Borhola

Borhola verður til þegar borað er eftir vatni á há- eða lághitasvæði. Ein borhola er mikið og dýrt mannvirki þó ekki sjáist mikið á yfirborði. Borað er niður á allt að þrjú þúsund metra dýpi og pípur lagðar í holuna. Gufan, sem kemur upp, er notuð til að snúa hverflum sem framleiða rafmagn. Einnig er hitinn notaður í að hita upp byggingar og heimili.

Gróðurhúsalofttegundir

Ákveðnar lofttegundir í andrúmslofti jarðar safna í sig varmageislun frá jörðinni og valda áhrifum sem virka eins og gróðurhús – hitinn safnast upp í andrúmsloftinu og veldur því að það hitnar. Þessar lofttegundir eru þess vegna stundum kallaðar gróðurhúsalofttegundir. Þær eru til dæmis vatnsgufa (H2O), koldíoxíð (CO2), metan (CH4), óson (O3), glaðloft (N2O), brennisteinshexaflúoríð (SF6) og ýmis halógenkolefni.

Gróðurhúsalofttegundirnar eru aðeins lítill hluti lofthjúpsins, eða um 1%. Köfnunarefni (N2) og súrefni (O2) mynda samanlagt 99% lofthjúpsins og gleypa ekki varmageislun frá jörðu.

Hlýnun jarðar stafar að lang mestu leyti frá losun koldíoxíðs við brennslu á jarðefnaeldsneytum á borð við olíu, kol og gas. Hérlendis er nær öll raforka og húshitun hins vegar unnin með endurnýjanlegum orkugjöfum á borð við vatnsafl og jarðvarma.

Græn orka

Orka, sem unnin er úr endurnýjanlegum orkugjöfum, er oft kölluð græn orka því hún er umhverfisvæn.

Jarðvarmi og vatnsafl, vind- og sólarorka er umhverfisvæn orka – hún felur ekki, eða að mjög takmörkuðu leyti, í sér losun koltvísýrings og mengun umhverfisins. Orkan er endurnýjanleg sem þýðir að orkulindin endurnýjar sig stöðugt þegar tekið er af henni, ólíkt orku sem unnin er úr jarðefnaeldsneyti eins og kolum og olíu.

Há- og lághitasvæði

Jarðhitasvæðum á Íslandi er skipt í lág- og háhitasvæði eftir hámarkshita í efstu jarðlögunum. Á lághitasvæðum er hámarkshiti lægri en 150°C á 1 km dýpi en yfir 200°C á háhitasvæðum. Háhitasvæðin raða sér á gosbelti Íslands en lághitasvæðinu eru á jaðri þess og út frá því. Á mörkum gosbeltisins er farið að tala um sjóðandi lághitasvæði . Með hugtakinu sjóðandi lághitasvæði er átt við svæði þar sem vinnsluhiti í borholum er yfir suðumarki en undir 200°C.
Lághitasvæðin eru að mestu nýtt til hitunar en háhitasvæðin til rafmagnsframleiðslu og/eða hitunar og iðnaðar.

Jarðefnaeldsneyti

Jarðefnaeldsneyti er orkugjafi, til dæmis kol, bensín og hráolía. Jarðefnaeldsneyti er takmörkuð auðlind ólíkt jarðvarma og vatnsafli, sem endurnýjar sig þegar tekið er af henni. Því fara jarðefnaauðlindirnar þverrandi með hverjum deginum. Að auki veldur notkun jarðefnaeldsneytis losun gróðurhúsalofttegunda út í andrúmsloftið.

Allt jarðefnaeldsneyti sem notað er á Íslandi er flutt inn og kostar þar með erlendan gjaldeyri.

Jarðhiti

Í bókstaflegri merkingu er jarðhiti sá hiti í jörðinni sem er umfram þann hita við yfirborð jarðar. Hitinn vex eftir því sem dýpra er farið. Almennt er orðið jarðhiti notað yfir heitt vatn og gufu sem kemur upp úr jörðinni á jarðhitasvæðum.

