Än en gång, hur mycket uran finns det?
OECD's Trends in the Nuclear Fuel Cycle: Economic, Environmental and Social Aspects
I den kan man hitta denna tabellen
Känd konventionella tillgångar räcker i 80 år, konventionella tillgångar man rimligtvis vet finns räcker i 230 år, uran från fosfater räcker i 440 år och uranet i havsvatten räcker i 80 000 år. Sen kommenterar de även i boken att om man sluter bränslecykeln och börjar använda generation 4 reaktorer så kan man i princip lägga till två nollor bakom varje siffra. Dvs då räcker konventionella kända tillgångar i 8000 år! räknar man in fosfater odyl så blir det 75 000 år. 75 000 år utan att man behöver börja utnyttja den tillgång Heiti tvivlar så mycket på, dvs uranet i havsvatten. Trots att utvinning har demonstrerats i japan(se dessa länkar 1 2).
Bläddrar man till slutet på boken och läser sammanfattningen så hittar man detta stycket(eventuella felstavningar mina då jag varit tvungen att skriva av boken, går ej kopiera).
Although there are some uncertainties regarding the exact quantities of uranium and thorium resources on earth, it is concluded that they are sufficient, when used in breeder reactors with advanced fuel cycles, to enable nuclear energy to be a very long-term or almost inexhaustible source of energy.
Man kan alltså dra slutsatsen att tillgångarna räcker i några hundra år även om en massiv utbyggnad av reaktorer med dagens reaktorteknik sker. Ser vi till generation 4 reaktorer så kan vi i princip förse hela jorden med all energi den behöver exklusivt från kärnkraft och ändå ha uran för minst flera millenium. Uran och toriumtillgångar är inte något som står ivägen för en kärnkraftsutbyggnad!
Svarar imorgon....hinner inte nu..
Ha de!
De antaganden (för det är antaganden) som lyfts fram är giltiga under premisserna att dagens energibalans och utnyttjande ligger på samma nivå även i framtiden.
Vilket är rätt ointressant; Vår (=politikernas) uppgift är lyfta blicken en aning och att skåda in i framtiden. Vi måste inse att världen kommer att skrika efter energi. Många utvecklingsländer är på väg att ta efter våra konsumtionsmönster och i övrigt de beteenden som redan idag tar stora delar av jordens resurser i anspråk.
Sverige är ett intressant exempel då vi är världens kärnkraftstätaste land (kärnkraft/capita) samtidigt som vi har tillgång till väldigt mycket förnyelsebar energi i forn av vattenkraft.
Vattenkraft är en lyx som många länder inte har. Om man tar Sverige som en hypotetisk mall för världens kärnkraftutbyggnad så skulle den samlade världsefterfrågan på uran ligga på nära på 1.2 miljoner ton uran per år.
Beakta samtidigt faktumet att Sverige utan vattenkraft skulle behöva nästan dubbelt så många kärnkraftverk jämfört med idag för att kunna upprätthålla sitt energibehov.
Därför är det sannolikt att efterfrågan på uranet inte skulle sluta där utan förmodligen hamna på mellan 3 miljoner ton uran per år.
Det skulle behövas mellan 10.000 ? 15.000 kärnkraftverk i världen för att kunna möta behovet. Betänk att den absolut största uran-gruvan i världen producerar runt 5500 ton uran, och den totala världsproduktionen av uran ligger idag på 41.000 ton per år.
Siffror som du har länkat till tidigare (men även i denna tabell) visar att det finns en potentiell mängd uran på cirka 4 miljoner ton innan det blir alltför dyrt (
mer än 130 USD /kgU) att utvinna uranet för att det skall vara ekonomiskt försvarbart.
Vidare visar tabellen att det finns en uppskattning på att man skulle kunna utvinna ungefär lika mycket som dagens kända tillgångar. Summa summarum uppskattas mängden uran enligt tabellen till 11.5 miljoner ton.
Med det ovan sagda skulle alltså uranet kunna ta slut som snabbast inom knappt fyra år och som räcka som bäst i 10 år.
Därmed inte ett ord sagt om de miljökonsekvenser den våldsamt ökade uranbrytningen skulle kunna medföra. Det är ett annat ämne.
