Anders Bjartnes introduserer i Energi og Klima 11. mars notatet "Gass til varme og industri" i EU, forfattet av Karen Sund/Sund Energy. Dette notatet skal være komplementært til boken "Europa uten gass - Er norsk gass broen til nullutslippssamfunnet", skrevet av Tord Hustveit i 2018.

I
Sunds notat er det forutsatt at distribusjon av gass til oppvarming i
EU-land må videreføres, og dette er også linket til målet om
bedre energieffektivitet.

Problemet
med direkte bruk av gass (eller andre brensler) til alminnelig
oppvarming (som er det største brukersegmentet for gass innenfor
EU), er elendig energiutnyttelse (kun 5–10 prosent av gassens
brennverdi, avhengig av temperaturforskjellen som skal
opprettholdes), og bidrar derfor selvsagt ikke til målet om bedre
energiutnyttelse.

Motstykket
er bruk av gass til kraftgenerering, som gir suverent best utnyttelse
av gassens energiinnhold, opptil nær 60 prosent termisk
virkningsgrad for et stort moderne gasskraftverk med dampsyklus,
tilsvarende kraftverket som ble bygd på Kårstø (men som nå blir
revet!!).

Utnyttelse
av termisk energi, dvs. varmeenergien som bli frigjort når gass
forbrennes (tilsvarende ca 10 kWh pr. Sm3
gass), er bestemt ut fra varmelærens to fundamentale lover, hhv. 1.
lov (som forteller at varme tilført = varme bortført) og 2. lov
(som definerer hvor mye nyttbar energi, eller "arbeid", som
kan hentes ut fra varmeenergi).

Den
store feilen som begås av altfor mange, er at det ikke skjelnes
mellom "virkningsgrader" utregnet etter varmelærens 1. og
2. lov.

Eksempel: 1 Sm3 gass tilføres en gasskamin, dvs. ca 10 kWh som varme blir frigjort ved forbrenningen. 10prosentav varmen forsvinner ut sammen med røykgassen, dvs. ca 9 kWh slippes ut i rommet som skal holdes oppvarmet. Virkningsgraden etter 1. lov blir derved 90prosent,og mange vil hevde at dette er en langt bedre utnyttelse av gassen enn å produsere kraft, hvor virkningsgraden kan ligge i området 50–60prosent.

Poenget er at det kun er virkningsgraden ifølge varmelærens 2. lov
(termisk virkningsgrad), som angir hvor godt gassens energi reelt
utnyttes.

Kort
fortalt er virkningsgraden etter 2. lov bestemt ut fra de absolutte
temperaturene T1 og T2
som varme tilføres, henholdsvis bortføres ved, og beregnes ut fra
den enkle formelen:

Termisk
virkningsgrad (teoretisk) = (T1
- T2)/T1,
se fig. 1.

For et stort "combined cycle" gasskraftverk (CCGT),
utnyttes gjerne et temperaturfall på 1000 grader, mens ved
alminnelig oppvarming er temperaturfallet som skal opprettholdes
(dvs. forskjellen mellom inne- og utetemperatur), ofte ikke mer enn
20–30 grader.

Det
forklarer hvorfor konvertering av gass til elektrisk strøm kan være
10 ganger mer energieffektivt enn bruk av gass til alminnelig
oppvarming, hvor 90–95 prosent av tilført energi går tapt.

Ved å erkjenne at energiverdenen er slik, bør konklusjonen for EU
bli at gass brukt til alminnelig oppvarming/husholdning, må fases ut
så raskt som mulig, for derved å oppnå både økt
energieffektivitet og reduksjon i utslipp som monner.

Sund skriver i sitt notat også om å erstatte naturgass med hydrogen, men denne løsningen er både dårlig og lite gjennomførbar, særlig når hydrogenet skal fremstilles ved dekarbonisering av naturgass, kombinert med CCS (karbonfangst og -lagring). Mer om dette kan leses i et innlegg i Energi og Klima i september 2018.

En
annen myte som Sund omtaler, er at kombinasjonen av kraft og
varme (såkalt CHP – Combined Heat and Power), gir høyere
energieffektivitet enn ren kraftproduksjon. Realiteten er at
virkningsgraden er omtrent den samme.

Den
vanlige feilen som gjøres, er at virkningsgraden for kraftdelen
(etter varmelærens 2. lov) enkelt summeres med virkningsgraden etter
1. lov, for varmedelen.

Sund er forøvrig i godt selskap, idet Equinor (som eksempel), begår nøyaktig den samme feilen, når det i PUD (Plan for utbygging og drift), for Johan Castberg-feltet i Barentshavet, står at kraft/varme-løsningen på feltet "... gir en høy total virkningsgrad, estimert til 63 prosent". Dette har ikke noe å bety for utbyggingen som sådan, men det er en tankevekker når slike elementære feil passerer både Oljedirektoratet og andre myndigheter.