Så vill Elon Musk rädda världen

Den första mars, på Tesla Investor Day, presenterade Elon Musk sin Master Plan 3: en plan för hur hela världen skulle kunna gå över till förnybara energikällor och nå nollutsläpp till år 2050. Är det genomförbart och hur mycket skulle det kosta?

Världen använder i dag motsvarande 165 000 TWh (terawattimmar) energi per år. Då räknas all energianvändning in, både transport, uppvärmning och industrier, inte enbart elektricitet. Över 80 procent av all vår energi kommer i dag från fossila källor.

Elon Musk började sin presentation med en djup insikt: vi behöver inte bygga lika många förnybara energikällor som det finns fossila i dag. Slutar vi förbränna fossila bränslen och elektrifierar i stället behöver vi endast hälften så mycket energi som i dag.

Elbilar är energieffektivare än avgasbilar, värmeväxlare energieffektivare än uppvärmning med olja och kol, el­drivna maskiner energieffektivare än de som drivs med fossila bränslen. Därför behöver vi inte längre producera 165 000 TWh energi per år om vi elektrifierar allt och byter till förnybar elproduktion, utan vi klarar oss med 82 000. Det är en viktig punkt som ofta glöms bort i energidebatten.

Ska världen producera 82 000 TWh elektricitet per år behövs det 30 TW (terawatt) förnybar elproduktion. Master Plan 3 talar främst om sol- och vindkraftverk, men Elon Musk har ofta nämnt även vattenkraft och geotermisk energi förut. För att utjämna den varierande produktion som förnybara kraftverk ofta har behövs det 240 TWh energilagring. Även här visades det främst batterier, men det kan även handla om framställning av vätgas och andra sätt att lagra energi. Så att vi har tillgång till el även när solen inte lyser och vinden inte blåser.

Kostnaden för att bygga alla dessa kraftverk och energilagring uppskattade Elon Musk till runt 10 biljoner (10 000 miljarder) dollar. Vilket motsvarar 10 procent av världens samlade bnp. Tio procent av världens bruttoproduktion låter otroligt mycket – men slår vi ut omställningen på 20 år blir det mer överkomliga 0,5 procent av bnp (vilket ändå är runt 5 000 miljarder dollar per år).

Master Plan 3 delar in framtidens energibehov i fem områden: ställa om dagens elproduktion till 100 procent förnybar el, eldrivna fordon, värma upp våra hus med värmepumpar, industrins processvärmebehov och förnybara bränslen till båtar och flygplan.

Att ställa om dagens elproduktion till 100 procent förnybar el kräver enligt Elon Musk en investering på 800 miljarder dollar. Världen behöver 10 TW sol- och vindkraftverk och 24 TWh energilagring främst i form av batterier för att ersätta alla befintliga fossila kraftverk med förnybara sådana. Omställningen skulle minska världens utsläpp med 35 procent.

Att byta världens alla fordon till eldrivna sådana kräver 7 000 miljarder dollar i investering. Fordonen skulle behöva 115 TWh batterier (inräknat även stationära batterier för exempelvis laddning). Det skulle krävas 4 TW sol- och vindkraftverk för att ladda världens alla fordon. Då skulle vi kunna ersätta alla bilar, lastbilar, bussar och andra landfordon med eldrivna alternativ och världens fossila utsläpp skulle minska med 21 procent.

I stället för att bränna kol och olja för att värma våra hus, lägenheter och lokaler bör alla installera värmepumpar, tycker Elon Musk. Då skulle det gå åt en tredjedel så mycket energi till uppvärmning och världens fossila utsläpp skulle minska med 22 procent. Det skulle behövas en investering på 300 miljarder dollar att bygga de värmepumpar som behövs tillsammans med de 5 TW sol- och vindkraftverk och 6 TWh energilagring som behövs för att driva dem.

