Nej till kärnkraft, ja till kärnvärme!
I ett kvarts sekel har kärnkraftens vara eller inte vara utgjort en av de längst utdragna långbänkarna i svensk, politisk historia. Politiker har ljugit, avgått, dagtingat med sitt samvete, och mer därtill.
Faktum är, att svenska folket, för 28 Ã¥r sedan, tackade nej till kärnkraften. Detta var ju i och för sig inte förvÃ¥nande, eftersom det bara fanns tre nej-alternativ att rösta pÃ¥ och inget ja-alternativ, men ändÃ¥… Kärnkraften är emellertid dÃ¥lig av en enda anledning: den används helt fel!
Ett kärnkraftverk kan, enkelt uttryckt, indelas i tvÃ¥ delar. Den ena delen är en väldigt simpel varmvattenberedare, den andra är en livsfarlig omvandlare av varmvatten till elektricitet. Att omvandla varmvatten till el innebär utnyttjandet av en flerhundraÃ¥rig uppfinning — Ã¥ngmaskinen. Ã…ngmaskiner har alltid varit urusla pÃ¥ att omvandla värme till el, med en fullkomligt horribel verkningsgrad. De första Ã¥ngmaskinerna hade sisÃ¥där 1-2% verkningsgrad. Moderna Ã¥ngmaskiner, i dessa sammanhang Ã¥ngturbiner, har kommit lite längre. Men priset är fullständigt obegripliga temperaturer. Exempelvis Ringhals 2-4 arbetar med 325 graders temperatur — dvs. tillräckligt för att smälta bly. Och enda sättet att Ã¥stadkomma dessa temperaturer pÃ¥ vatten, som ju normalt kokar vid 100 grader, är att upprätthÃ¥lla ofattbara tryck i stil med 150bar, alltsÃ¥ trycket pÃ¥ 1500 meters djup i havet, dubbelt sÃ¥ mycket som den mest avancerade atomubÃ¥ten i världen klarar av utan att krossas.
Dessa förhållanden är, som var och en kan förstå, att balansera på gränsen till vad modern teknologi klarar av, och varje minimal avvikelse innebär att man har bara minuter på sig att agera, ifall inte alltihop skall explodera i ett enda, stort Harrisburg eller Tjernobyl. Frågan är inte när en stor katastrof skall inträffa, den är hur det kan komma sig att inte fler katastrofer har inträffat (utan att gemene man har fått reda på det, är väl bäst att tillägga). Och dessa förhållanden är den primära anledningen till att våra kärnkraftverk måste repareras för flera miljarder kronor varje år. Och vem kan det vara, som får betala för det månne?
Och trots denna ofattbara, operativa miljö, så klarar alltså kärnkraften ändå inte av att komma över 32% verkningsgrad! Mer än två tredjedelar av all producerad energi pumpas bokstavligen talat rakt ut i sjön!
Men varför skall vi envisas med att omvandla varmvattnet till el? Mer än hälften av all elförbrukning i Sverige går åt till uppvärmning. Varför då inte nöja sig med varmvattnet? Skrota elgeneratorerna på kärnkraftverken och bygg i stället varmvattenkulvertar till närmaste stads fjärrvärmeverk! Från Ringhals till Göteborg, från Forsmark till Stockholm via Uppsala och från Barsebäck till Malmö.
Vi kan ha några tusen varmvattenrallare, som gör vad rallarna gjorde då järnvägen byggdes ut för 150 år sedan, nämligen först bygga de tre huvudledningarna, och därefter sidoledningar till alla angränsande områden. Ifrån alla tre nämnda kraftverk finns motorvägar och annan, redan uppköpt, mark, som man kan utnyttja.
I förlängningen kan man tänka sig, att vi bygger en kulvert ifrån Barsebäck över till Köpenhamn. Effekten torde bli, att köpenhamnarna inte längre ser den avlägsna silhuetten av Barsebäck som en atombomb, som väntar på att explodera, utan i stället som en symbol för den där stora varmvattenberedaren, som ger dem alla billig värme, och till yttermera visso gjorde slut på allt utsläpp från skorstenar med avgaser från uppeldade fossila bränslen.
När vi så inte längre slösar bort mer än hälften av all producerad el på uppvärmning, så kan vi börja exportera allt överskott. Elektriciteten kan bli för Sverige, vad oljan är för Norge. Och vi behöver inte längre straffskatta elen för att styra över förbrukningen till vedeldning, eller vad nu politikerna föredrar, och således kan elen bli så billig, att elbilar blir så ekonomiskt fördelaktiga, att nästan ingen kan välja något annat. Oljeimporten kommer att sjunka och vår handelsbalans kommer att nå näst intill norska nivåer.
Med tre gånger så hög energiproduktion, till lägre kostnad än tidigare, så har vi råd att subventionera allsköns olika projekt. Exempelvis markvärme till växthus i hela södra Sverige för att producera mängder av de grönsaker vi idag importerar. Suck, ja, fantasin vet inga gränser.
Men snälla politiker, vad ni än gör, lås inte våra kärnkraftverk och kasta bort nyckeln till dem, innan ni övervägt alla alternativ! Låt inte kärnkraftsindustrin slösa bort tiotals miljarder kronor på att höja verkningsgraden på våra kärnkraftverk (alla förstår ju att det betyder att höja temperatur och tryck ännu mer, än nuvarande vansinniga nivåer) eller att låta Göteborg Energi slösa bort 1200 miljoner, av göteborgarnas surt förvärvade slantar, på ett nytt fjärrvärmeverk. Varmvatten finns hur mycket som helst att tillgå, se bara till att det utnyttjas, i stället för att, som idag, pumpas rakt ut i havet.