Varför klamra sig envist fast vid en teknik som förr eller senare helt enkelt stupar på råvarutillgången är mig en gåta. Varför inte satsa kunskapen och resurserna på förnyelsebara energislag?
Men nu antar du att vi kommer fortsätta med den nuvarande öppna bränslecykeln vilket är osannolikt. Med en sluten bränslecykel så sänks uranbehovet med en faktor 50-100, men vi kan pessimistiskt säga 50. 3 miljoner ton delat på 50 är 60 000 ton. Hela världens energibehov kan alltså mötas med endast en 50% ökning av den nuvarande uranproduktionen om man antar sluten bränslecykel.
Att anta att vi kommer helt övergå till den slutna bränslecykeln under de nästkommande 50 åren är ett rätt så säkert antagande eftersom det varken krävs spekulativ eller exotisk teknik, snarare välkänd och väldigt vältestad teknik. Jag säger definitivt inte att vi kommer knäppa med fingrarna och ha 10 000 reaktorer imorgon. Men jag skulle gissa att vi kommer ha flera tusen reaktorer inom 50 år. En sådan utbyggnad kommer i princip kräva av sig själv att bränslecykeln sluts.
Sen vet jag inte varför du insiterar på att det blir för dyrt efter de 4 miljoner tonnen av kända tillgångar tar slut, det är helt enkelt inte sant! Dels så förutspår IAEA att lättilgängliga höghaltiga tillgångana kommer öka till runt 15 miljoner ton med denna prospekteringsvågen. Men absolut viktigast är att priset på naturligt uran är nästintill orelevant för elproduktionskostnaderna.
Jag har upprepade gånger visa att kostanderna för naturligt uran endast står för en bråkdel av totala bränslekostnaderna och totala bränslekostnaderna i sin tur står endast för några procent av elproduktionskostnaderna. Kärnkraft kan hantera att priset på naturligt uran flerdubblas utan att det innebär mer än några öre dyrare el! Den överväldigande största bränslekostnaden ligger i anrikning och inte i gruvbrytning. Du kan tex gå till OKG's årsrevision och se totala bränslekostnader vs elproduktionskostnader och verifiera det på egen hand. Därför kan man utan problem ekonomiskt bryta uran av lägre halter än det som bryts idag.
Sen har vi som sagt torium också, eftersom ingen varit intresserad av torium så finns det väldigt lite prospekteringsinfo. Men det är 3-5ggr så vanligt i jordskorpan som uran. Eftersom torium är fertilt och inte fissilt så måste toriumreaktorer vara breeders och därmed så blir energiutnyttjandet från torium lika högt som energiutnyttjandet från uran i nästa generations reaktorer. Därmed så behöver vi bara några tiotusentals ton torium per år i en ren torium ekonomi(vilket jag inte tror kommer hända) istället för de 3 miljoner tonnen uran du nämner
Tycker du det är orimligt att anta att man om 50 år kommer kunna bryta 30 000 ton uran och 30 000 ton torium per år? Eller varför inte 60 000 ton uran och 60 000 ton torium? IAEA förutspår att uranbrytningen kommer uppnå över 100 000 ton per år inom 20 år enligt red book.
Varför tror du uran över 130 usd/kg är för dyrt? (började skriva innan jag såg din andra kommentar). även om det vore sant så blir det obetydligt i breeders eftersom man får ut 50ggr så mycket energi ur samma mängd uran. Priset på naturligt uran blir då ännu mer obetydligt och kan lätt tiofaldigas.
Uran ur havsvatten har för den delen pressats ner till runt 200usd/kg nu
http://jolisfukyu.tokai-sc.jaea.go.jp/fukyu/mirai-en/4_5.html
The lowest cost attainable now is 25,000 yen(cirka 200usd min anmärkning) with 4g-U/kg-adsorbent used in the sea area of Okinawa, with 18 repetitionuses.
En till sak om tabellen, kom alltid ihåg att den är baserad på prospekteringar och att världen är väldigt underprospekterad när det gäller uran. Just däför räknar IAEA med att den nuvarande prospekteringsvägen kommer mer än tredubbla reserverna.
Använd din hypotetiska mall för att beräkna hur många vindsnurror, solpaneler eller hur stor area man måste odla upp för att kunna motsvara den mängden energi per år.