Jarðhitavatn á Íslandi er úrkoma sem kemst í snertingu við heitt berg, en Ísland er á flekamótum á virku eldfjallasvæði. Kalt vatn sígur niður í berggrunninn, hitnar upp og stígur upp til yfirborðs í hverum og laugum.

Jarðhitinn er ein helsta undirstaðan að velmegun Íslendinga. Hann hefur efnahagslegan, umhverfislegan og ekki síst samfélagslegan ávinning í för með sér. Jarðhiti er notaður til iðnaðar, til raforkuvinnslu, húshitunar, fiskeldis, snjóbræðslu, við sundlaugar, ylrækt og fleira.

90% allra íslenskra heimila eru hituð með jarðhita. Húshitun með jarðhita í stað olíu sparar árlega um það bil 272 þúsund krónur á hvert mannsbarn á Íslandi, eða 89 milljarða. Það sparar okkur einnig um tvær milljónir tonna af útblæstri gróðurhúsalofttegunda.

Megawattstund (MWst)

Megawatt, eða MW, er eining sem mælir afl, sbr. hestöfl í bifreið. Rafmagn er mælt í W, eða watt, en þar sem sú eining er ákaflega lítil miðað við þau orkukerfi sem við búum við er þægilegra að stækka eininguna og tala um megawatt eða MW. Í einni MW eru 1.000.000 W.

Megawattstund, MWst (MWh), er hins vegar margfeldi afls og tíma (klukkustunda) og er eining sem mælir orkunotkun. Ein MWst getur fullnægt raforkuþörf um 250 meðalheimila í eitt ár.

Mælieining raforku

Mælieining raforku er kílóvattstund, táknuð með KWh. Flestir rafmagnsmælar mæla í KWh sem reikningur er svo byggður á.

Mælieining afls er vatt táknuð með W. Rafmagnstæki og ljósaperur nota ákveðinn fjölda vatta. Afl virkjana er einnig mælt í vöttum. Sem dæmi er Hellisheiðarvirkjun u.þ.b. 300.000.000 vött eða 300 megavött (MW).

Til að finna hversu mikla orku (KWh) rafmagnstæki notar þarf að margfalda afl þess (W) með þeim klukkustundum sem tækið er í gangi.

Parísarsamkomulagið

Parísarsamkomulagið er sögulegt samkomulag 195 þjóða til að vinda ofan af hlýnun jarðar af völdum loftlagsbreytinga. Markmið Parísarsamkomulagsins er að halda hlýnun jarðar af mannavöldum undir 2°C og ná jafnvægi á milli losunar gróðurhúsalofttegunda og bindingar.

Í Parísarsamkomulaginu er í fyrsta sinn kveðið á um að öll ríki skuli bregðast við til þess að draga markvisst úr losun gróðurhúsalofttegunda þar sem þau geti haft mögulega óafturkræf áhrif á samfélög manna og jörðina alla. Einnig er kveðið á um að ríkin eigi takast á við afleiðingar loftlagsbreytingar og tryggja umtalsvert fjármagn til umhverfisvænna lausna. Einnig á að aðstoða fátækari ríki við að draga úr losuninni. Samkomulagið var samþykkt í París í desember 2015 og undirritað af sendifulltrúum þjóðanna í New York í apríl 2016.

Hver þjóð setur sér markmið um að draga umtalsvert úr losun fyrir árið 2030.

Parísarsamkomulagið er lagalega bindandi samkomulag undir Loftslagssamningi Sameinuðu þjóðanna.

Parísarsamkomulagið er einnig kallað COP21, en það er ensk stytting á 21st annual Conference of the Parties.

Rafmagn – hvernig verður það til?

Rafmagn hefur alltaf verið til í náttúrunni, eins og til dæmis í eldingum, en það má einnig búa það til.

Rafmagn er náttúrufyrirbæri sem byggir á hreyfingu hlaðinna agna og til að búa það til þarf að beisla hreyfiorku þessarra hlöðnu agna.

