Föstudagur 25. mars 2005

B

ragi Árnason prófessor í efnafræði við Háskóla Íslands varð sjötugur hinn 10. mars síðastliðinn og hefur þar með látið af kennslu við skólann, sem hann hefur þjónað af farsæld um áratugi. Að þessu tilefni kvöddu samstarfsmenn Braga hann með samkomu í hátíðarsal háskólans á föstudaginn í fyrri viku þar sem Bragi flutti skemmtilegt erindi um viðfangsefni sín fyrr og nú.

Þegar Bragi sneri heim frá námi í Bæjaralandi í upphafi sjöunda áratugar síðustu aldar átti hann stóran þátt í því að vatnsbúskapur Íslands var kortlagður. Hvaðan kemur vatnið sem við notum daglega og hvers vegna er það heitt var spurt og Bragi og félagar komu með svörin. Vegna þessara rannsókna vitum við nú að þegar Reykvíkingar baða sig í heitu vatni er það sama vatnið og féll sem rigning á landnámsmenn. Það tekur þúsund ár að hitna í iðrum jarðar. Heita vatnið í Laugardalnum hefur þannig til dæmis fallið á Botnsheiði á landnámsöld. Þetta vatn verður því ekki til í iðrum jarðar eins og lengi var haldið fram. Bragi átti svo ríkan þátt í að koma námi í efnafræði á legg við Háskóla Íslands í byrjun áttunda áratugarins og flestir efnafræðingar landsins hafa notið leiðsagnar hans.

Flestir sem fylgjast með þjóðmálaumræðunni kannast þó líklega við Braga af áhuga hans á að Íslendingar geti orðið sjálfum sér nógir um orku. Hann hefur kallað það að Íslendingar eigi að stefna að því að verða sólarorkusamfélag og nota aðeins endurnýjanlega orku eins og landsnámsmenn gerðu og Íslendingar gerðu raunar allt þar til innflutningur kola og koks hófst á 18. öld og síðar olíu og gass hófst.

Þótt orkubúskapur landnámsmanna sé einkum kunnur fyrir að hafa stuðlað að gróðureyðingu þá má segja að landnámsmenn hafi eingöngu nýtt „endurnýjanlega“ orku, vindorku til siglinga og við og mó til eldunar og annarrar hitunar, að ógleymdum jarðvarma til baða og þvotta. Vindur, jarðvarmi, skógur og mór eru allt endurnýjanlegir orkugjafar þótt skógur á Íslandi þurfi óneitanlega nokkuð rúman tíma til að endurnýja sig.

Það sem vakað hefur fyrir Braga er sumsé að Íslendingar snúi aftur til fornra hátta sólarorkusamfélagsins en í stað þess að brenna við og mó verði vatnsafl og jarðvarmi nýttur til að framleiða innlent eldsneyti sem komi í stað innfluttrar orku; olíu, kola og gass. En sem kunnugt er notast Íslendingar við innflutta orku á nær öll farartæki sín. Um áratuga skeið hefur Bragi einkum beint sjónum sínum að vetni en einnig tekið þátt í skoðunum á framleiðslu alkóhóls og ammoníaks til brennslu í vélum farartækja. Til að framleiða vetni á öll farartæki Íslendinga þyrfti að virkja orku frá vatnsföllum og jarðvarma sem svarar til um 5 TWh (terawattstunda) á ári til viðbótar við þær 8 TWh sem þegar hafa verið virkjaðar.

Framleiðsla á vetni er lítið mál ef vatn og raforka eru til staðar. Með rafgreiningu á vatni klofnar vatnssameindin í frumefni sín, vetni og súrefni. Vetninu er safnað og má svo annað hvort brenna eins og hverju öðru eldsneyti eða láta ganga í eina sæng með súrefni á nýjan leik í efnarafal. Báðar leiðir gefa aðeins vatn eða vatnsgufu sem útblástursefni. Dæmi um notkun efnarafals má sjá í þeim þremur svonefndu vetnisstrætisvögnum sem aka nú um götur Reykjavíkur og ellefu annarra borga víðs vegar um heiminn. Úr púströrum þessara vagna kemur aðeins vatnsgufa. Þetta er heillandi en dýr tilraun sem skattgreiðendur á Íslandi og í Evrópusambandinu fjármagna að stórum hluta.

Því miður er hér aðeins hálf sagan sögð enda væru vetnisfarartæki líklega orðin allsráðandi ef ekki kæmi fleira til. Til að framleiða orkuna sem notuð er í framleiðslu vetnis þarf enn sem komið er í flestum tilfellum að brenna olíu, kolum eða gasi. Það eru fáar þjóðir sem búa við þær allsnægtir endurnýjanlegrar orku sem Íslendingar gera. Útblástur svonefndra gróðurhúsalofttegunda, sem ýmsir hafa áhyggjur af, myndi til dæmis ekki minnka við að heimurinn skipti úr olíu í vetni á bílum við núverandi ástand. Útblástur gróðurhúsalofttegundanna myndi aðeins færast úr bílvélum í orkuverin sem framleiddu orkuna sem þarf til vetnisframleiðslu. Við þetta bætist svo að geymsla á vetni er enn nokkrum vandkvæðum háð. Sem lofttegund tekur vetni mikið rými. Það er einnig dýrt að þjappa vetni í fljótandi ástand. Ýmsar nýjar geymsluaðferðir eru til rannsókna vítt og breitt um heiminn. Meðal annars við Háskóla Íslands þar sem geymsla vetnis í föstum efnum, svonefndum málmsvömpum, er rannsökuð. Eins og svo gjarnan um rannsóknir af þessu tagi er óvíst um árangur. Fjöldaframleiðsla á vetnisbílum og öðrum farartækjum knúnum vetni bíður þess að þetta geymsluvandamál verði leyst.

Eins og góðra vísindamanna er háttur hefur Bragi ekki látið þessar hindranir stöðva sig í þeirri viðleitni að koma Íslendingum aftur sólarmegin í tilveruna í orkumálum. Það er meira en að segja það að halda málstað á lofti um áratuga skeið án þess að ljóst sé um endanlegan árangur.