När sedan all blockering gällande fissionsenergi har släppt, sÃ¥ kan vi kanske rent av damma av salig ASEA-Atoms fantastiska uppfinning, Secure. En reaktor som, enkelt uttryckt, använde en upp-och-ned-vänd skÃ¥l över reaktorn för att reglera den. Om vattnet blev sÃ¥ varmt att det kokade, sÃ¥ tvingade Ã¥ngan upp skÃ¥len, och det inströmmande vattnet kylde ner härden. När sÃ¥ det hela kallnat, sÃ¥ kondenserades Ã¥ngan och skÃ¥len sjönk ner igen. Ett slutet system, som styrdes helt och hÃ¥llet av naturlagarna och oberoende av el, pumpar, automatik eller den mänskliga faktorn. En genialisk uppfinning, som dessvärre var maximalt dÃ¥ligt tajmad — Ã¥ren kring 1980 var ingen bra tid för kärnkraftsinnovationer.
augusti 22nd, 2008 at 21:41
Om det skulle gå hål på tryckkärlet så blåser ångan bara ut i inneslutningsbyggnaden. Ifall trycket i inneslutningen blir för högt så finns det nödventiler som ventilerar ut övertrycket genom rigorösa filter. Trycket i sig är alltså inget direkt problem.
En lättvattenreaktor kan aldrig explodera eller utsätta omgivningen för fara så som tjernobyl gjorde. Tjernobyl exploderade på grund av att reaktorn blev överkritisk(kedjereaktionen skenade iväg), inte på grund av högt drifttryck i vattenkylningen. Att tjernobylreaktorn överhuvudtaget kunde bli överkritisk beror på grundläggande brister i designen.
I harrisburg skedde ingen explosion, det gick aldrig ens hål på tryckkärlet. Härdsmältan la sig bara på botten av kärlet och stelnade. Harrisburg var definitivt inte en katastrof utan snarare en övertygande demonstration av säkerheten ifall kylningen slås ut.
Däremot så finns det alternativa reaktorkoncept som jobbar under vanligt atmosfärstryck tex metallkylda reaktorer och molten salt reaktorer. De gaskylda reaktorerna jobbar även de under lägre tryck än lättvattenreaktorer. De har säkerhetsfördelar gentemot lättvattenreaktorer, men på grund av helt andra faktorer.
Jag håller iallafall till fullo med dig om att man inte borde slösa bort spillvärmen utan snarare använda det till fjärrvärme. Men det är inte ett antingen eller beslut. Man kan ha både el och fjärrvärme samtidigt!
augusti 23rd, 2008 at 19:57
Visst kan man smyga ut lite av varmvattnet medan man kör KK-verken vidare som om ingenting hänt. När Jan Björklund fortfarande var oppositionsborgarråd i Stockholm, så drev han frågan om en VV-kulvert från Forsmark till Stockholm ganska hårt.
Tyvärr innebär en sådan lösning ganska stora tekniska problem. KK-verket kan aldrig vara beroende av hur Svensson ställer upp sina termostater för att få rätt kylning, således måste alltid en ganska stor mängd av varmvattnet pumpas ut i sjön även om en viss del kommer fjärrvärmekunderna tillgodo. Lite grand som att man aldrig kan koppla bort kylaren på en bil och förlita sig på att kylningen i kupevärmarpaketet skall vara tillräckligt.
Men framför allt sÃ¥ har man ju kvar den livsfarliga varmvatten-till-el-konverteringen. Med allt vad det innebär i form av risker — för att inte tala om kostnader och radioaktivt avfall.
Om man i stället tar ett KK-verk ur drift när det börjar bli dags att lägga ytterligare 2-3 miljarder kronor på reparationer, och i stället konverterar det till ett simpelt fjärrvärmeverk, så kan man lite gradvis gå från kärnkraft till kärnvärme.
Och låt oss inte glömma att med en liten Stirlingmotordriven generator i varje villa så kan man få en decentraliserad elproduktion när väl vi fått ut 80-gradigt varmvatten till alla villor i tättbebyggda områden.
augusti 24th, 2008 at 1:32
Jag förstÃ¥r inte varför du säger “livsfarlig varmvatten till el konvertering”. Det finns inget livsfarligt i det steget och det skiljer sig inte frÃ¥n hur man gör pÃ¥ tex kolkraftverk. Avfall fÃ¥r man vare sig man producerar el eller enbart värme. Kostnadsmässigt vore det en förlust om man enbart inriktar sig pÃ¥ värme och inte el eftersom kärnkraft är billigaste elproducenten idag.
Att decentralisera elproduktionen på det sätt du beskriver vore ekonomisk katastrof eftersom effektiviteten i varenda villa vore långt mycket lägre än i kraftverket.
Som sagt, varken trycket eller temperaturen i en lättvattenreaktor är något säkerhetsmässigt problem.
augusti 27th, 2008 at 19:37
Om du inte anser att 325 grader och 150 atm tryck i en tryckkokare, där man reglerar tryck och temperatur genom att vrida på spisens vred, innebär en fullkomligt livsfarlig situation, så vet jag inte vad du betraktar som livsfarligt.
Vad gäller “effektiviteten” i alla lokala stirlinggeneratorer, sÃ¥ tror jag att du förbiser en viktig faktor. Verkningsgraden i alla stirlinggeneratorer är oväsentlig, eftersom “svinnet” inte pumpas ut i sjön, som är fallet pÃ¥ KK-verken. En stirlinggenerator i varje garage tar helt enkelt nÃ¥gra fÃ¥ procent av energiinnehÃ¥llet i varmvattnet och skapar el av det. Den energi som inte utnyttjas gÃ¥r vidare tillbaka in i det stora systemet. Per definition blir det dÃ¥ alltsÃ¥ 100% verkningsgrad.
augusti 27th, 2008 at 22:31
Nej jag tycker inte 325 grader och 150 atm tryck är livsfarligt eftersom det inte är tekniskt komplicerat att hantera det. Trycket är enkelt, tänk på att redan på 1960 talet byggdes en batysfär som kunde nå botten på Challenger djupet där trycket är över 1000 atm. Temperaturen är ännu enklare då 325 grader inte är någonting att tala om i industriella sammanhang.
