Större delen av kontinenten är sammanlänkad i ett naturgasnät som försörjs av naturgaskällor från Nordsjön i väster till Uralbergen i öster och från ryska ishavskusten i norr till Algeriet i söder.

- I dag räknar man med att naturgasen ska räcka i sextio år, med nuvarande förbruknings- och utvinningstakt. Men det finns också prognoser som sträcker sig ytterligare hundra år framåt, eftersom man räknar med att hitta nya fyndigheter, säger Tommy Johansson på energimarknadsavdelningen vid Statens energimyndighet.

Gasen transporteras med hjälp av självtryck från källan via ledningar direkt till Sverige. Naturgasen kommer in i landet via Klagshamn och fortsätter längs västkusten till Göteborg och Stenungsund samt förgrenar sig österut in i Småland. Från gasfälten tar det ungefär ett dygn för naturgasen att nå slutförbrukaren i Sverige. På vägen sänks trycket i ledningen så att det hos konsumenten blir lägre än i en vanlig vattenledning.

I det trettiotal kommuner som använder naturgas i dag utgör den 20-25 procent av energiförbrukningen med 55 000 slutanvändare. Av Sveriges totala energitillförsel svarar naturgasen för ungefär 2 procent.

Ledningar korsar Sverige

Just nu utreds möjligheterna att bygga ut naturgasnätet till Jönköpings, Södermanlands, Örebro och Östergötlands län. Energiföretaget Sydkraft, Sveriges största leverantör av naturgas, planerar en ny ledning från Segerstad i Gislaveds kommun, där ledningen ska utgå från det befintliga naturgassystemet, till Jönköping, med möjlighet till framtida utbyggnad norrut mot Mellansverige.

- Trots stora investeringskostnader tror vi att det går att distribuera naturgas till Mellansverige, exempelvis till Oxelösund och Örebro. Utbyggnaden kommer att ske etappvis, säger Lennart Fredenberg vid Sydkraft Gas AB.

Längre kan man inte bygga med befintliga rör. Rörledningarna i Sverige är dimensionerade för att distribuera mellan 22 och 30 terawattimmar bränsle i gasform. I dag är uttaget mellan 9 och 10 terawattimmar (se faktarutan Svensk industri).

- Tillsammans med det kommande kraftvärmeverket i Göteborg och ett verk planerat i Malmö blir det totalt cirka 15 terawattimmar gas. Vi räknar med att distributionen till Mellansverige skulle innebära ungefär lika mycket till, säger Lennart Fredenberg.

Men det handlar inte bara om hur mycket vi kan ta in i Sverige den befintliga vägen, utan också om huruvida vi kan föra in gas via nybyggda ledningar. Just nu diskuteras nya importvägar för naturgas till Europa och Sverige. Det handlar dels om en ledning mellan Tyskland, Danmark och Sverige, dels om en ledning från Ryssland genom Östersjön och vidare genom Europa till Storbritannien.

I det förra projektet skissar ett företagskonsortium på en gemensam gasledning som kan knyta samman näten i Danmark och Sverige med det tyska nätet. Projektet kallas Baltic Gas Interconnector (BGI). Deltagare i Sverige är Sydkraft, Göteborg Energi, Öresundskraft och Lunds Energi. Den totala ledningslängden beräknas bli 240 kilometer, varav 47 i vårt land. Ledningen dimensioneras inledningsvis för 30 terawattimmar naturgas, men på sikt avser man med att öka kapaciteten till 100 terawattimmar. Den totala kostnaden beräknas till cirka 2,4 miljarder kronor. Projektet har i höst fått koncession och miljötillstånd i Sverige. Även i Tyskland är tillstånden klara.

Konkurrerar med biobränslen

Men alla gläds inte åt dessa planer. Svenska Naturskyddsföreningen är positiv till naturgas som alternativ till andra fossila bränslen, men inte när det gäller att bygga ny infrastruktur för gasen, som rörledningar.

- Sverige behöver inte naturgas i så stor utsträckning att det krävs ett utbyggt ledningssystem för den. Däremot tror vi att det kan vara en bra idé att frakta hit den på båt, säger Svante Axelsson, generalsekreterare vid Naturskyddsföreningen.

