Disse 10 teknologier afgør klodens fremtid. Her er en guide - med fordele og ulemper

Grøn omstilling er betegnelsen for overgangen fra "sort" til "grøn" - og omfatter en omlægning af hele måden, vi producerer og forbruger energi på.

Den grønne omstilling handler om at bringe den menneskeskabte udledning af drivhusgasser ned.

Det skal ske ved at udfase brugen af fossile brændstoffer og i stedet basere energiforsyningen på vedvarende energi.

I den grønne omstilling nævnes en række forskellige teknologier, men hvad er hvad?

Vigeur bringer her en guide, som professor Poul Alberg Østergaard fra Aalborg Universitet har bidraget til:

Hvad er biogas: Biogas er en blanding af gasser bestående hovedsageligt af metan og kuldioxid, som det er muligt at omsætte til energi. Biogassen opstår i processen, når husdyrgødning og organiske restprodukter fra industri og husholdninger nedbrydes i iltfri tanke.

Hvad kræver det? Størstedelen af den biomasse, der benyttes i de danske biogasanlæg, stammer fra husdyrgødning, mens den øvrige del især kommer fra restprodukter fra fødevareindustrien. Derudover produceres en mindre del af den danske biogas på renseanlæg – både på spildevandsrenseanlæg for byspildevand og virksomheder.

Hvordan bruges det? Biogassen er traditionelt blevet brugt i kraftvarmeværker, hvor den ved hjælp af en gasmotor omsættes til el og fjernvarme.

Hvad er ulemperne: Når biogas tilsættes planterester, vil det medføre forøget tæring på jordens humus, hvilket igen påvirker jordens frugtbarhed negativt på både kort og langt sigt.

Hvad er fordelene: I Danmark har man siden 1920 haft biogasanlæg på rensningsanlæg og siden 1970 på gårdanlæg - og det er dermed den mest modne af de teknologier, der skal være med til nedbringe udledning af CO2. En anden fordel ved biogas er, at næringsstofferne bliver mere tilgængelige for planter efter afgasning af materialet. Det afgassede materiale spredes ud på marker efter biogasprocessen.

Hvad er vindmølleenergi: En vindmølle virker, når vinden blæser og får vingerne på møllen til at dreje rundt. Vindmøller bruger vindens kinetiske energi, altså bevægelsesenergi, og omformer den til elektricitet via en generator. Når generatoren producerer strøm, bliver den automatisk koblet til elnettet - og videre ud til stikkontakterne i vores huse.

Ulemperne ved vindmølleenergi: Vindmøllen producerer kun strøm, når vinden blæser. Den kan ikke klare vores energibehov alene og skal suppleres med andre energiformer. Desuden er det dyrt at gemme strømmen - og ikke oplagt i Danmark. Derfor arbejder man i stedet med teknologier, der kan udnytte overskydende strøm - eksempelvis til at fremstille brændstoffer med.

Fordelen ved vindmølleenergi: Vindenergi er en vedvarende energikilde, som ikke forurener. En vindmølle skaber 80 gange så meget energi i sin levetid, som der går til ved at fremstille, vedligeholde og skrotte den.

Hvad er solenergi: Der er to forskellige måder at producere energi fra solen. Via solfangere, der leverer varme. Og solceller, der leverer el. For tiden er der mest fokus på solceller, fordi de i stigende grad sættes op i parker på marker - og også ses på private boliger. Solceller producerer elektricitet direkte fra solens energi.

Ulempen ved solenergi: Solen genererer kun strøm, når solen skinner - ligesom vindmøller kun producerer strøm, når det blæser. Desuden er naboer til solcelleanlæg og vindmølleparker ikke altid tilfredse med placeringen.

Fordelen ved solenergi: Solceller har en simpel teknologi - og har eksempelvis ikke mekaniske dele, der slides. Desuden er solceller med tiden blevet mere effektive og billige. Solenergi er en CO2-neutral energiform, der aktivt bidrager til at reducere udledningen af drivhusgasser.

Hvad er fjernvarme? Ved fjernvarme cirkuleres varmt vand fra en central varmeproduktion ud til de enkelte boliger og opvarmer rum og vand. Fordelen ved fjernvarme er, at man kan nå mange forbrugere via én specifik kilde - på den måde er det lettere at få effekt, når man omlægger til en mere klimavenlig varmeproduktion. Fjernvarme er mest udbredt i større byer, og i dag dækker fjernvarme eksempelvis 84 procent af varmeforbruget til opvarmning i Aalborg Kommune. Samlet set dækker fjernvarme mere end 60% af Danmarks boligopvarmning.

Hvor er ulempen ved fjernvarme? Traditionelt set har man brugt fossilt i brændsel i form af kul til at producere varme med - og brugen af kul er under udfasning. Eksempelvis skal brugen af kul på Nordjyllandsværket være udfaset inden år 2028. Derfor arbejder man dér med at finde andre kilder til opvarmning og er ved at bygge en stor havvandsvarmepumpe. Pumpen skal trække varme ud af vandet i Limfjorden - og sende varmen rundt i fjernvarmenettet.