Jag har redan beskrivit vad som händer ifall mot förmodan tryckkärlet skulle gå sönder, ångan blåser bara ut i inneslutningsbyggnaden. Ingen explosion sker! Vad exakt föreställer du sig ska hända egentligen på grund av trycket?
Om du använder spillvärmen från kraftverket till fjärrvärme och samtidigt producerar el får du också 100% verkningsgrad, men betydligt mer och billigare el. Det finns helt enkelt ingen anledning att göra något i stil med stirlinggeneratorerna nu nämner.
augusti 28th, 2008 at 10:19
Björn Jag vill opponera mot en hel del som du säger.
för det första så är det INTE 100% effektivitet hos något system.
din ide med stirlingmotorer är inget undantag.
Mängden kraft man kan få ur en stirlingmotor är begränsad av kvoten mellan kall och varm sida utryckt i kelvin(se: http://en.wikipedia.org/wiki/Carnot_cycle)
och med bara (20+273)/(80+273) grader i kvot så är det VÄLDIGT lite mekanisk energi som man får ut. (Som exempel så har man över 1000 grader skillnad i de soldrivna stirlingmotorer som håller på att byggas. se: http://www.stirlingenergy.com/)
REsten av energin kommer att dumpas som “skräpvärme” runt om motorn (Och NEJ den Ã¥ker INTE tillbacka i vattnet)
Så ditt förslag skulle skicka ut vatten med kraftiga förluster i värme till alla hus, sen skulle vi slösa bort ca 90% av energin till skräpvärme (runt 40C) vilket vi inte har ngn nytta av mer än på vintern. så en energieffektivitet på ca 5%, Då föredrar jag att skapa elen vid kraftverket dår det kan göras effektivt och säkert.
augusti 28th, 2008 at 11:04
Christoffer, jag är mycket väl bekant med Carnotmaskinen och dess verkningsgrad — den blir för övrigt (T1-T2)/T1, det vill säga ungefär 17% om man utnyttjar energiinnehÃ¥llet motsvarande 80-20°C. Men det är alltsÃ¥ relativt det totala energiinnehÃ¥llet i vattnet. Och jo, eftersom vi inte sänker temperaturen till absoluta nollpunkten, sÃ¥ skickas alltsÃ¥ resterande 83% av energin — motsvarande 20°C eller 293K — faktiskt tillbaka i returvattnet. Ergo: vi har utnyttjat 100% av den energi vi plockat ut ur varmvattnet.
Att det sedan blir en del förluster runt motorn, så att man inte får ut de där 17% som el, må vara hänt, men där räknar jag alltså med att den värmeförlusten kommer husets uppvärmning till del. Även om man inte behöver den värmen direkt under det fåtal dagar under året då dygnsmedeltemperaturen är 20°C eller högre, så behöver man den troligen till varmvatten. Oavsett vilket, så blir effektiviteten vida överlägsen de erbarmerligt usla 32% som KK-verken uppvisar.
Och nej, transporten av varmvatten blir inte “med kraftiga förluster”. Det kan man se bland annat pÃ¥ Island, där man har milslÃ¥nga ledningar utan nämnvärd isolering (eftersom de har hur mycket gratis varmvatten som helst) plus att de, med betydligt färre värmekonsumerande invÃ¥nare, har ett betydligt lÃ¥ngsammare flöde än vad vi skulle fÃ¥ frÃ¥n KK-verken, och ändÃ¥ sjunker temperaturen med bara ett par grader.
Med bra isolering, och kanske rent av koncentriska ledningar där utvattnet går i centrum och returvattnet utanför, så blir nettoförlusterna försumbara. Ännu än gång: betydligt mindre än de 68% förluster som KK-verken uppvisar när de är nyreparerade för miljardbelopp och optimalt intrimmade. Ja, faktiskt till och med mindre än de cirka 5-10% förluster som vi har i elnätet innan elen når fram till våra vägguttag.
augusti 29th, 2008 at 1:01
Nej vi skickar inte tillbacka resten av energin. de 17% som du teoretiskt kan fÃ¥ ut är mekanisk energi (I realiteten fÃ¥r du ut ca hälften). men du har inte 100% nyttjande av vattnet, största delen av energin kommer att bli spillvärme vid den “kalla” delen av stirlingmotorn (Som mÃ¥ste KYLAS !!!!!!), vattnet du skickar tillbaka kommer väl att vara pÃ¥ 30 grader eller liknande.
din komentar om att nyttja spilvärmen till uppvärmning är ganska inkorrekt eftersom du inte tar hänsyn till att moderna välisolerade hus inte behöver annan uppvärmning än de som bor där och spilvärmen från,datorer/TV, spis osv från ca 5 graders medeltemperatur. så det är avsevärt många fler dagar som man kommer att elda för kråkorna (Eller blir tvungen att använda den dyra elen för att KYLA huset.)
Här kan du hitta lite medeltemperaturer för stockholm som exempel på hur många månader om året som du slösar bort spillvärmen (http://www.usk.stockholm.se/arsbok/Tabell%2044.htm)
Det skulle vara väldigt intresant att se dina siffror pÃ¥ förluster i varmvattenledningar, Jag har suttit i tekniska nämden i lund och de siffrorna jag sÃ¥g ang fjärvärme var avsevärt högre än “nÃ¥gra procent”
Sen verkar du inte ha funderat på vad det skulle kosta att bygga och underhålla ett så stort varmvattennät som du föreslår, eller hur mycket varmvatten som kommer att läcka ut och gå förlorat.
Kort sagt din matte håller inte för granskning.
/C
augusti 29th, 2008 at 10:12
Ja Christoffer, den kalla delen måste kylas. Närmare bestämt av det kallare returvattnet. Det är ju just skillnaden i temperatur mellan inkommande varmvatten och utgående kallvatten som driver stirlinggeneratorn. Vill man utnyttja värmen ytterligare lite bättre, så kan man sätta en extra värmeväxlare på utgående stammen, innan den når stirlinggeneratorn, som förvärmer det vanliga kallvattnet (6-8°C).