Många av våra industriprocesser behöver höga temperaturer. Hundratals, ibland tusentals grader för att smälta metaller och värma ugnar. I dag drivs de med främst fossila bränslen som olja och kol. Elon Musk uppskattar att det skulle behövas 6 TW sol- och vindenergi för att ersätta dem med el från förnybara energikällor. De 48 TWh lagring som nämns här skulle inte enbart bestå av batterier utan även av vätgas framställd genom elektrolys. Intressant för oss svenskar är att just fossilfritt stål nämndes som ett område där fossila bränslen kan ersättas med vätgas. Att ställa om världens industrier skulle kosta tusen miljarder dollar och minska världens fossila utsläpp med 17 procent.

De flesta fartyg kommer i framtiden drivas med batterier, tror Elon Musk. Flygplan kan däremot bli svårare att elektrifiera, speciellt interkontinentala flyg. Där kan i stället förnybara eller syntetiska bränslen användas. Vi kommer behöva 44 TWh batterier till båtar och flygplan och 4 TW sol- och vindkraftverk som ska ladda dem. Att ställa om världens alla fartyg och flygplan kommer kosta 800 miljarder dollar och minska utsläppen med 5 procent.

Med sammanlagt 30 TW sol- och vindkraftverk, 240 TWh batterier och en investering på runt 10 000 miljarder dollar skulle vi kunna ställa om hela vårt jordklot till nollutsläpp. Ska vi bli utsläppsfria till år 2050 måste vi dock snabba på omställningen. Utbyggnadstakten av sol- och vindkraft måste trefaldigas. Batteriproduktion måste öka till 30 gånger av dagens. Produktion av elbilar och andra eldrivna fordon tiofaldigas. Många av dessa uppvisar dock redan exponentiell tillväxt.

De närmsta 20 åren kommer vi investera 14 000 miljarder dollar i fossila bränslen, enligt Elon Musk. Fortsätta utvinna kol, olja, naturgas, bygga nya kraftverk. Omställningen till förnybar energi skulle kosta endast 60 procent av det, runt 10 000 miljarder dollar.

Enligt Elons beräkningar behöver vi inte vara oroliga över ifall vi har tillräckligt med metaller och mineraler till omställningen. Det behövs visserligen runt 30 procent av världens kända nickel- och litiumfyndigheter, men övriga metaller behövs det bara enstaka procent av. Tack vare återvinning kan man minska på materialbehoven: metaller och mineraler från gamla batterier kan användas till att bygga nya.

Slutligen visades det en karta som illustrerade den 0,2 procent landareal som behövs till de sol- och vindkraftsparker som ska försörja hela världen med energi. ”Varje kvadratkilometer på jorden tar emot en gigawatt solenergi” berättade Elon Musk.

En solcellspark av kartan att döma drygt Gotlands storlek tillsammans med en vindkraftspark av drygt Ölands storlek skulle kunna energiförsörja hela Europa. De prickarna, tillsammans med Nord- och Sydamerikas, Afrikas och Australiens är knappt synliga på världskartan. Asien med sina folkrika länder som Indien och Kina behöver dock betydligt större anläggningar.

30 TW sol- och vindkraftverk, skulle de verkligen kunna täcka hela jordens energibehov? 240 TWh batterier, skulle de verkligen kunna överbrygga de perioder när solen inte lyser och vinden inte blåser? Skulle verkligen 10 000 miljarder dollar räcka för att bygga allt det vi behöver? Stämmer hans siffror? Eller behövs det mer? Dubbelt så mycket? Tio gånger?

Elon Musk förväntade sig nog mycket mer debatt kring Master Plan 3 än vad det blev. Det mesta togs mest emot med en gäspning. Avsaknaden av intresse kan vara ett olycksbådande tecken på hur lite vi egentligen bryr oss. Även om omställningen till ett fossilfritt samhälle kanske är tekniskt genomförbart så kan helt enkelt viljan att göra det saknas. I stället för att debattera världens framtid var folk mest sura över att ingen ny pryl som de kunde konsumera visades upp på Investor Day. 

Så här blir det inga solpaneler, inga vindkraftverk, inga batterier – och ingen framtid.