Kjernekraft vs. naturgass med CO2-rensing ved hydrogenproduksjon

 

Fersk hovedoppgave:

 

 

Bruk av hydrogen som drivstoff i vei og sjøtransport kan på sikt bidra til at hele samferdselssektoren blir fornybar og energieffektiv. Hydrogen eksisterer imidlertid ikke fritt i naturen, og må derfor produseres fra andre energiressurser. Et spørsmål som stadig oftere blir stilt er derfor tilgjengeligheten på miljøvennlige energiressurser for hydrogenproduksjon.

Den ferske hovedoppgaven med tittelen FISSION OR FOSSIL? A Comparative Hybrid Life Cycle Assessment of Two Different Hydrogen Production Methods beskriver miljøpåvirkningene ved hydrogenproduksjon fra naturgass og fra kjernekraft. Oppgaven er utført etter initiativ fra Bellona.

Hvor skal vi få hydrogenet fra?
I utgangspunktet kan hydrogen produseres fra enhver energikilde, det være seg vannkraft, vindkraft, olje, gass og kjernekraft. På kort og mellomlang sikt vil det imidlertid være urealistisk å dekke inn etterspørselen etter hydrogen fra fornybare kilder. Dette kommer av at denne produksjonen er for lav pr i dag. Det vil derfor være naturlig at mange land velger å produsere hydrogen fra de energikildene som i dag er store, det vil si fossile energikilder som olje og gass, eller kjernekraft.

Kjernekraftindustrien har lenge argumentert med at man ved å ta i bruk kjernekraft til hydrogenproduksjon kan unngå utslippene av drivhusgasser i produksjonsfasen. Hydrogen fra kjernekraft har derfor vært en debatt i mange EU-land. Andre miljøbelastninger denne virksomheten trekker med seg nevnes imidlertid sjelden fra industrien selv.

Totalt sett renere med naturgass
Resultatene viser at selv om kjernekraft-alternativet har lavere utslipp av drivhusgasser bidrar teknologien med meget høye miljøpåvirkninger på andre områder. Det er særlig på områder som radioaktiv forurensing, nedbrytning av ozonlaget og forgiftning av økosystemer i fersk- og saltvann kjernekraft kommer dårlig ut i forhold til hydrogenproduksjon fra naturgass med CO2 -rensing. Alt i alt kommer naturgass- alternativet best ut i 8 av 11 miljøkategorier.

Det er metodisk vanskelig å sammenligne de ulike formene for miljøpåvirkning, og oppgaven kårer heller ikke noe ”vinneralternativ”. Allikevel er oppgaven viktig fordi den gir en oversikt over hvordan produksjonsmetodene står i forhold til hverandre og deres styrker, svakheter og forbedringspotensialer.

Hovedoppgaven har ikke tatt for seg risikoen for ulykker, og heller ikke avfallsproblemet som oppstår fra brukt bensel i kjernekraftverk. Begge deler utgjør potensielt store miljøtrusler.

I oppgaven sammenlignes hydrogenproduksjon fra henholdsvis termokjemisk vansplitting med kjernekraft i forhold til hydrogenproduksjon fra reformering av naturgass med CO2 -rensing. Termokjemisk splitting av vann i kjernereaktorer er en teknologi som ligger relativt langt fram i tid, mens reformering av naturgass med CO2 -rensing er noe bedre utviklet.

Siden oppgaven tar for seg en reaktorteknologi som ikke er ferdig utviklet, kan man på kort sikt forvente at hydrogen fra kjernekraft vil produseres via elektrisitet og gjennom elektrolyse. I praksis vil energieffektiviteten da reduseres. Miljøbelastningene i hele verdikjeden for kjerneenergien vil da øke tilsvarende.

Hovedoppgaven
Hovedoppgave av er skrevet av Christian Solli ved Institutt for industriell økologi ved NTNU i Trondheim, og er blitt utarbeidet etter initiativ fra Bellona. Oppgaven er en livssyklusanalyse (LCA) over to ulike produksjonsmetoder for hydrogen. Bellona er nå i kontakt med NTNU for å samarbeide med nye hovedoppgaver på området.

Les hele hovedoppgaven her (.pdf-format).