Vad gäller mina transportkalkyler, så har jag, som sagt, tittat på erfarenheterna från Island. Närmare bestämt den 27 km långa pipeline som går från Nesjavellir till Reykjavik. Den transporterar 1870 liter per sekund. Vattentemperaturen kan vara upp till 96°C och förlusten i transporten är c:a 2 grader.
För exempelvis Ringhals 3, med en maximal termisk effekt på 3000MW, och med en temperaturhöjning från 30 till 80°C på kylvattnet, så blir det ett flöde på lite drygt 14000 liter per sekund och sträckan blir ungefär 60 km (till Göteborg). Förlusterna är alltså väldigt beroende av flödet. Därför kan du inte dra paralleller med de befintliga fjärrvärmesystemen i våra städer där flödet är oerhört mycket lägre.
Om man till det lägger att yttemperaturen, med mitt koncentriska förslag, blir 30°C och inte 98°C så vill jag nog hävda att man lätt kommer under 1% i förluster med ganska enkel isolering och ännu bättre med ordentlig dito. Framför allt (ännu en gång): oerhört mycket bättre än de 68% förluster vi idag har på KK-verken.
Vad gäller kostnaderna, så kan man även här dra lärdom från Island. Nedanstående inkluderar borrning och byggnader, vilket vi ju slipper, men kan ändå ge en fingervisning:
Källa (PDF)
augusti 30th, 2008 at 18:41
Om du tänkte kyla den kalla delen med returnerande varmvatten så kommer du INTE att komma upp i 17% effektivitet. för att komma upp i 17% effektivitet MÅSTE kalla delen HÅLLA 20 grader, och den varma delen förlorar ALL sin energi från 80-20 grader (Det blir spillvärme vid den kalla delen.) Och det är en idealiserad beskrivning, verkligheten är ca hälften så bra.
Så för att få ut en KWh i elenergi, måste du stoppa in ca 11KVH värme från 80 gradigt vatten. Ditt retturvatten är ca 20 grader och du måste dumpa ca 10KWH värme i huset. Detta är slöseri av rent katastrofala mått.
du har en effektivitet på 8% vid huset och kraftiga förluster på vägen (För man kan inte jämföra en huvudledning på 1400l/s och dess förluster, med förlusterna i ledningarna som går ut till de enskilda husen där vi pratar om mindre än 100l/min)
Sen undrar jag vad det är för relevans med kostnaden för att uppföra ett turbin kraftverk, då vi diskuterar kostnaden att lägga ett finmaskit när av lör till alla bostäder i Sverige, och därefter instalera stirlingmotorer i varje bostad. kostnaden för Kockums ubåtar är ju nästan mer relevant.
Du har missförstått hur stirlingmotorer fungerar och vilka problem som gäller för att skapa el, kort sagt ditt förslag är så ineffektivt att det får direktverkande solfångare att se bra ut i jämförelse.
augusti 31st, 2008 at 13:56
@Christoffer:
Om du inte vill ha stirlinggeneratorn så är det helt OK. Det var egentligen bara ett hugskott som jag kom på i en kommentar här uppe. Om du föredrar att betala elbörspriset för elen i stället för att göra den själv, till en tiondedel av priset, så får du naturligtvis göra det!
Vad gäller transportförlusterna, sÃ¥ vore det intressant att fÃ¥ se vilka beräkningar du förlitar dig pÃ¥ (nu när jag har presenterat mina beräkningar) för att “bevisa” att islänningarnas empiriskt belagda siffror inte stämmer.
augusti 31st, 2008 at 16:52
Fast hela diskussionen om hur stora transportförluster etc missar poängen. Det viktiga är att grundpremissen är fel, dvs att det skulle vara säkerhetsmässigt och ekonomiskt fördelaktigt att sänka tryck/temp i reaktorn. Om det vore sant skulle BRW reaktorer vara överlägsna PWR reaktorer eftersom de drivs med hälften så lågt tryck och 50 grader läger temp, men i verkligheten är den säkerhetsmässiga skillnaden liten. Säkerheten i lättvattenreaktorer bestäms främst av hur många oberoende nödkylningssystem man har.
Ekonomiskt så är det billigare att bygga en lågtrycksreaktor eftersom man inte behöver lika robust tryckkärl och inneslutningsbyggnad, i BWR äts det dock up av att kärlet istället är större. Om man från grunden designar en lättvattenreaktor för enbart fjärrvärme blir den säkerligen billigare än de för elproduktion, men att bygga om nuvarande reaktorer hade varit en enorm ekonomisk förslut utan någon säkerhetsfördel överhuvudtaget. Vill man slösa pengar på att förbättra säkerheten(som redan är mer än god nog) så man kan isåfall bygga extra fristående nödkylningssystem.
Man tittade faktiskt pÃ¥ att använda de svenska reaktorerna för fjärrvärme men beslutet togs att det inte är ekonomiskt försvarbart, vill man se all data om förluster etc är det nog bara gräva fram de gamla studierna. Vars vet jag dock inte. Ett annat “problem” är ocksÃ¥ att de svenska reaktorerna producerar mer värme än de svenska städerna möjligtvis kan ta tillvara pÃ¥.
Hur som helst, vill man ha värme så är snart lättvattenreaktorer ändå passe. De gaskylda högtemperaturreaktoreran under utveckling har så hög utloppstemperatur efter gasturbinen att den kan användas till fjärrvärme och vill man ha processvärme till industrier kan den förse temperaturer upp till 1000 grader, plus att de är totalt överlägset säkerhetsmässigt.
augusti 31st, 2008 at 19:09
Nja, du missar nog också grundpremissen här, Johan. Det var fråga om att man på ett väldigt enkelt sätt kan tredubbla verkningsgraden och samtidigt slippa alla de årliga reparationerna om en till två miljarder kronor, plus att man slipper det mesta av allt lågaktivt avfall som elgenereringen, med alla dessa ständiga reparationer, förorsakar.