Ett av orosmomenten som han ser gäller den konkurrens som naturgasen kan skapa gentemot biobränslen i framför allt kraft- och värmeverk.

- Dessa bränslen har vi gott om i Sverige. Vi behöver inte haka på de behov som finns i exempelvis Tyskland och Östeuropa, där naturgasen kan ersätta kol i kraftverken, säger han.

Flytande naturgas, kallad liquefied natural gas (LNG), kan efter nedkylning till vätska fraktas från källan till stora slutanvändare inom industrin med båtar och bilar. Svenska Gasföreningen, en intresseorganisation för gasbranschen, har sett ett gryende intresse för denna typ av distribution, trots att det i dag inte finns någon terminal i Sverige som kan ta emot LNG.

- Oxelösunds Järnverk är ett bra exempel på en industri som skulle kunna ta emot LNG. Det är en stor energiförbrukare med en närliggande hamn, säger Erik Wasell, teknikchef vid Svenska Gasföreningen.

Många industrier i Sverige använder naturgas som energikälla vid destillation, torkning, värmebehandling och smältning.

- Det är framför allt kemisk processindustri, glas- och cementtillverkare samt pappers- och massaindustrin som använder naturgas, berättar Tobias Jakobsson vid systemanalysavdelningen hos Energimyndigheten. Och litet oväntat även livsmedelsindustrin, företag som Findus och Zoéga. Det senare använder gasen för att rosta kaffebönor, säger han.

De flesta industrier använder gasen för uppvärmning och värmebehandling. Endast den kemiska industrin nyttjar gasen som råvara, exempelvis vid framställning av vätgas för väteperoxidtillverkning.

Brygga till framtiden

Ett argument för att bygga ut gasledningarna i Sverige är att de skulle kunna utgöra en brygga till framtida energislag. I ledningen kan man sålunda samdistribuera naturgas med den kemiskt identiska biogasen (se faktarutan Många olika gaser).

- I dag är det dyrt att producera biogas, och det skulle vara värdefullt om ny teknik kunde utvecklas som gör det möjligt att framställa gasen enklare och billigare. Många kommuner har redan börjat titta på rötningsteknikens möjligheter, eftersom drivmedel kan framställas samtidigt som organiskt avfall behandlas och viktiga växtnäringsämnen faller ut som biprodukt, säger Bengt Blad, handläggare vid Energimyndigheten.

Han konstaterar att biogasproduktion är en etablerad teknik när det gäller att utvinna metangas från soptippar och reningsverk. Men för mer avancerade tillämpningar i avfallshanteringen är det viktigt med väl fungerande teknik, kunnig personal och bra grundmaterial till rötning som ger rena restprodukter. Om inte allt detta fungerar tillfredställande finns risk att biogasen får dåligt rykte.

- Men visst finns det anläggningar som fungerar - och biogasen har stor potential. Jag skulle tippa att den fullt utnyttjad kan ge 3-5 terawattimmar, vilket är enormt mycket. Men bäst vore då att man slapp lagra den och kunde släppa ut överskottet i ett utbyggt naturgasnät. Då finns även försörjningstrygghet för användarna av gasen, säger han.

Inom forskarvärlden för biogas är man än mer optimistisk. Delvis beror det på att Energimyndigheten valt att inte väga in en annan stor potential: restprodukter från jordbrukets växtodling, exempelvis halm och blast.

- Vi tror att det skulle gå att framställa mellan 15 och 20 terawattimmar biogas från det som i dag plöjs ner i svenska åkrar. En normal jordbruksfastighet på 100 hektar skulle kunna producera energi motsvarande 40-60 kubikmeter olja per år, säger Bo Mattiasson, professor vid Avdelningen för bioteknik, Lunds universitet.

Han arbetar med ett projekt kallat Agrigas, som rör en metod för effektivare konvertering av organiskt avfall och biomassa till biogas. Det är lätt att förledas tro att en nedbrytning som sker spontant i träsk och sumpmarker skulle vara lätt att återskapa i en processtank på en bondgård.

