Variabel industri?

Et amerikansk institut, ACEEE (The American Council for an Energy-Efficient Economy – ”Det Amerikanske Råd for en Energi-Effektiv Økonomi”), der egentligt er sat i Verden for at forbedre energieffektiviteten, har fulgt med tidsånden og kigger nu på mulighederne for grøn omstilling i industrien. Når al vores energi i fremtiden skal komme fra solceller og vindmøller, er det jo en stor fordel, at så meget af energiforbruget som muligt er elektrisk. Alternativet er at omdanne strømmen til flydende eller gasformige brændstoffer, men her taber man jo en masse energi.

Nu er problemet selvfølgeligt, at vind og sol ikke leverer nogen stabil forsyning, så hvordan kan man alligevel få et fornuftigt resultat for industrien? Herom har ACEEE udgivet en rapport, og i deres egen foromtale kan man læse følgende:

Væksten i vedvarende energi er nøglen til at hjælpe industrien med at nedbringe CO₂-udledningerne hurtigt og billigt, men det vil også kræve, at de tilpasser sig. Mens mange fabrikker arbejder i døgndrift, vil de skulle vænne sig til at indpasse sig under vejrforholdene, årstiden og tidspunktet på dagen for vind- og solenergi. At maksimere brugen af vedvarende energi i industrien er en stor opgave, og vi har identificeret værktøjer og strategier, der kan indføres på kort tid for at sætte fart på overgangen.

Lige nu er mindre end 15% af industriens energiforbrug dækket af elektricitet. De mest energi-intensive industrier, så som jern og stål, cement, kemikalier i stor skala, raffinaderier og fremstilling af føde- og drikkevarer, bruger stadigvæk fossile brændstoffer til de fleste af deres processer.

Fig. 1, fra rapporten, viser fordelingen af energiforbruget i den amerikanske industri.

ACEEE’s budskab må vel forstås således, at f.eks. stålværker og cementfabrikker skal til at tilpasse deres energiforbrug efter, hvorvidt vinden blæser eller solen skinner. Varmen skal ikke mere komme fra afbrænding af kul, olie eller gas, men skal frembringes elektrisk.

Som gammel cementmand blev undertegnede naturligvis nysgerrig. En moderne cementovn skal helst køre uden afbrydelser i lange perioder, dage eller uger, og eventuelle stop skal være så kortvarige som muligt. I en cementovn fyrer man måske 20-30 tons kul ind i timen og i samme takt tilsætter man sine råvarer på pulverform og sørger for at opretholde en stabil mængde luft gennem ovnen. Det hele skal ramme en hårfin balance for dels at sikre kvaliteten af produktet, dels for at minimere mængden af brændstof brugt pr. ton færdigt produkt. Hvordan vil ACEEE-folkene klare den udfordring, hvis det skal fungere på variabel strøm fra sol og vind – og ikke noget fossilt brændstof?

For at få svar på det er man nødt til at se på ACEEE’s rapport. Den er på 37 sider og kan downloades, hvis man har opgivet navn, email, virksomhed og jobtitel. Der er tre forfattere og på en af de første sider præsenteres de nærmere. Allerede her falder optimismen en smule, der er tale om en kandidat i miljø og geografi, en bachelor i miljø og en kemiker. Ingen af dem har formentligt nogensinde sat deres ben på hverken en cementfabrik eller et stålværk.

Og det viser sig da også, at det er 37 sider med almindeligheder vedrørende grøn omstilling. Vi skal have fleksibelt forbrug, geografisk samarbejde (dvs. lange kabler til nabostater eller -lande) og lagring af energien, enten i form af batterier til strøm eller f.eks. varme sten til varme.

Det foreslås således, at man til solcelleanlæg installerer batterier til backup, med mellem ”2 og 12 timers produktion”. Det rækker jo ikke engang natten over.

Det hævdes også, at man kan spare en masse energi ved at gå fra opvarmning med brændstoffer til elektrisk opvarmning. Det er lidt svært at forstå, fordi energitabet ved f.eks. en gasfyret kedel jo er meget lille, når al energien går til opvarmning. Men generelt er ACEEE glade for energibesparelser, det er trods alt deres oprindelige berettigelse her i livet.

Der er da sikkert en del gammeldags industri i USA, hvor der ville være rigelige muligheder for at spare på energien, og hvis den er dyr nok, kan den slags projekter også tjene sig selv hjem igen.

Men i cementindustrien, der er meget energitung, både i brændstof og i elektricitet, har man i de seneste årtier gjort en masse for at spare, og der er ikke meget mere at komme efter. Man har for længst indført motorer med frekvensomformere, der muliggør variabel hastighed, det lancerer rapporten ellers som noget nær en åbenbaring.

Så desværre var der ikke noget svar på, hvad man gør på sin cementfabrik, når solen går ned eller vinden løjer af. Der er selvfølgeligt heller ikke noget svar på hvordan man – rent elektrisk – opnår de 1450 grader celsius, der skal bruges i brændezonen på ovnen.

Som David Wojick fra WUWT udtrykker det: Gad vide hvad de har røget henne hos ACEEE?