För nog måste du väl ändå tillstå att en reaktor som bara värmer upp vattnet till 80°C är bra mycket säkrare och mindre komplicerat än om man kör med 325°C och 150 atö? Och eftersom alternativet är att göra som med Barsebäck, stänga ner helt och hållet, så måste det väl ändå vara betydligt lönsammare att behålla själva reaktorn som simpel VV-beredare när den nu ändå finns där, fullt fungerande?
Och vad gäller hur mycket VV som städerna kan ta tillvara, så är det ju inget som säger att reaktorerna måste gå på full effekt hela tiden. Det fina i kråksången är ju tvärtom, att om man inte måste åstadkomma 325/150 så kan man köra reaktorerna på väldigt låga effekter.
Sedan så har vi hela köret med att exempelvis använda varmvattnet för växthus och andra intressanta projekt. Man kan exempelvis göra som på Island där man använder varmvattnet för att hålla gator och gångbanor snö- och isfria. Betydligt mer miljövänligt än att vräka ut tonvis med salt och att köra tusentals lastbilar och traktorer i snösvängen.
september 1st, 2008 at 11:19
Men verkningsgrad är inte särskilt intressant med tanken på att bränslet till kärnkraft är nästan gratis i jämförelse med andra driftskostnader. Verkningsgrad är mest intressant om bränslet är dyrt. Det spelar ingen direkt roll ekonomiskt att vi dumpar 2/3 av energin ut i havet för det kostar oftast mindre att dumpa den än att ta tillvara på den. Man uteslöt fjärrvärme från de svenska reaktorerna pga ekonomiska skäl, jag vet dock inte om den ekonomiska situationen förändras.
Reparationer slipper man förmodligen inte i vilket fall(vilka reparationer syftar du på mer specifikt?) och nej det är inte direkt mer säkert att driva reaktorn vid 80 grader. Det som bestämmer säkerheten är kylsystemen och bränslet, inte så mycket driftstemp eller tryck. När man utvärderar reaktorsäkerhet så utgår man primärt från några standard olycksscenarier(googla gärna design basis accident). Tex att en kontrollstav dras ur härden, att kylmedelsflödet slås ut(LOCA) osv. Tryck och temp har inte särskilt stor inverkan, lägre effekt hade förvisso gett större marginaler till härdsmälta vid en LOCA, men i slutändan måste nödkylningssystemen fungera, att lägga till ett extra fristående kylsystem är alltså betydligt effektivare än att sänka effekten ur säkerhetssynpunkt.
Den enda direkta påverkan högre tryck har är att man måste konstruera allt robustare, efter det är gjort så är det ingen extra komplikation. Tempen är inget problem eftersom den redan är relativt låg ur industriell synvinkel. Kolkraftverk producerar ånga som är 540 grader och vattnet är under 220 atm och 370 grader.
Mindre komplicerat blir det givetvis eftersom man slipper hela turbindelen, men samtidigt så producerar man något av betydligt mindre värde. Om det inte vore ekonomiskt att producera el i kärnkraft så hade inte någon gjort det, men idag är kärnkraft en av de billigaste sätten att producera el överhuvudtaget! Speciellt i de äldre reaktorerna där alla skulder är betalade, våra reaktorer i sverige är rena sedelpressarna!
Enbart Ringhals producerar dubbelt så mycket värme som hela sveriges fjärrvärme. Ska man konvertera alla reaktorer på sättet du beskriver kan man lika gärna stänga av hälften av reaktorerna. Det är billigare att driva 5 reaktorer vid full effekt än 10 vid halv effekt så att sänka effekten vore oekonomiskt.
När det väl blir dags att skrota reaktorerna om 20-30 år så är det främst pga materialskador på reaktorkärlet som uppkommer av neutronbestrålning, inte tryck eller temp relaterat. Högre temp har faktiskt en tendens att återställa vissa skador från neutronbestrålningen.
Kör man vid lägre tryck kan man kanske klämma ut några extra år efter det, men det blir billigare att bygga några nya högtempreaktorer specifikt för ändamålet snarare än att modifiera reaktorer som ändå ska läggas ner snart.
september 2nd, 2008 at 14:57
Johan, du har många goda invändningar, men till syvende og sidst tycker jag att det verkar som om du sitter fast i gammalt tänk.
Alternativet är alltsÃ¥, som vi sett (Barsebäck), att lägga ner KK-verken. Detta för att det är dyrt — reparationer i miljardstorlek varje Ã¥r och nu senast aviseringar om ombyggnader för drygt tio miljarder för att höja verkningsgraden med nÃ¥gra enstaka procent — och för att det är farligt och skapar oerhörda mängder med lÃ¥g- och medelaktivt avfall, som vi lämpar över pÃ¥ kommande generationer i hundratals led.
Att i stället för att skrota dem utnyttja den del av verken som de facto är tämligen harmlös, och på så sätt tredubbla verkningsgraden samtidigt som vi får en oerhört mycket billigare energiproduktion, som lämnar den rena, fina hydroelen till det den är bäst på, nämligen att försörja alla våra olika apparater med el, hur kan det vara fel?
Som jag sagt flera gånger: tänk efter själv lite grand vad du skulle kunna hitta på om du hade närmast obegränsad (jo, jag vet att det är överdrivet, dock inte särskilt mycket) tillgång till varmvatten för kanske 5 öre per kWh. För, som du mycket riktigt påpekar, driftskostnaden för själva reaktorn är i det närmaste försumbar i relation till alla de kostnader som (till 90-95%?) åsamkas av elproduktionen i KK-verken.
Vi har faktiskt ett stort antal fjärrvärmeverk i Sverige. Och vi slösar faktiskt bort två tredjedelar av bränslet i våra KK-verk genom att envisas med att göra el av varmvattnet. Och det är farligare med en tryckkokare med 325/150 än med en kastrull som småputtrar med 80 grader och utan övertryck. Det kan du väl ändå ge mig rätt i, Johan?