Hlutir í kyrrstöðu hafa stöðuorku en hlutir á hreyfingu hafa hreyfiorku. Vatn hefur stöðuorku, en þegar það rennur eða fellur breytist stöðuorkan í hreyfiorku. Til að framleiða rafmagn notum við hreyfiorkuna til að snúa hverfli/túrbínu. Hægt er að snúa túrbínunni með hreyfiorku frá mismunandi orkugjöfum.

Í vatnsaflsvirkjunum er hreyfiorka vatns, eða fallhæðin, nýtt til að snúa túrbínunni. Í jarðhitavirkjunum er borað eftir vatnsgufu sem svo snýr túrbínunni og þar með er hægt að framleiða rafmagn.

Rammaáætlun

Rammaáætlun er áætlun um vernd og orkunýtingu landsvæða sem ýtt var úr vör árið 1999. Hún hvílir á hugmyndafræðilegum grunni sjálfbærrar þróunar og á að skoða málin á sem breiðustum grundvelli og styðjast við þekkingu úr fjölmörgum greinum raun- og hugvísinda, þar sem henni er ætlað að sætta mismunandi sjónarmið um nýtingu landsvæða.

Orkustofnun skilar inn tillögum um orkukosti til verkefnastjórnar. Tillögurnar koma annað hvort frá orkufyrirtækjum eða að frumkvæði stofnunarinnar sjálfrar.

Ferlið sem tekur við getur tekið nokkur ár og er ítarlega lýst á heimasíðu rammaáætlunar. Þar koma við sögu verkefnisstjórn rammaáætlunar, umhverfis- og auðlindaráðherra og að lokum Alþingi.

Orkukostum er svo skipt niður í þrjá flokka: Orkunýtingarflokk, biðflokk og verndarflokk. Í verndarflokki eru þeir kostir sem ekki þykir rétt að ráðast í. Í biðflokki eru þeir virkjunarkostir sem ekki er hægt að taka afstöðu til vegna skorts á gögnum. Í nýtingarflokki eru þeir orkukostir sem talið er að megi ráðast í, verði niðurstaðan sú að undangengnu áralöngu faglegu og lýðræðislegu ferli umhverfismats, skipulagsferla og leyfisveitingaferla.
Ef orkukostur er flokkaður í nýtingarflokk tekur við margra ára ferli þar sem ráðist er í frekari rannsóknir, umhverfismat og fleira.

Ítarlegar upplýsingar um rammaáætlun, lög um hana og frekari skýringar á hugtökum má finna á heimasíðu rammaáætlunar.

Sæstrengur

Sæstrengur er strengur til flutnings á raforku á milli landa, sem lagður er neðansjávar.

Að leggja slíkan streng frá Íslandi til annarra landa, til dæmis Bretlands, hefur verið til skoðunar og umfjöllunar áratugum saman.

Verkefnið þykir í dag tæknilega framkvæmanlegt og væntanlega yrði hægt að afla mun hærri verða fyrir orkuna en okkar einangraði raforkumarkaður bíður uppá í dag. Þarna gæti verið tækifæri til að afla þjóðarbúinu mjög mikilla viðbótartekna. Jafnframt þarf þó að skoða framkvæmdaþörf tengda strengnum hérlendis með tilheyrandi umhverfisáhrifum, áhrif á raforkuverð hérlendis (og leiðir til að mæta breytingum á því), val á viðskiptalíkani og auðvitað kostnaðarhliðina.

Í ítarlegri skýrslu sem Kvika vann í samstarfi við ýmsa aðila fyrir atvinnuvegaráðuneytið og kynnt var í júlí 2016 er fjallað um kosti og galla verkefnisins og lagt mat á hagkvæmni þess.

Upprunaábyrgð / grænt skírteini

Kerfi upprunaábyrgða (stundum kallaðar græn skírteini) gerir kaupendum raforku í Evrópu kleift að styðja við vinnslu á endurnýjanlegri orku. Ísland er hluti af innri markaði ESB í gegnum EES-samninginn og þar með hluti af þessu kerfi, sem ætlað er að sporna gegn auknum gróðurhúsaáhrifum í krafti aukins hvata til orkuvinnslu með endurnýjanlegum orkugjöfum.

