Varifrån vi får energin

DEN kvantitet elektrisk energi som för närvarande förbrukas av många familjer är helt enkelt otrolig. Ett exempel: För en elektrisk stekpanna eller en TV-apparat går det åt lika mycket kraft som vad ett par draghästar utvecklar! Och det är en avsevärd kraft. En vanlig arbetshäst kan dra i sin sele med en kraft av 80 kilopond.

Elektrisk kraft (effekt) mäts i enheterna watt och kilowatt. En TV-apparat drar 300 watt och en elektrisk stekpanna 1.200 watt. Andra hushållsmaskiner och apparater drar ännu mer kraft — en torktrumma för tvätt nästan 5.000 watt och en grill mer än 12.000 watt.

Den förbrukade elektricitetsmängden mäts i kilowattimmar (kWh). En kilowattimme är alltså ett mått på det arbete som utförs under en timme av effekten en kilowatt. Men hur mycket arbete kan en kilowatt utföra på en timme?

Det är förvånansvärt mycket. Man har räknat ut att en arbetshäst på en timme gör ett arbete som motsvarar att 270 ton lyfts en meter. En kilowattimme motsvarar att lyfta omkring 370 ton en meter.

Konsumtion och kostnader

Genomsnittsfamiljen i ett distrikt inom staden New York konsumerar dagligen en energimängd av 17 kWh eller nästan 23 hästkrafttimmar. Det betyder att genomsnittsfamiljen använder nästan lika mycket kraft som vad en häst skulle producera om den arbetade dygnet runt, dag efter dag utan att någonsin stanna eller bli trött.

I vissa delar av New York kostar elkraften något mindre än 3 cent (15 öre) per kilowattimme, vilket gör cirka 50 cent per dag för 17 kWh. I andra områden av landet kostar emellertid elkraften mycket mindre, bara ett par ören per kilowattstimme. När konsumtionen stiger, sjunker priset per kilowattimme. Sålunda betalar storförbrukare inom industrin bara en bråkdel av vad småförbrukarna gör.

Efterfrågan på denna relativt billiga och lätthanterliga energiform har varit fenomenal. År 1970 förbrukade Förenta staterna 1.550.000.000.000 kWh — omkring fem gånger så mycket som år 1950! Från 1969 till 1970 ökade konsumtionen med 9,2 procent. Förenta staterna producerar 35 procent av världens elenergi och Sovjetunionen 15 procent.

I Förenta staterna svarar industrin för den största förbrukningen. Enligt Edison Electric Institute använder industrin omkring 41 procent av den producerade elenergin, 32 procent går till hemförbrukning, medan 23 procent används i affärslokaler, kontor, sjukhus och liknande. Återstående 4 procent används till gatubelysning, järnvägar och andra allmänna serviceanläggningar.

Varifrån kommer denna fabulösa mängd av elenergi?

Hur elektricitet produceras

Den mesta elektriciteten alstras med hjälp av så kallade fossila bränslen — petroleum, stenkol och naturgas. Dessa ämnen förbränns i stora ugnar vid kraftverk. Ugnen hettar upp vattnet i en ångpanna, så att det bildas överhettad ånga. Ångan rusar sedan med en hastighet av mer än 1.500 kilometer i timmen in i en turbin och driver runt dess skovelhjul. Andra kraftverk utnyttjar i stället fallhöjden i ett vattendrag, så att vattnet får driva runt turbinen. Turbinen i sin tur driver en generator som alstrar elektricitet.

Mer än 80 procent av elkraften i Förenta staterna kommer från ångturbinanläggningar, medan vattenkraftverk svarar för större delen av återstoden. Det första ångturbinkraftverket togs i drift i staden New York för nittio år sedan. I dag finns det över 3.000 anläggningar över hela landet.

I själva verket är metoden att alstra elektricitet med ångturbiner ganska ineffektiv. I omvandlingsprocessen övergår bara omkring en tredjedel av kolets, oljans eller gasens energimängd till elektrisk energi. Övriga två tredjedelar går förlorade i form av överskottsvärme och föroreningar. Vidare går ända upp till 20 procent av den alstrade elektriciteten förlorad under överföringen från kraftverket till förbrukningsstället.

Mängden av fossila bränslen som går åt för kraftverken är nästan ofattbar. Ett stort ångkraftverk som drivs med stenkol kan bränna mer än 600 ton kol i timmen! Kol används för att producera nästan hälften av all elektricitet i Förenta staterna, och vattenkraft, naturgas och olja producerar det mesta av återstoden.

Elektricitet är förstås bara en energiform bland flera. Också efterfrågan på energi för att driva bilar och flygplan, ge värme i husen osv., har tilltagit. För dessa ändamål är olja och naturgas de viktigaste energikällorna.

Skador på omgivningen

Av dessa olika bränslen är stenkol det miljöfarligaste. Ett kraftverk i staten Virginia förbrukar exempelvis 10.000 ton kol per dag och avger varje timme omkring 60 ton aska och omkring 20 ton svaveldioxid, av vilket det mesta spys ut i luften! Tidigare i år har åtal väckts mot Delmarva Power and Light Company i Delaware City för ett utsläpp av 74.000 ton svaveldioxid per år.

James R. Schlesinger, som är ordförande i atomenergikommissionen i USA beskrev för en tid sedan problematiken kring luftföroreningar: ”Kraftverk, som drivs med fossila bränslen, ger atmosfären stora kvantiteter svaveloxider och en stor del av dess kväveoxider — stoftpartiklarna inte att förglömma.”

En annan miljöförstörande faktor är kolbrytningen. År 1971 bröts i Förenta staterna 44 procent av stenkolsproduktionen i dagbrott, så att tusentals hektar av det underbaraste berglandskap förstördes. Typiskt för protesterna mot sådana företeelser är vad kongressledamoten Ken Hechler sade i februari 1972:

”Kol- och kraftverksbaronerna och vissa lagstiftare i Västern försöker undertrycka folket i de appalachiska staterna, och de river upp våra kullar och förorenar våra vattendrag för att tillgodose de krafthungrande behoven i storstäderna. Vi har nått det stadium då vi måste resa oss och kämpa mot denna politik.”

Men att byta ut drivmedlet stenkol i kraftverken, vilket New York genomförde under 1972 med avsevärd förlust, löser inte problemen. Olja och gas förorenar också. Svavlet i oljan strömmar ut i luften, och naturgasen avger kväveoxider då den förbränns. Ett annat problem är överskottsvärmet från de elektriska anläggningarna, som avleds till närbelägna floder och sjöar med påföljd att temperaturen ibland kan höjas katastrofalt.

Beror den nuvarande energikrisen på detta hot mot miljön? Eller finns det andra faktorer som är ännu allvarligare?