Men viktigast av allt tycker jag ändÃ¥ att det är, att med mitt förslag blir det politiskt möjligt — även för motstÃ¥ndarna inom framför allt (c), (v), och (mp) — att, med hedern i behÃ¥ll, säga att de nu följt sin ideologi och lagt ner kärnkraften. Ur askan stiger i stället, likt fÃ¥gel Fenix, kärnvärmen.
Den enorma kapitalförstöring som annars blir följden — att stänga ner totalt — förhindras. Det är trots allt frÃ¥ga om tolv verk som kostade runt fem miljarder styck att bygga för omkring 30 Ã¥r sedan. Och de har ju inte direkt minskat i värde sedan dess. 60 miljarder alltsÃ¥ i den tidens penningvärde. 120 miljarder idag? Sydkraft begärde 20 miljarder styck i “kompensation” för Barsebäcks tvÃ¥ verk. 240 miljarder alltsÃ¥? Riktigt sÃ¥ rika är vi väl ändÃ¥ inte i Sverige att vi har rÃ¥d att spola ut allt det i havet?
september 2nd, 2008 at 19:28
Fast barsebäck stängdes strikt av politiska skäl, det hade inget med ekonomi eller reparationer att göra. Mängden avfall som produceras är oberoende av vad man gör med den termiska energin som produceras så jag är inte säker att jag förstår din poäng där?
Du får det att låta som att dagens reaktorer är oekonomisk pga reparationer etc, men det är långt ifrån fallet. Reaktorerna är enorma vinstmaskiner och varenda extra år elproduktion man kan klämma ur dom innebär miljarder efter miljarder i vinst. De miljarder som spenderas på uppgraderingar är goda investeringar som tjänas in fort, det finns inget billigare sätt att utöka elproduktionen än genom att uppgradera de befintliga reaktorerna.
Den enda reparationen som inte är ekonomisk är att byta ut själva reaktorkärlet, då kan man lika gärna bygga en ny reaktor. Men reaktorkärlets livslängd kan inte förlängas av att sänka tryck/temp, det är som sagt neutronbestrålningen som är boven i dramat där och den förblir oavsett om man producerar värme eller el. Neutronbestrålningen orsakar skador genom att knuffa ut atomer från sin position i kristallstrukturen vilket försvagar materialet. Ryssarna håller dock på att uteckla en metod för att värmebehandla kärlet så alla neutronskador återställs, ifall den metoden är framgångsrisk så kommer reaktorer i princip ha obegränsad driftstid!
Jag är ännu osäker på vilka årliga reparationer du syftar på? Normalt sett så stannar man bara en reaktor en gång per år för bränslebyte och passar då på att göra lite rudimentärt underhåll. Några storskaliga och dyra reparationer är inget som sker regelbundet, endast om något stort går sönder vilket inte sker ofta.
All energi är inte skapt lika, el man kan göra vad man vill med och därför är den värd mycket. Men 80 gradigt varmvatten kan man endast göra en sak med, värma. Att producera el med det är meningslöst, det går inte heller driva maskiner med det och det går inte använda som processvärme. Värmen är mer eller mindre värdelös förutom för just uppvärming! Jag kan ärligt talat inte hitta på något med enorma mängder 80 gradigt vatten som är ekonomiskt försvarbart? Speciellt inte om man inför bättre standard på nya byggnader så att behovet av värme minska drastiskt.
Det viktiga är inte hur mycket energi som pumpas ut i havet, det viktiga är hur många kronor man tjänar per producerad energienhet. Man tjänar betydligt mer på att producera en enhet el och slänga två enheter värme än att ta tillvara på tre enheter värme och inte få någon el alls. Tänk själv på fallet du beskrev, 5 öre/kWh varmvatten. Då får kraftverket alltså 15 öre för att producera 3 kWh värme istället för att få över en krona för de tre kWh ifall de använt värmen för att producera 1 kWh el.
Vill man ha värme är vettigaste sättet att höja utloppstempen lite och producera el med något lägre effektivitet och använda resten till fjärrvärme. Men inte ens det är som sagt ekonomiskt försvarbart. De 2/3 av värmeenergin som går förlorad är inte slöseri i mina ögon, det är bara ett nödvändig spill som uppkommmer när man vill producera det man vill ha.
Vi kommer nog aldrig komma överens om säkerheten misstänker jag
För trycket och tempen är helt enkelt inte farligt! Det finns inget som kan ske med en reaktor enbart pga tryck/temp som kan utsätta omgivningen för fara. Faran från en reaktor kommer uteslutande från möjligheten till en härdsmälta och den är helt oberoende av tryck och temp. Sänker man temp/tryck återstår risken för härdsmälta oförändrad.
Vattenkraften kan inte heller stå för mycket mer el än den redan gör idag, om vi inte bygger ut de resterande älvarna. Så om vi skulle göra det du föreslår måste vi hitta på någon ersättare till 50% av nuvarande elproduktionen. Som född och uppvuxen i lappland så vill jag definitivt inte se mer ingrepp på älvarna och då återstår inte mycket annat än kolkraft eller naturgas vilket är ännu värre alternativ.
Sen har vi politiska biten, varken mp eller v bryr sig om vad vi gör med kärnkraften, allt de vill är att den ska bort. De gillar inte fission, oavsett vad fissionen används till. Att konvertera reaktorerna från att producera el till värme hade därför inte ändrat deras attityd. Samma mängd avfall produceras och samma risker(som redan är nästintill obefintligt små) återstår och det är riskerna och avfallet som mp och v opponerar sig mot, inte elproduktionen.
Risken för att någon mer reaktor ska stängas av politiska skäl är nog också försvinnande liten, högern vill definitivt inte det och facken pressar hårt på sossarna för att få bygga mer kärnkraft.
september 3rd, 2008 at 9:58
Det är klart att KK-verken är vinstmaskiner, de kan ju ta så mycket betalt för elen att de täcker de enorma kostnader, utöver 15 öre/kWh i bränslekostnader, som elen därifrån verkligen kostar.
