Att förändra dagens energisystem till att bli mer uthålliga är en stor uppgift för samhället. Ett uppdrag för nyblivne miljöprofessorn Filip Johnson blir att studera möjliga vägar för att åstadkomma en sådan förändring.
För att få en bild av vilka effekter olika stor- eller småskaliga energisystem kan ge, används ofta olika matematiska modeller där data om framför allt ekonomiska eller tekniska förhållanden matas in i ena änden. Efter att ha satt upp scenarier byggda kring förväntade behov låter man modellerna räkna. Ut kommer en mix av förslag på vilka tekniker man bör använda. Sådana resultat är viktiga som stöd för olika beslutsfattare.
Också andra faktorer än de tekniska och ekonomiska påverkar kommande infrastrukturella och tekniska förändringar. Det kan handla om riskbedömningar, energistrategiska beslut eller allmän opinion.
- Här skulle jag vilja gå längre och även samverka med andra discipliner. För att kunna få med olika processer som styr och påverkar sådana här beslut hoppas jag att vi kan genomföra mer tvärvetenskapliga samarbetsprojekt. En annan bit jag hoppas kunna påverka är grundutbildningen, där jag gärna vill förstärka miljöinslaget i undervisningen på Sektionen för maskin- och farkostteknik.
Tjänsten som miljöprofessor innebär att Filip Johnsson ges möjlighet att vidga sin verksamhet och kompetens, vilket är en spännande utmaning både personligt och vetenskapligt. Nu får han mer kontakt än tidigare med änden där energin förbrukas och även vägen dit. Avdelningen för energiomvandling sysslar annars mest med effektiva produktionslösningar. En ryggrad för avdelningens forskningsverksamhet har i ett tiotal år varit Chalmers världsunika forskningspanna med fluidiserande bädd. Där studeras förbränning av såväl biobränslen som fossila bränslen och den utgör en ständig grund för idéer kring också annan närliggande teknik. Till exempel handlar två olika pågående projekt om koldioxidfri förbränning.
- Med detta menas förbränning där koldioxiden avskiljs och sedan kan deponeras under mark, vilket är en drastisk och snabb åtgärd för att minska utsläppen av koldioxidhalten till atmosfären. Forskning om hur detta skulle kunna gå till pågår på flera håll i världen. Bland annat utförs storskaliga försök kring att använda de utrymmen som blir kvar efter gas- och oljeutvinning i Nordsjön. Det kan finnas en motsättning här ur systemperspektiv, eftersom koldioxiddeponering kräver storskaliga centraliserade lösningar. Kraftverken blir med nödvändighet stora med omfattande pipelines för att transportera koldioxiden, vilket innebär stora investeringar. Vill man satsa på decentraliserade alternativa lösningar kan det bli strid om finansiella resurser, men sannolikt kommer bägge systemen att behövas och det är då viktigt att titta närmare på hur en samverkan kan lösas.
För utveckling av miljövänlig förbränningsteknik är det även viktigt att studera ett antal grundläggande förlopp. Filip Johnsson har under många år drivit projekt om strömnings- och omblandningsförlopp med fokus på förbränning i fluidiserad bädd. Just nu driver han ett större EU-projekt där ny kolkraftverksteknik i Polen studeras och utvärderas, med avseende på grundläggande förlopp i pannornas eldstad.
- När man befinner sig på ett sådant kolkraftverk inser man vilken utmaning det är för länder som till stor del är beroende av fossila bränslen att minska utsläppen av växthusgaser. Ett kraftverk av den storleken producerar faktiskt nästan lika mycket energi som ett svenskt kärnkraftverk.
Kol är den avgjort största bränslereserven globalt sett och en stor del av världens kraftproduktion är idag baserad på kol. Att kunna höja verkningsgraden hos kolkraftverk, till exempel genom att byta gamla kraftverk mot nya som gjorts i det polska projektet, ger en väsentlig miljöeffekt på kort sikt genom lägre utsläpp av koldioxid och kväveoxider.
En forskning om uthålliga energisystem måste alltså arbeta på både kort och lång sikt. På kort sikt förefaller det ändå som om man måste acceptera de fossila bränslena och göra vad man kan för att minimera olika slags utsläpp. Men i ett längre perspektiv måste vi naturligtvis hitta goda alternativa lösningar. Och en övergång behöver inte bli så besvärlig, bara det finns en drivkraft.
- Historiskt har det visat sig att system ställer om sig snabbare än vad man kan tro, bara det finns incitament, som till exempel någon form av avgift för koldioxidutsläpp. Det skulle förändra förutsättningarna betydligt.
Intervjun gjordes av Sofie Hebrand 2001