Með því að kaupa upprunaábyrgð geta raforkukaupendur, á Íslandi sem annars staðar í Evrópu, fengið raforkunotkun sína vottaða sem endurnýjanlega samkvæmt alþjóðlegum staðli.

Á Íslandi er nánast öll raforka framleidd með endurnýjanlegum orkugjöfum. Íslenskir orkuframleiðendur geta því selt upprunaábyrgðir til orkusölufyrirtækja í Evrópu. Sömu ábyrgðina er þó ekki hægt að selja tvisvar og því dragast þessar ábyrgðir frá „bókhaldslegum“ uppruna raforku á Íslandi.

Landsnet heldur utan um útgáfu upprunaábyrgða hérlendis.

Virkjun

Virkjun er mannvirki sem notað er til að framleiða rafmagn. Í vatnsaflsvirkjun er vatn gjarnan flutt úr uppistöðulóni í gegnum hallandi göng inn í stöðvarhús, þar sem það er látið knýja túrbínur og drífa rafal sem býr til rafmagn.

Vatnsaflsvirkjanir á Íslandi í dag (2014) eru tæplega 50 talsins. Langstærsta fyrirtækið á þessu sviði er Landsvirkjun. Uppsett afl í vatnsorkuverum Landsvirkjunar er tæp 1900 MW og orkuvinnsla á ársgrundvelli rúmar 13.000 GWst. Næststærsti framleiðandi vatnsorku á Íslandi er Orkusalan með tæplega 37 MW uppsett afl og 80 GWst orkuvinnslu á ári. Orkubú Vestfjarða og Orka náttúrunnar hafa hvort um sig um 11 MW uppsett afl í sínum vatnsaflsvirkjunum, sem eru alls 10 talsins. Aðrir framleiðendur vatnsorku reka afar smáar virkjanir sem samtals framleiða langt innan við 1% af vatnsafli í landinu.

Jarðvarmavirkjanir á Íslandi í dag eru sjö talsins og eru reknar af fjórum fyrirtækjum. Langstærsta fyrirtækið á þessu sviði er Orka náttúrunnar með 423 MW uppsett afl í Hellisheiðar- og Nesjavallavirkjunum. HS Orka rekur jarðvarmavirkjanir í Svartsengi og á Reykjanesi og er uppsett afl þeirra samtals tæp 180 MW. Landsvirkjun rekur tvær jarðvarmavirkjanir, aðra í Kröflu og hina í Bjarnarflagi, með samanlagt uppsett afl upp á 63 MW og orkuvinnslu um 520 GWst/ár. Minnsta jarðvarmavirkjun landsins, uppsett afl 2 MW og orkuvinnsla um 14 GWst/ár, er rekin af Orkuveitu Húsavíkur.

Vatn – hvaðan kemur það?

Vatnið hringrásar um jörðina og það er sama vatnið frá örófi alda sem hringrásar. Vatnið gufar upp úr sjónum, myndar ský, þéttist og fellur til jarðar sem rigning eða snjór, rennur á yfirborði eða lekur niður í jarðlögin og verður þar að grunnvatni og rennur síðan til sjávar. Það er sólin sem knýr hringrásina áfram.

Vatn er þess vegna endurnýjanleg auðlind, hún endurnýjar sig stöðugt þegar tekið er af henni. Það verður því að teljast harla ólíklegt að vatnið klárist, þó að vissulega geti gengið á auðlindina í miklum þurrkum til dæmis.

Ferskvatnsauðlindin á Íslandi er áætluð að vera 609 þúsund rúmmetrar á íbúa á ári. Við erum fjórða vatnsríkasta þjóð í heimi miðað við íbúðarfjölda samkvæmt samantekt UNESCO. Á eftir Grænlandi, Alaska og Frönsku Gíneu. Til samanburðar má nefna að Palestína, sem er með vatns-fátækustu þjóðum í heimi, hefur vatnsforða sem nemur 0,052 þúsund rúmmetrum á íbúa á ári.