Och det förvÃ¥nar mig att du tydligen inte hört talas om de reparationer i miljardklass, som de regelbundet tvingas till. PÃ¥ senare Ã¥r har branschen visserligen lärt sig att kalla dessa kostnader för “nyinvesteringar” och annat fantasifullt, men det är väl inte svÃ¥rt att genomskÃ¥da?
13 miljarder fram till 2012 och därefter ytterligare 12 miljarder enbart för Ringhals till exempel (källa).
Och att hitta på användning för billigt, 80-gradigt vatten är väl inte så svårt? Jag har redan nämnt växthus och kanske till och med friland. Att hålla städerna snö- och isfria och på så sätt spara miljoner på snösvängen, som ju dessutom inte alltid är så miljövänlig (salt, fossila bränslen till traktorer och lastbilar), en annan möjlighet. När vattnet väl finns på plats lär det inte saknas användning för det i ett land med så kallt klimat som Sverige.
Din vision om att passivhus skulle bli så vanliga att extern uppvärmning blir överflödig ligger nog lite väl långt fram i tiden för att vara ett realistiskt motargument, tycker du inte det? Trots allt så går fortfarande mer än 40TWh el om året åt till uppvärmning. Det är nästan dubbelt så mycket som alla fyra reaktorerna i Ringhals levererar ett bra år (utan reparationer). Det är ju heller inte direkt någon hemlighet att nästan alla fjärrvärmeverk har stora elpatroner som värmer vattnet vid behov.
Och att helt cyniskt konstatera att uppvärmingen av vattnet i reaktorn är sÃ¥ billigt, att det inte spelar nÃ¥gon roll att vi bara utnyttjar bränslet (även det en ändlig resurs!) till en tredjedel, lÃ¥ter ju nästan som när USA:s bilindustri för femtio Ã¥r sedan spottade ur sig stora bränsleslukande monster “för att bensinen ändÃ¥ var sÃ¥ billig”.
september 3rd, 2008 at 12:59
Problemet med fjärrvärme är att du kan endast förse det lokalt, det går förmodligen inte skära ner på de 40 TWh som går åt till elvärme genom att utöka fjärrvärmen runt storstäderna eftersom storstäderna redan till stor del har fjärrvärme. Däremot kan man använda värmepumpar och el överallt och då får man tillbaka en hel del värme som gick förlorat i elproduktionen. Har man en värmefaktor 3+ på sin värmepump så får man tillbaka all värme som gick förlorad vid elproduktionen, dvs stoppar du in 1 kWh el i en värmepump med värmefaktor 3 så får du ut 3 kWh värme. Det vore smartare alltså att förse alla hus med värmepumpar istället för fjärrvärme eftersom el är betydligt lättare att distribuera än vatten.
Bränslekostnaderna för kärnkraft ligger runt 2 öre/kWh, 15 öre/kWh som du nämner är totala driftskostnaderna. Bränsle är en nästan obetydligt del av driftskostnaderna.
De användningsområden nu nämner, tex snöfria städer, har ingen klar och tydlig kund. Därför har ändå vattenfall ingen att sälja värmen till. Som sagt, om inte ens det var ekonomiskt att utnyttja en del av värmen, varför skulle det då vara ekonomiskt att försöka utnyttja all värme? Dessutom är snöfria städer långt mer in i framtiden än fler passivhus. Om man vill ha värme senare till sådana tillämpningar du nämner är det betydligt bättre att bygga reaktorer specifikt för de syftet.
Den länk du gav beskriver väldigt stora ingrepp, byten av turbiner, säkerhetssytem, generatorer etc. Det är definitivt inte några rutinreparationer. Men hur som helst, om uppgraderingarna ger betydligt större vinst än de kostar så ser jag ingen anledning med att påpeka att de är dyra, vore de så dyra att det vore oekonomiskt hade du haft en poäng, men så är inte fallet. 12 miljarder i uppgraderingskostnader motsvarar bara runt 150 dagar drift av Ringhals om el säljs för 1 krona/kWh, det betalas tillbaka fort med andra ord.
Analogin med USA är inte giltig eftersom uran och torium finns det nog av för tiotusentals år. Men vill man komma åt bränsleslöseri är verkningsgraden inte särskilt viktig, det riktiga slöseriet är att man enbart utnyttjar mindre än 1% av den energi som finns i uranet. Med nya reaktortyper kan man utnyttja 100%.
Om man summerar mina ståndpunkter.
1. Det finns ingen säkerhetsmässig fördel att bygga om nuvarande reaktorer till lågtryck/lågtemp fjärrvärmeverk.
2. Det fins ingen ekonomisk fördel, snarare vore det en stor ekonomisk förlust. En enhet el är betydligt mer värdefullt än tre enheter värme.
3. Det finns inget klart och tydligt användningsområde i tex Göteborgsområdet för 80+ TWh värmeenergi från Ringhals.
4. Vill man ha värme är det smartare och säkrare att bygga de reaktorer som specifikt designats för högtemp drift, de kan dessutom användas till industriell processvärme vilket det finns stort behov av. Värme har endast högt ekonomiskt värde om det är av riktigt hög temp, tex 900+ grader. Restvärmen efter det kan sen användas till fjärrvärme för extra vinst.
september 3rd, 2008 at 13:30
Aha! Nu förstår jag. Du tittar enbart på kraftbolagens ekonomi. Då förstår jag betydligt bättre din ståndpunkt. Naturligtvis tjänar de betydligt mer på nuvarande situation, där konsumenterna subventionerar vansinnet genom att tvingas betala den krona per kWh som du nämner i stället för att få energin för 5 öre per kWh.
Jag ser det hela ur samhällsekonomiskt perspektiv.
Vad gäller fjärrvärme till småhus, så använder dessa redan idag (enligt SCB) 4,4 TWh fjärrvärme (att jämföras med 25,4 TWh el och 3,4 TWh olja) per år. Om kostnaden skulle sänkas till 5 öre/kWh så skulle naturligtvis fjärrvärmens andel öka väsentligt på elens och oljans bekostnad.
