Orkunotkun olíuhreinsistöðva

Aðsend grein: Stefán Gíslason
Um þessar mundir fæ ég 1-2 símtöl daglega frá fólki sem er að velta fyrir sér umhverfisþáttum í rekstri olíuhreinsistöðva, og þá aðallega orkunotkuninni. Ég fjallaði reyndar dálítið um það atriði í viðtali í Speglinum á RÚV 16. janúar sl. og skrifaði í framhaldinu dálitlar vangaveltur í athugasemdadálk á bloggsíðunni minni. Það sem hér fer á eftir er að miklu leyti samhljóða því, nema hvað ég er búinn að skoða tölurnar betur til að minnka óvissuna.

Í umræðum um hugsanlega olíuhreinsistöð á Vestfjörðum hefur komið fram að stöðin þurfi aðeins um 15 MW af raforku, en það samsvarar líklega um 100 GWst á ári miðað við algengan keyrslutíma vatnsaflsvirkjana (6.667 klst/ári). Reyndar heyrði ég nýlega haft eftir aðstandendum stöðvarinnar, að líklega myndu 10-12 MW duga. Hér ætla ég samt að miða við 15 MW til að byrja með, eða sem sagt 100 GWst á ári.

Samkvæmt upplýsingum frá evrópsku IPPC-skrifstofunni þurfa olíuhreinsistöðvar í minnsta lagi 470 GWst fyrir hver milljón tonn af jarðolíu til vinnslu miðað við bestu fáanlegu tækni (BAT). Hámarksgildi er hins vegar rúmlega þrefalt hærra, eða 1.500 GWst fyrir hver milljón tonn. Samkvæmt þessu er lágmarksorkuþörfin rétt um 4 TWst fyrir 8,5 milljónir tonna af jarðolíu (470×8,5=3.995), eins og mér skilst að gætu komið til vinnslu í hugsanlegri stöð vestra. Til að framleiða 4 TWst á ári með vatnsafli þarf uppsett afl að vera a.m.k. 600 MW. (Kárahnjúkavirkjun verður 690 MW ef ég man rétt).

Starfsemi olíuhreinsistöðva gengur í aðalatriðum út á að hita tiltekið magn af jarðolíu upp í tiltekið hitastig, sem gerir það mögulegt að vinna úr henni tilteknar vörur. Vissulega er lengi hægt að bæta orkunýtni, en lögmál varmafræðinnar setja þó starfsemi sem þessari veruleg takmörk hvað þetta varðar. Í aðalatriðum þarf nefnilega alltaf jafn mikla orku til að hita tiltekið magn af vökva um ákveðið margar gráður. Þess vegna verður að telja ólíklegt að hægt sé að komast mikið niður fyrir umræddar 470 GWst fyrir hver milljón tonn af jarðolíu, en þetta var sem sagt talinn bestu mögulegi árangur í greininni þegar IPPC-skrifstofan gaf út skýrslu sína um olíuiðnaðinn árið 2003. Því verður að telja það afar ólíklegt að orkuþörfin fyrir vinnslu á 8,5 milljónum tonna af jarðolíu geti verið mikið undir 4 TWst á ári.

Það eru til ýmsar leiðir til að framleiða 4 TWst af raforku. Hugsanleg olíuhreinsistöð á Vestfjörðum virðist eiga um tvær orkuuppsprettur að velja, þ.e. raforku t.d. frá vatnsaflsvirkjunum, eða jarðolíu, sem jafnframt er hráefni stöðvarinnar. Sá hluti af þessum 4 TWst sem ekki kemur frá öðrum orkugjafanum, verður einfaldlega að koma frá hinum. Þeim mun minni raforka sem notuð er, þeim mun meiri olíu þarf að brenna – og öfugt.
Til að gera langa sögu stutta hef ég búið til eftirfarandi mynd sem sýnir losun gróðurhúsalofttegunda vegna orkunotkunar í umræddri stöð miðað við mismunandi skiptingu orkunotkunarinnar milli raforku og olíu.

Myndin byggir á eftirfarandi forsendum:

Stöðin þarf 4 TWst á ári.
Hver lítri af jarðolíu gefur 10,625 KWst. Þetta er reyndar mjög misjafnt eftir uppruna og hreinleika olíunnar, en talan liggur þó mjög líklega á bilinu 10,1-10,7 KWst/lítra.
Við brennslu á einum lítra af jarðolíu losna 2,80 kg af koltvísýringi. Þessi tala getur líka verið nokkuð breytileg, en liggur þó mjög líklega á bilinu 2,6-2,9 kg/lítra.

Mynd 1. Losun koltvísýrings við brennslu jarðolíu. Á lárétta ásnum er einnig sýnd sú raforka sem þarf til viðbótar við olíuna til að gefa samtals 4 TWst (4.000 GWst).  Rauða strikið og bláu kassarnir sýna niðurstöðuna miðað við að nýttar séu 100 GWst af raforku.

Niðurstaðan er í stuttu máli þessi: Ef stöðin er eingöngu keyrð á rafmagni frá vatnsaflsvirkjun, ef það er á annað borð hægt, þá losnar enginn koltvísýringur. En þá þarf uppsett afl í vatnsaflsvirkjuninni að vera um 600 MW til að gefa þær 4 terawattstundir sem stöðin þarf að lágmarki á ári. Sé stöðin hins vegar eingöngu keyrð á jarðolíu, þá þarf að brenna 376,5 milljón lítrum af henni til að fá þessar 4 terawattstundir. Við það losna 1.054.200 tonn af koltvísýringi. Svo er auðvitað hægt að fara hvaða milliveg sem er.

Ef menn eru staðráðnir í því að láta sér nægja 15 MW uppsett afl í vatnsaflsvirkjun, þá þarf að brenna 367,1 milljón lítra af jarðolíu til að útvega þá orku sem vantar upp á þær 4 terawattstundir sem stöðin þarf að lágmarki á ári. Við þetta losna 1.027.880 tonn af koltvísýringi. Þessi valkostur er sérstaklega merktur inn á myndina hér að ofan.

Ég hef sagt það áður – og segi það enn: Það þjónar engum tilgangi að ræða raforkuþörf olíuhreinsistöðvarinnar og koltvísýringslosun frá henni sitt í hvoru lagi. Menn verða einfaldlega að skoða þetta tvennt í samhengi!

Hvað aðra umhverfisþætti varðar, bendi ég á samantektina mína, sem birtist á www.strandir.saudfjarsetur.is 23. apríl 2007. Forsendur virðast ekki hafa breyst að neinu marki síðan þá.

Stefán Gíslason, umhverfisstjórnunarfræðingur
UMÍS ehf. Environice