- Det är en uppsjö av mikroorganismer med skilda egenskaper som samarbetar för att bryta ner biomassan och för att producera metangas. Om det exempelvis går för fort, trivs inte vissa av dem, vilket kan leda till att hela rötmassan surnar och processen avstannar, säger Bo Mattiasson.

Arbetet bedrivs dels i laboratorierna i Lund, dels vid en försöksstation i Svalövs kommun. Stationen är utrustad med tio biogasanläggningar i varierande storlekar från 1 till 350 kubikmeter, vilket gör det enkelt att omsätta forskningsresultaten till förhållandena på en gård.

Ett övergripande mål i projektet är att utveckla effektivare, pålitligare och ekonomiskt gångbara processer. En metod som studeras är att genomföra biogasprocesserna med hög torrhalt för att slippa stora vätskevolymer. Ett parallellt forskningsspår är försöken med rötning vid lägre temperatur, 10-25 grader, än den brukliga som ligger kring 37 grader. En tredje angreppsvinkel är förbättrad processövervakning för att uppnå maximal kapacitet.

Framför allt el- och värmeenergi

I dag används biogas framför allt lokalt till el- och värmeenergi, och användningen som drivmedel till fordon ökar starkt. I exempelvis Jönköpings kommun produceras biogas vid Simsholmens och Huskvarnas reningsverk och vid avfallsanläggningen i Hult. Gasen från Hult och Huskvarna används för el- och värmeproduktion.

Vid användning av biogas som drivmedel avskiljs koldioxiden, vattnet och svavelvätet så att 98-procentigt ren metan skapas. Efter reningen komprimeras gasen till cirka 200 bar och fylls i en gastank i fordonet.

Ett tänkbart alternativ i jakten på ekologiskt hållbara energiformer är att utnyttja väte som energibärare. I dag pågår en rad olika forskningsprojekt om vätgas. Vid Chalmers tekniska högskola undersöker man möjligheten att skilja ut vätgas ur naturgas.

Konsortiet för artificiell fotosyntes, som bildades redan 1994, vill använda sol, vatten och en lämplig katalysator för att efterlikna den naturliga fotosyntesen där solenergi och vatten omvandlas till kemisk energi i form av kolhydrater. När processen att splittra vatten i dess beståndsdelar lyckas med enbart solen som energikälla, kan den bildade vätgasen kombineras med syrgas och därmed frigöra den lagrade energin. Vid Institutionen för organisk kemi, Stockholms universitet, som ingår i konsortiet, studerar man system som kan efterlikna en del av de processer som ligger till grund för den naturliga fotosyntesen.

Vid Uppsala universitet har man studerat möjligheterna att lagra vätgas, eftersom ingen av dagens metoder, exempelvis i gasflaskor, är särskilt lämplig för mobila tillämpningar - något som måste lösas för att tekniken ska få ett större genombrott. Bland annat har forskare vid Fysiska institutionen arbetat med att utveckla nya lättare material, framför allt magnesiumbaserade metallhydrider men även nanoporösa kolstrukturer.

- Vätgas är intressant, men det är en energikälla som tillhör framtiden, kommenterar Bengt Blad vid Energimyndigheten.

Om vätgasforskning

2005-03-01

Många olika gaser

Naturgas

Naturgas är världens tredje största energikälla efter olja och kol. I likhet med kol och olja är naturgas ett fossilt bränsle - bildat under miljoner år när djur och växter förmultnat. Naturgas finns i fickor och porösa bergarter i jordskorpan. Naturgas består av cirka 90 procent metan. Den ger vid förbränning mer vatten och cirka 25 procent mindre koldioxid än samma energimängd olja eller kol. Naturgas kan också innehålla exempelvis butan, propan, etan och kvävgas. Naturgas är lukt- och färglös och lättare än luft. Innan gasen distribueras till konsumenter, tillsätts ett luktämne som säkerhetsåtgärd, precis som man gör med gasol. Men naturgasen är en ändlig resurs. I dag är den ett alternativ endast för dem i Sverige som bor vid naturgasledningarna i södra delen av landet.