En genomsnittlig villa (60% av Sveriges befolkning bor i villa) gör slut på 20 GWh per år för uppvärmning och varmvatten. Anslutning till fjärrvärmenätet brukar kostar omkring 100,000:-. Den investeringen är således betald på mindre än sex år, och sedan blir det 19,000:- om året i ren vinst. Vem skulle kunna säga nej?
För flerbostadshus är motsvarande siffror 24,3 TWh fjärrvärme, 1,9 TWh el och 1,1 TWh olja och för lokaler är det 12,1 TWh / 3,4 TWh / 1,3 TWh.
Här finns alltså direkt avsättning för över 40 TWh varmvatten i det befintliga systemet. Och, som sagt, med ett pris som sänks till mindre än en tiondedel samtidigt som el och olja bara blir dyrare hela tiden, så skulle dessa 40 TWh snart bli betydligt mer.
PS. Missade nu mÃ¥nne min passus, i slutet av originalartikeln, om Secure? Du känner väl till den uppfinningen, även om det var lÃ¥ngt före din tid? Bara sÃ¥ att du inte tror att jag är motstÃ¥ndare till fissionsenergi som sÃ¥dan alltsÃ¥ (även om jag sÃ¥klart föredrar fusion — om vi nÃ¥gonsin kommer dithän).
september 3rd, 2008 at 15:52
Jajjamän, jag tänker som om jag vore ett kraftbolag! Det är ju de som måste stå för en eventuell förändring i de reaktorer de äger.
Håller med om att elen nu säljs för ockerpriset pga att elbolagen lägger priset efter dyraste marginalproducenten. Egentligen hade de kunnat sälja el för säg 25-30 öre/kWh från vatten och kärnkraft och ändå gå med bra vinst. Hur man ska åtgärda det är förstås en annan fråga.
Men om vi tar exempled med värmepump igen, om vi antar att man kan övertyga elbolagen att sälja kärnkraftsel för 30 öre/kWh, om man då använder värmepump så får man alltså 3-4,5 kWh värme för 30 öre. Då blir frågan vad som är billigast. Att bygga ut ett fjärrvärmenät eller att installera värmepumpar. Det sistnämnda scenariet har fördelen att svenskar i hela landet kan göra det medans förstnämda bara når en fraktion av befolkningen. I båda fallen får man lika mycket värmenergi ur verken.
Det hade varit intressant att se en ordentligt analys av hur stor potentiell marknad det finns för fjärrvärme i storstadsregionerna. Jag förmodar att en sådan gjordes före det alternativet förkastades för de svenska reaktorerna, men jag har aldrig grävt i det.
Japp jag såg secure, är hyffsat bekant med den reaktorn. Fick principerna överskådligt förklarade under en kurs i reaktorfysik. Det är jäkligt synd att secure aldrig byggdes, men idag är dessvärre designen föråldrad. Pebble bed reaktorer är tex ännu säkrare och bättre lämpad för samma ändamål. En pebbled bed reaktor som förser göteborg eller stockholm med värme, både processvärme till industrier och fjärrvärme till lokaler, vore väldigt attraktivt. De kommer i lagom storlek också, runt 200MW och den höga säkerheten gör att man kan placera dom väldigt nära städerna.
Jag är definitivt inte emot att använda kärnkraft till fjärrvärme, jag är bara skeptiskt till att använda våra nuvarande reaktorer till det då de är så enormt billiga och säkra elproducenter. De är inte heller rätt dimensionerade för fjärrvärme.
november 5th, 2009 at 20:42
[...] om våra kärnkraftverk till ofarliga varmvattenberedare i stället för att stänga av [...]
november 8th, 2009 at 19:09
Jaha. nu är det dags igen. Jag har personligen jobbat med detta för ca 25 år sedan. Tanken var lika genial då som nu. Ett ganska kul problem var hur man snabbstoppar en 15 mil lång vattenpelare som rör sig i 2 m/sek. Nåväl rörsystemen var inte så dyra och ledningsförlusterna försumbara. Markarbeten och säkerhet är omfattande. Rören kan göras av betong och inte särskilt dyra. Jag vill vidare minnas att turbinekvationen för en mottrycksturbin gav resultaten att man fick offra en kwh el för att vinna 6 kwh värme.
Ser vi tillbaka i tiden så fanns det ett betydligt billigare alternativ och det var barsebäck - malmö. Tänk om man hade valt mottrycksalternativet, vilken ekonomisk katastrof det hade blivit när kärnkraftverket måste läggas ner.
Jag tror chansen finns när kärnkraftverken byggs sedan är det för sent. Det är extremt dyrt att göra ingrepp i ett fungerande kraftverk.
Varför genomfördes då inte denna uppenbara energibesparing? Jo elenergi producenterna ville sälja el till allt och alla. Den kraftiga kärnkraftutbyggnaden riskerade att medföra elöverskott, Därför bekämpade man all fjärrvärmeutbyggnad.
Detta med rankinecykler eller stirling för att omvandla lågteperaturvärme individuellt är rätt verklighetsfrämmande minst sagt. Skulle man överhuvudtaget få en ekonomi i att pressa ut ytterligare el ut spillvattnet så skulle det göras på plats i Forsmark och inte ens storskaligt är det ekonomiskt.
Â
november 8th, 2009 at 19:47
Tack rutros för flera bra invändningar och synpunkter.
Och visst kan ju varje naturvetenskapare livligt föreställa sig vilka enorma rörelseenergimängder det är fråga om för att snabbstoppa en 15 mil lång vattenpelare om 1m^2 tvärsnittsarea eller dylikt.
Men varför skulle man någonsin behöva det? Med enklast möjliga reglersystem i kombination med stragegiskt utplacerade shuntar så kan man lätt reglera systemet utan att det krävs några snabbstopp.
Och att det skulle kosta mer att bygga om exempelvis Barsebäck, inklusive de VV-kulvertar som krävs, än den miljard om året som vi skattebetalare nu får betala för avvecklingen. Njä, det tillåter jag mig att tvivla på.
Â