Du ignorerar också snabba reaktorer (ca 100 ggr mer energi för samma mängd uran) för att inte glömma torium som bränsle: http://gronarealisten.blogg.se/1197373663_torium.html det finns ca 3 ggr så mycket torium som uran.
Jäklar vad slö jag var, du kan ta bort mitt inlägg.
Bra skrivet Johan!
Tackar tackar Bengt.
Ditt inlägg får gärna stå för frågan om hur många vindsnurror ect som krävs är väldigt befogad. En analys över om alla sällsynta metaller existerar i nog stor omfattning för en storskalig solpanelsutbyggnad vore även det intressant. Cadmium telluride är så vitt jag vet rätt vanligt i solpaneler och tellurium är en av de sällsyntaste metallerna som existerar. jag antar att indium, germanium, gallium och andra mer eller mindre sällsynta halvledare även de används frekvent. Om man kan göra solceller helt och hållet av silikon så försvinner förstås det problemet.
bengt:
Till skillnad från uranet så baseras vågkraften, "vindsnurrorna" och andra förnyelsebara energislagen just på energi som är förnyelsebar.
Uranet kommer att ta slut. Likaså torium. Det må råda oenighet när det kommer ta slut. Oenigheten må även vara över hur många lik (=förstörd natur) man måste kliva över för att få tag i uranet.
Men visst, vi räknar hypotetiskt enbart på "vindsnurrorna" =)
Sverige förbrukar ca 140 TWh energi.
Världen (förhållandet mellan sverige och den totala befolkningen x Sveriges energiförbrukning: 600 x 140 TWh = 84000 TWh = 84000000 GWh
Det finns "Vindsnurror" som producerar 15.000MWh (=15 GWh). Vilken skulle innebära 5 miljoner vindsnurror.
Tekniken går väldigt fort frammot, och idag finns det vindkraftverk som ger nästan dubbelt så mycket effekt.
Sen måste man också räkna in kraftvärmeverk, solkraft (solfångare, solceller, etc.), vågkraft, energilagring osv.
Inte minst så kanske även fusion kan bli en förnyelsebar energikälla i framtiden.
Däremot tror jag inte riktigt på solceller i någon större skala. Dock har några svenska forskare lyckats framställa billiga solceller i plast. Dock är verkningsgraden inte lika hög som för "riktiga" solceller.
Du har alldeles rätt om att framför allt solceller innehåller mycket sällan förekommande metaller.
Men Heiti inget är förnyelsebart om vi ska gå till extremer. Jorden vara obebolig för människor om några hundra miljoner år eftersom solen sakta men säkert blir varmare. Om 4-5 miljarder år kommer solen svälla och sen dö. Därmed är varken solkraft eller vindkraft förnyelsebar. Bara hållbart i några hundra miljoner år.
På samma sätt är det hållbart att utvinna 50 000-100 000 ton uran ur havsvatten årligen i några hundra miljoner år(eftersom havet ständigt "fylls" på med 30 000 ton uran/år från floder odyl). Miljöpåverkan vore förmodligen även mindre då än av nuvarande uranbrytning. Om uran och torium kan räcka lika länge som liv kan finnas på vård jord så är det väll rimligt att kalla det förnyelsebart? För du måste erkänna att med gen 4 reaktorer och uran ur havsvatten så är det en fullt realistiskt långsiktig möjlighet. Tekniken för båda delarna existerar redan idag.
Ett kilo adsorberingsmaterial kan adsorbera 6 gram uran på 60 dagar ur havet. 36 gram per år. Det krävs då runt 1,6 miljoner ton adsorberingsmaterial för att producera 60 000 ton uran per år och hälften av det måste bytas ut årligen. Dvs 750 tusen ton material ska produceras årligen. Vill du verkligen hävda att det är omöjligt att åstakomma den produktionskapaciteten globalt sett under de kommande 100 åren? Tänk på att coca cola ensam producerar över 100 MILJARDER liter dricka varje år!
Det är förmodligen tekniskt enklare att göra det jag beskriver ovan än att åstakomma kontrollerad fusion!
Sen blir en viktig fråga hur många lik man måste kliva över för att bryta mineraler och metaller för att bygga några miljoner vindsnurror? Hur många miljoner ton koppar blir det? Stål? Hur mycket cement? Hur mycket material ska transporteras? Hur mycket mer elledningar behövs då elproduktionen blir mindre centraliserad?
