kära Sara,
vindkraftverk är ett absolut skämt. Har någon faktiskt räknat ut mängden koldioxidutsläpp som släpps ut för hela processen från den första konstruktionen av komponenterna och markutvecklingen (utsläpp av byggmaskiner)? – Mike M.
Hej Mike,
Tack för detta uppenbara försök till en” gotcha ” fråga, eftersom det ger mig möjlighet att svara med ett rungande ja! Människor har studerat i detalj mängden kolförorening som släpps ut under en vindturbins livstid.
faktum är att denna typ av analys utgör en hel gren av forskning som kallas ”livscykelbedömning”, med egna handböcker, internationellt överenskomna standarder, specialiserad programvara och peer-reviewed tidskrifter.
för att genomföra en livscykelbedömning av ett vindkraftverk eller någon annan produkt börjar forskare med att kartlägga varje steg i dess existens, från tillverkning till bortskaffande av uttjänta produkter. Därefter inventerar de energi och råvaror som konsumeras i varje steg, såsom stål, glasfiber och plast som behövs under vindkraftverkets tillverkning, diesel som bränns av fartyg och lastbilar vid transport av turbindelar från fabrik till byggarbetsplats och den energi som används under konstruktion, drift, underhåll och eventuell dekonstruktion och återvinning eller bortskaffande.
med denna information i handen beräknar forskare kolföroreningen som produceras under en vindturbins livscykel — med andra ord dess koldioxidavtryck.
Sök online efter sökorden ”livscykelbedömning” och ”vindkraftverk” och du hämtar dussintals publicerade artiklar om detta ämne. Här är ett icke-omfattande diagram över sådana papper från de senaste fem åren:
klimatpåverkan av vindkraftverk
| studieår | plats | konfiguration | Nominell effekt (megawatt) | gram CO2-eq per kWh |
| 2019 | Texas, USA | på land | 2 | 4.9 |
| 2018 | Storbritannien | onshore | 1.5 | 11.8 |
| 2018 | Kina | offshore | 3.6 | 25.5 |
| 2018 | Kina | på land | 1.5, 0.75 | 8.7 |
| 2016 | Europa | på land | 2.3 | 6 |
| 2016 | Europa | på land | 3.2 | 5 |
| 2016 | Europa | offshore | 4 | 10.9 |
| 2016 | Europa | offshore | 6 | 7.8 |
| 2013 | global | på land | 2 | 8 |
| 2012 | – | – | 2 | 9.7 |
| 2012 | – | – | 1.8 | 8.8 |
detta diagram visar hur mycket koldioxid, per kilowattimme el som genereras, kan hänföras till en vindkraftverk under sitt liv från vagga till grav. Om du undrar om de besvärliga ljudande ”gram koldioxidekvivalenter” eller ”CO2-eq”, är det helt enkelt en enhet som innehåller både koldioxid och andra värmefångande växthusgaser, såsom metan.
du kan se att resultaten varierar beroende på land, storlek på turbinen och på land kontra offshore-konfiguration, men alla faller inom ett intervall på cirka fem till 26 gram CO2-ekvivalent per kilowattimme.
för att sätta dessa siffror i sammanhang, överväga de två stora fossila bränslekällorna för el i USA: naturgas och kol. Kraftverk som bränner naturgas ansvarar för 437 till 758 gram CO2-ekvivalent per kilowattimme-mycket mer än till och med den mest kolintensiva vindkraftverk som anges ovan. Koleldade kraftverk klarar sig ännu sämre jämfört med vind, med uppskattningar från 675 till 1 689 gram CO2 per kilowattimme, beroende på den exakta tekniken i fråga.
det finns en annan avgörande skillnad mellan fossila bränslen och vindkraftverk. En kol — eller naturgasanläggning bränner bränsle — och släpper ut koldioxid-varje ögonblick som den körs. Däremot uppstår det mesta av kolföroreningen som genereras under ett vindturbins liv under tillverkningen. När den är uppe och snurrar genererar turbinen nära nollföroreningar.
dessutom förskjuter vindkraftverk ofta äldre, smutsigare källor som levererar ström till elnätet. Till exempel, efter att en ny vindkraftpark ansluter till nätet, kan nätoperatören kunna möta elbehovet utan att skjuta upp en årtionden gammal, mycket förorenande kolanläggning. Resultatet? Ett renare och mer klimatvänligt elnät.
faktum är att det är möjligt att beräkna en kol ”återbetalningstid” för en vindkraftverk: hur lång tid det tar en turbin att producera tillräckligt med ren el för att kompensera för den kolförorening som genereras under tillverkningen. En studie satte den återbetalningstiden på sju månader – inte dåligt med tanke på den typiska 20-till 25-åriga livslängden för en vindkraftverk. Slutsats: vindkraftverk är långt ifrån ett skämt. För klimatet är de en affär för bra för att passera.
— Sara
P. S. Många av er undrar om koldioxidavtrycket från andra elproduktionstekniker, såsom solpaneler, kärnkraft och vattenkraft. National Renewable Energy Laboratory har en utmärkt, men lite daterad, sida om det ämnet som är väl värt att utforska.
Tillagd 1 Juli 2021: Läsare Bill R. skriver, ” en sak du inte nämnde, och det är förmodligen signifikant, är att när energimixen lutar till förmån för förnybar energi över tiden, kommer energimixen som används för att tillverka vindkraftverk (och PV-celler & paneler) också att se en minskning av kolintensiteten, vilket resulterar i ett ännu mindre koldioxidavtryck. Det kommer att finnas undantag-att göra stål kommer förmodligen att fortsätta att kräva koldioxidutsläpp under lång tid-men allt annat i tillverkningsledningen bör se minskningar.”
har du en fråga om klimatförändringar? Skicka det till [email protected]. Frågor kan redigeras för längd och tydlighet.
Tom Toro är en tecknare och författare som har publicerat över 200 Tecknade filmer i The New Yorker sedan 2010.