Avsaltningsanläggningar

Soldränkta länder saknar ofta sötvatten. Samtidigt går det att använda just solvärme till att avsalta havsvatten. Frågan är varför det inte sker?

Avsaltningsanläggningar skulle kunna ligga ute till havs och bestå av många ihopkopplade sektioner. Varje sektion består av en svart botten som lutar svagt och ett glastak några decimeter ovanför, så som låga växthus. Man kan låta varmt vatten från havsytan sakta sippra utefter det lutande svart planet. Solen som lyser genom glastaket ner på den svarta ytan värmer då havsvattnet så att sötvatten förångas. Sötvattnet kan sedan kondenseras mot ett rör som det cirkulerar kallt vatten från havsbotten i. Röret ligger strax ovanför en hängränna. Det kondenserade sötvattnet kommer då att droppa ner i hängrännan där det samlas. Sektionerna kan seriekopplas så att havsvattnet blir varmare och saltare för vart steg. Man kan ha solceller som driver pumpar för ytvattnet som ska sippra utför de svarta planen, för kallt bottenvatten som ska cirkulera i rören och för att pumpa in det kondenserade sötvattnet till land.

Det behövs förhållande få, okomplicerade och billiga komponenter till en anläggning av detta slag. Det är dock viktigt att anläggningar görs robusta för att klara vågor och stormar ifall de ligger på öppet hav. Kanske ger anläggningarna inte så många liter vatten per kvadratmeter. Det är dock en gåta för mig varför det inte finns anläggningar av detta slag i Persiska viken där det finns rika länder som saknar vatten. Jag är rädd för att det i dessa länder bedöms som kortsiktigt billigare att koka vatten med olja än att låta solen dunsta vattnet.

En strävan borde emellertid vara att utveckla så billiga avsaltningsanläggningar som möjligt för att få ner literpriset så att det till och med kan vara lönsamt att använda sötvattnet för jordbruk och turism. Kanske går det att få biståndsmedel för en försöksverksamhet, den borde dock inte ske strax söder om polcirkeln…

Elhybridbil med solceller

Jag tror att konventionella bilar inom kort kommer att utrustas med större batterier för att möjliggöra viss körning utan bensinmotor. För att minska bensinförbrukningen har redan nu konventionella BMW-bilar utrustats med intelligenta generatorer som bara belastar motorn med laddning när föraren minskar på gasen eller bilen bromsar. Nästa steg är förstås elektriska bromsar som tar tillvara rörelseenergin och laddar batterier. Det sker redan sedan två decennier med X2000-tåg som laddar tillbaka ström på nätet när tågen bromsar.

Batterier som driver elmotorer som sitter i de hjul som inte är kopplade till bensinmotorn skulle fungera mycket bättre i stadstrafik än vanliga bilar med växellådor. När det är köbildning eller långsam stadstrafik är verkningsgraden (bensinförbrukning/km) mycket dålig för en bil med bensinmotor och växellåda. Det är dessutom väldigt obekväm körning. En konventionell bil som kompletterats med ett större batteri och elmotorer, som laddar vid inbromsningar, har mycket högre verkningsgrad och kommer att upplevas som mer komfortabel.

Det faktum att elbilar måste laddas väldigt ofta är en väsentlig begränsning för deras kommersiella framgång. Jag tror emellertid att konventionella bilar kommer att utrustas med solceller på taket och på motorhuven som laddar batterier när bilen står parkerad utomhus. Det går uppenbarligen att få fram stora mängder energi genom solceller eftersom solcellsbilar kan komma upp i 145 km/h utan batterier. Vissa lyxbilar använder idag solceller på taket för att driva luftkonditioneringen när bilen är parkerad. Lagras energin från ett par dagars parkering bör det räcka för långsam stadstrafik i ett par mil.

För många storstadsbor skulle en komplettering av den konventionella bilen med ett litet men högeffektivt batteri som räcker ett par mil och solceller som helt automatiskt laddar batterierna vara kostnadseffektivt och bekvämt. Den vanliga bensinmotorn startas när det finns behov av kraftigare acceleration eller högre fart eller när batterierna är slut. Reser man sällan och lite längre, typiska helgbilen, kan det vara lönsamt med ett lite större batteri. Dagspendlarna kan ha ett mindre och lättare batteri som hinner laddas under en dag. Jag tror att detta kommer att vara ett tillval till helt vanliga bilar som kommer inom kort. Då det minskar bränslekostnaderna mer än andra miljöbilar, utan att vara obekvämt, tror jag att det kommer att vara en stor kommersiell framgång.

Minskade CO2-utsläpp från flyg

För att minska utsläppen av CO2 från flygplan borde det gå att utveckla en katapult för civila flygplan på samma sätt som det sedan länge finns för militära plan på hangarfartyg eller för drakflyg på åkrar. Katapulten kan drivas med ånga, magnetism eller vajer.

Katapulten bör vara nedsänkt i ett spår i startbanans mitt men fortsätta ytterligare någon kilometer efter banan slut. Dessa områden brukar ändå vara extremt bullerstörda och därmed obebyggda. Spåret som katapulten går i kan då gå på pelare i luften över eventuella vägar etc. Katapulten krokas i en standardiserad infästning under de trafikplan som utrustats med detta och drar iväg det med ungefär samma acceleration som när konventionella motorer används. När planets vingar lyfter planet rullas en vajer ut från den cylinder som löper i katapultens spår i banans mitt. Jag vet inte men kanske kan planet accelereras upp till 400-600 km/h och kanske till en knapp kilometers höjd med en totalt 5 km lång katapult. Hur stor bränslebesparing som åstadkommes vet jag ej men några procent bör det röra sig om då det är väldigt energikrävande med just accelerationen och stigningen i den tjocka luften som finns på marknivå.

För att det ska vara någon miljövinst bör katapulten drivas med ickefossil energi. Ett alternativ skulle kunna vara ånga från ett närbeläget kraftverk, exempelvis skulle ånga kunna tas från Forsmark till Arlanda.

Fördelarna är många:
- Utsläppen av CO2 från flygresor skulle minska. Dels genom att några procent mindre bränsle går åt per resa och dels genom att startvikten minskar när detta bränsle inte behöver lastas. Det finns utsläppstak för respektive flygplats och detta skulle kunna leda till dramatiskt minskade CO2-utsläpp lokalt.
- Utsläppen av oförbrända kolväten skulle minska. Dessa utsläpp är störst när motorerna belastas hårt vid starten och innehåller cancerogena ämnen som sprids i ett område med tusentals människor (fotogenlukten på flygplatser).
- Bränslekostnaderna för flygbolagen skulle minska. Även om de får betala för energin som går åt till katapulten bör det vara lönsamt.
- Bullret närmast flygplatsen skulle minska dramatiskt. När väl katapulten släpper planet behöver inte heller motorerna gå på maximal effekt som de av säkerhetskäl måste göra vid en konventionell take-off från startbanan.
- Det borde gå att starta plan oftare då väntetiderna mellan starterna dels är till för att virvlar ska avta men dels också för att det ska blåsa in tillräckligt med syre över startbanan till jetmotorerna.
- Det går bra att bara vissa flygplatser och vissa flygplan inför katapultsystemet. De flygplatser och flygplan som inte har infört det påverkas inte (möjligen med undantag för den period då en bana byggs om). Det går bra att starta konventionellt på en bana med katapult och det går bra att starta konventionellt med ett plan utrustat för katapultstart.