Materialåtgången för vindkraft är mycket större än för kärnkraft, speciellt om man jämför med generation 4 kärnkraft. Senaste nytt är väll vindkraftverk med supraledande generatorer? Då får vi in ännu mer sällsynta metaller odyl in i bilden.
Jag förstår som sagt inte vad för problem du ser som sagt. Så svara på denna frågan primärt.
Tycker du det är orimligt att anta att man om 50 år kommer kunna bryta 30 000 ton uran och 30 000 ton torium per år? Eller varför inte 60 000 ton uran och 60 000 ton torium? Om det inte är orimligt är det då gen 4 kärnkraft du anser som orimligt?
Jag förstår inte, du säger i ett inlägg att uranet + toriumet kommer att ta slut.
½ timme senare kommer johan med motargument som helt utraderar dina argument, men du fortsättar att envisas med att påstå att det kommer att ta slut...?
EN VIKTIG SAK
Jag gjorde nyligen ett arbete i detta ämne, och en sak som folk verkar glömma i frågan om vindkraftverk är tiden de är i drift. Av årets runt 8500 timmar är världens bästa stora vindkraftverk i snitt igång i 2000-2500 timmar. Om vi antar att det är på olika ställen på jorden som de inte är igång kan vi multiplicera antalet vindkraftverk med 4 (och då är man snäll)
De BÄSTA vindkraftverken är på 150GWh, och de går inte att ha överallt, en mer realitisk siffra för dessa mängder är 100GWh.
OM det skulle krävas 84 000 000 GWh som du skrev.
100/4 = 25GWh, vilket ger 3360000, eller ungefär 3.4 miljoner vindkraftverk.
Vi snackar alltså 3.4 miljoner vindkraftverk MINST för att försörja världen med det som några tusen kärnkraftverk kan göra, stabilare och förmodligen billigare.
Dessutom, dagens kärnkraft låter 65% av energin försvinna ut i vattnet. Med ny teknik kan man ta tillvara på energin ifrån vattendroppar och omvandla detta till elenergi. Detta i kombination med att använda kylvattnet till fjärrvärme gör att man i framtiden, med vilja, kan använda över 90% av energin som uranet ger även i konventionella kärnkraftverk av generation 3.
Breeders gör nästan nytt bränsle åt sig själv, och det riktigt intressanta är ADS-reaktorer som ännu inte är full verklighet, men som använder teknik som är välkänd och fullt möjlig att använda i stor skala om några år. Då snackar vi kärnkraftverk som inte kan få härdsmälta, som är billigare i drift än dagens kärnkraftverk, som använder nästan all energi i uranet och som har löst slutförvaringsproblemet.
Vi snackar
förlåt, en nolla för mycket på vindkraftverken :P
Naturligtvis skall det vara 2.5GWh per kraftverk, vilket ger 34 miljoner vindkraftverk och ingenting annat.
Tobbe finns det nån möjlighet att få läsa ditt arbete? Isåfall kan du gärna maila det till mig på [email protected]
Håller helt och hållet med dig om vindkraft, fast jag delar inte riktigt din entusiasm för ADS. Men det är en helt annan diskussion :)
Vet inte hur många av er som förstått det, men utvinning av uran ur havsvatten är och förblir orealistiskt - det tar sådana ofantliga mängder energi att det aldrig kommer gå att genomföra.
I vatten finns mängder av olika mineraler: Silver guld, uran... Men det är inget som någonsin kommer att gå att utvinna på ett miljövänligt sätt.
Varför tror du det?
Det handlar om en passiv process, japanerna har demonstrerat det i praktiken och har konstandsberäkningar(som givetvis inkluderar energikostnader). Det handlar bara om att doppa ner specialbehandlade rep som sen passivt adsorberar tungmetaller. Man behöver varken pumpa vatten eller på annat sätt spendera energi förutom vid fabrikation av repen.
http://gronarealisten.blogg.se/1203717986_havsvatten_stter_ver_.html
Se desa två länkar för mer info
http://www.taka.jaea.go.jp/eimr_div/j637/theme3%20sea_e.html
http://npc.sarov.ru/english/digest/132004/appendix8.html