Gasol

Gasol är ett handelsnamn på en gas som i huvudsak utgörs av två mättade kolväten: propan och butan. Gasol utvinns från naturgasfält och i raffinaderier. Gasol är - i likhet med kol, olja och naturgas - ett fossilt bränsle och därmed inte förnybart. Vid normal temperatur och tryck är gasol en gas, men om trycket höjs eller temperaturen sänks övergår den i vätskeform. Det är som vätska gasol transporteras och lagras. Oftast förknippas gasol med restaurangspisar och campingutrustning, det vill säga gas på flaska. Det dominerande användningsområdet i Sverige är ändå i industriprocesser och för uppvärmning.

Stadsgas

I Stockholm, Göteborg och Malmö finns stadsgasnät. I Stockholm framställs gasen ur lättbensin. I de två andra städerna är basen naturgas utspädd med vanlig luft. I Malmö byggs nu rörledningarna i nätet om så att ren naturgas, utan luftinblandning, kan användas. På så sätt fördubblas energiinnehållet i gasen.

Biogas

Biogas bildas när organiskt material bryts ner i syrefri miljö, till exempel på soptippar eller reningsverk. En mängd olika bakterier bryter stegvis ner kolhydrater, fetter och proteiner till koldioxid, vatten och metan. Man säger att materialet rötas. Den bakteriella nedbrytningen sker spontant i myrar, sumpmarker, sjö- och havsbottnar samt i vommen hos idisslare. Biogasen är, till skillnad från fossila gaser, förnybar. Gasblandningen kan användas som råvara för fordonsbränsle eller som bränsle till fjärrvärme. De rester som finns kvar efter nedbrytningen innehåller mycket näringsämnen och kan användas som gödningsmedel i jordbruket. Biogas innehåller vanligen 55-70 procent metan och 30-45 procent koldioxid, samt små mängder svavelväte och ammoniak.

Fordonsgas

Bilar som drivs med gas kan i regel köras på både bensin och gas. Drivmedlet kallas ibland fordonsgas, vilket kan vara både natur- och biogas. Tankningen sker enkelt genom ett slutet system.

Vätgas

Det ökade intresset för vätgas som framtida energikälla har föranlett flera förslag om hur det energirika bränslet ska framställas. Väte är dock ingen energikälla i sig. Det måste framställas genom tillförsel av energi, och är därför i likhet med elektricitet en energibärare. Men till skillnad från el kan väte lagras direkt. I dag pågår en rad olika forskningsprojekt för att framställa vätgas som energigas, exempelvis genom solenergi. Långsiktigt kan därför väte bli ett viktigt inslag i energisystemet.

En tänkbar lösning är att i framtiden blanda in vätgas i befintliga naturgassystem.

Svensk industri använde 154 TWh år 2003

Den internationella standardenheten för att mäta energi är joule (J). I Sverige används dock ofta wattimmar (Wh). Vid större energimängder används också prefixen kilo, mega, giga och tera. En terawattimme (TWh) är en biljon (en miljon miljoner, 1012) wattimmar.

  • I Sverige uppgick den totala energianvändningen år 2003 till 624 TWh. Av detta utgjorde den totala slutliga energianvändningen 406 TWh (industri, bostäder och transport). Skillnaden förklaras av omvandlings- och distributionsförluster på 177 TWh, samt av användningen för utrikes sjöfart och icke-energiändamål 40 TWh.
  • Den totala slutliga elanvändningen år 2003 uppgick till 130 TWh. Fjärrvärmeanvändningen var 50 TWh.
  • Svensk industris totala energianvändning år 2003 var 154 TWh. Av detta var 55 TWh el samt 7 TWh fjärrvärme.
  • Hushållens energibehov var 157 TWh. Av dessa var 72 TWh el och 43 TWh fjärrvärme.

Återkoppling: Naturgas eller fossilgas?

Jag reagerar med besvikelse mot F&F:s semantiskt missvisande benämning av fossilgas.

2005-06-01

Forskning & Framsteg berättar om fackgranskade forskningsresultat och om pågående forskning. Våra texter ska vara balanserade och trovärdiga, och sätta forskningsresultaten i sitt sammanhang för att göra dem begripliga. Forskning & Framsteg har rapporterat om vetenskap sedan 1966.