Etikettarkiv: EROEI

Solcellernas ERoEI

Signaturen Christopher kommenterade mitt förra blogginlägg med några intressanta länkar till studier om ERoEI (Energy Returned on Energy Invested) för solceller, där resultatet sträckte sig från 0.83 (dvs att solceller skulle ge en energiförlust) till 11-12. Tänkte det kunde vara värt ett inlägg!

Christopher nämner att ERoEI-uträkningar verkar vara lite som att kasta pil full, och jag kan bara hålla med. Jag har kritiserat begreppet förut, läs gärna!

När det gäller just solceller och forskningsrapporten som hävdar en ERoEI på 0.83 så har jag inte lusläst den, men när den passerade i mitt flöde första gången så avfärdade jag den som orimlig på ganska lösa grunder: Jag har nämligen sett ERoEI-siffror om vind och kärnkraft i häraden av 40 och solceller betraktar jag som kanske 5-6 gånger sämre, så någonstans vid 7-8 skulle vara rimligt. Kombinera det med att länken först kom till mig via en gammal peak-oilare (Euan Mearns). Peakare är en underkategori av domedagsprofeter och de har en stark tendens att snacka ner allt som skulle kunna rädda oss.

Om jag ska göra en rimlighetsbedömning på lite mindre lösa grunder, så konstaterar jag att solcellerna ökade från 0.33% till 0.43% av global energiproduktion år 2015, dvs de nya solcellerna kan sägas ha kapat åt sig en promille av energimarknaden. Med 25 års livslängd kan solcellerna som installerades under 2015, under hela sina livslängder, därför ge motsvarande 25 promille av den energi som mänskligheten använde under 2015.

Nu till jämförelsen: Solcellerna årgång 2015 ger 25 års-promille. Hur mycket energi har de krävt? För ERoEI under ett måste de slukat minst 25 promille av energin i världen. Den globala arbetsstyrkan är cirka 3 miljarder men solcellsarbetsstyrkan är mindre än 3 miljoner enligt förra inlägget, dvs solcellerna har konsumerat knappt 1 promille av arbetet. Det blir då orimligt att de skulle dragit 25 promille av energin, även om solceller skulle vara energiintensivare än arbete i allmänhet.

Vi ser också att solcellsinvesteringarna dragit 160 miljarder USD under 2015, vilket är cirka 2 promille av en global BNP på cirka 77,000 miljarder USD. Igen verkar det orimligt att solcellerna skulle dra 25 promille av energin med en så låg andel av ekonomin.

En snabb googling ger vid handen att industri i allmänhet drar cirka 28% av energin i världen och utgör en ungefär lika stor andel av ekonomin. Om jag skulle gissa, skulle jag därför placera solcellers ERoEI runt 12, just eftersom de drar 2 promille av ekonomin och ger 25 årspromille energi. Detta matchar det högre värdet i Christophers länkar. Antagligen ska man dra ner det lite för att ta hänsyn till degradering, inverterarhaverier, risk när det gäller livslängd mm, så säg 10. För svenska förhållanden så skulle jag dra ner ytterligare lite, till kanske 7-8 (och vips är jag där jag började). I Nevada, kanske uppåt 15.

Stor osäkerhet, förstås, men rimlighetsbedömningar avvisar en så låg ERoEI som ett. Enda orsaken till att vi behöver tvivla på om energikällor verkligen är energikällor är att marknaden snedvrids kraftigt av subventioner för utan subventioner skulle givetvis energikällor som ligger nära ett i ERoEI inte ha en snöbolls chans i helvetet. (Om inte konverteringen mellan energikällorna är intressant i sig förstås, exempelvis om man får ut flytande kolväten.)

EROEI är bullshit

Om ni lyssnat på någon ur peak oil-sekten någon gång, så har du helt säkert också hört begreppet EROEI. Det står för Energy Returned On Energy Invested, och handlar, precis som namnet antyder, om hur mycket energi som krävs för att utvinna energi ur en energikälla.

Peakare, precis som andra sekterister, tror att de har speciella insikter som andra inte har, och EROEI är ett kärnbegrepp i just deras villfarelse. Peakarna har nämligen bestämt sig för att ekonomer är idioter som inte förstår att EROEI är helt avgörande medan pris är irrelevant.

I själva verket är det tvärtom. EROEI är av akademiskt intresse, medan priset är praktiskt avgörande och bär betydligt mer information. Peakarna hos bland annat ASPO Sverige tror att vissa nivåer av EROEI krävs för att samhället ska fungera:

asposverige

Jag tänkte leda i bevis att det är helt feltänkt. Vi börjar med lite matte:

eroei2

EROEI (E) definieras som brutto genom input. Låt oss ställa upp ett enkelt ekvationssystem:

E = B / I
N = B – I

Vi är intresserade av att få ut en viss netto-energi till samhället och vill veta hur mycket brutto-energi vi då behöver generera, givet olika EROEI. Vi eliminerar alltså I och löser för B och får då:

B = N / (1 – 1/E)

Låt oss nu anta att vi har energikällor med EROEI 5:1, vilket alltså inte räcker långt enligt peakarna. Men ekvationen ovan visar att allt vi behöver göra för att få all den netto-energi vi behöver vid denna EROEI är att ha en bruttoproduktion 25% högre än nettot. Vill vi ha exempelvis 100 i nettoenergi så behöver vi generera B = 100 / (1 – 1/5) = 125.

Varför skulle det vara svårt att skala upp energiproduktions-operationen med 25%? Det är det förstås inte! EROEI säger alltså väldigt lite av värde, och dessutom är det svårt att definiera systemgränserna. Ingår kalorierna som kärnkraftsoperatören äter i kärnkraftens input, exempelvis? Utvinningskostnaden, däremot, fångar allt det vi behöver veta inklusive investeringskostnader, arbete, energi-insats, transporter mm.

Peakare är förresten en underkategori av domedagsprofeterna, och de väljer noggrant ut fakta som främjar domedagsprofetior. Det innebär att de sällan eller aldrig erkänner någon hög EROEI utom för begränsade energikällor, framförallt konventionell olja som enligt dem snart tar slut. De letar istället upp skräpforskning som hävdar låga EROEI för kärnkraft, frackad olja mm, trots att dessa energislag i realiteten har mycket god EROEI.

Okej, att angripa peakare idag är lite att sparka på de som ligger, eftersom frackingrevolutionen har gjort att de är totalt ute. Såhär trendar ”peak oil” som sökterm hos Google enligt Google Trends. ‘nuff said.

trend