Hvor er fordelen ved fjernvarme? Størrelsen af fjernvarmenet er en fordel. Det gør det muligt at bruge overskydende varme fra virksomheder, der har varme som et restprodukt. Flere steder arbejdes der lige nu med at benytte grøn strøm til at producere brint med - og i den proces opstår der en del overskudsvarme. Varmen vil nemt kunne udnyttes, hvis det føres over i fjernvarmenettet. Så der er storskalafordele ved fjernvarmenettet.

Hvad er fjernkøling? Fjernkøling kan sammenlignes med fjernvarme: Man cirkulerer afkølet vand, der bruges til at køle bygninger af med. I Aalborg-området er der eksempelvis etableret fjernkøling ved det nye supersygehus i Aalborg Øst. Det kolde vand hentes fra Rørdal Kridtgrav og føres i rør under jorden. Fjernkøling er effektivt og erstatter de traditionelle og meget energikrævende airconditionanlæg. Desuden kan man bruge fjernkøling i forbindelse med sammenhængende energisystemer, der omfatter flere forskellige energiløsninger.

Hvor udbredt vil det blive? Danmark har traditionelt ikke haft stor udbredelse af aircondition, men fordi der bygges flere store domiciler og kontorbygninger giver det mening at tænke det ind - og det vil være i vækst i fremtiden. Det er et område, som fjernvarmeselskaberne også er interesserede i.

Hvorfor er fjernkøling godt for klimaet? Fordi fjernkøling sparer den strøm, der ellers skulle bruges i airconditionanlæg.

Hvordan fungerer varmepumper? Varmepumper kan bruge alle mulige former for varmekilder. Det kan være varmen fra jorden under græsplænen. Det kan være varmen fra havvand. Det kan også være varme fra luft. En varmepumpe er et varmeanlæg, som optager varmeenergi fra varmekilder med et lavt temperaturniveau. Via et lukket kredsløb med et kølemiddel og en kompressor sker der fordampnings- og fortætningsprocesser, som omsætter varmen til et højere temperaturniveau. Og den højere temperatur kan bruges til at varme op med - hvad enten det er private boliger eller varme, der sendes ud i et net til flere.

Hvad er fordelen ved varmepumper: Den største fordel ved varmepumper er, at man udnytter varme, der findes i forvejen - og at der ikke udledes CO2 i processen. Det er også en fordel, at systemet kan bruges på mange områder: Fra jord til luft. Fra vand til luft. Fra luft til luft.

Hvad er ulempen ved varmepumper: Anlægget er ikke CO2 neutralt, hvis varmepumpen tilkobles et elnet, hvor strømmen er baseret på fossile brændstoffer. Varmepumper kan støje mere end andre varmekilder, og så kræver de et tilstrækkeligt isoleret hus for at opnå den optimale opvarmningseffekt.

Hvad er geotermi? Geotermi kan levere varme - altså fjernvarme. I Danmark kan det ikke levere elektricitet som i Island. Helt konkret bores et rør 1,5-2 kilometer ned i jorden, og så gælder det om at finde vandførende lag. Når man pumper vandet op, er det varmt - og man kan trække varmen ud af det og sende det ud i fjernvarmenettet. Vandet sendes ned i undergrunden igen. Sådan fungerer geotermi.

Hvor udbredt er det? Thisted har haft et anlæg siden 1984. Der har også været forsøg på at finde vandførende lag andre steder i Danmark - i Sønderborg, Viborg og på Amager.

Hvad er udfordringen med geotermi? Selvom seismiske og geologiske undersøgelser giver lovende resultater, er der ingen garanti for, at man rammer de vandførende lag. Til gengæld er der garanti for, at det er meget dyrt at lede efter - og at anlægsomkostningerne er høje.

Hvad er bølgeenergi: Ligesom vindkraft kan energi fra vand og havets bølger bruges til at producere el ved hjælp af anlæg, der driver en generator. Det er en vedvarende energiform.  Danmark er et af de lande, som har forsket en del i bølgekraftteknologi, og der er flere testanlæg, der prøver at udnytte bølgerne langs den over 8000 kilometer lange kystlinje, som Danmark kan mønstre.

Udfordringerne for bølgeenergi: Andre former for vedvarende energi er blevet billigere, og bølgeenergi har haft svært ved at konkurrere, specielt fordi teknologierne er mindre modne. Projekterne kommer sjældent ret langt, før ildsjælene bag løber tør for penge. Adskillige projekter er enten droppet eller lagt tilbage i skuffen.

Hvad er power-to-X: Power-to-X (PtX) defineres som processen, hvor grøn elektricitet - fra vind eksempelvis - omdannes til brint eller andre PtX-produkter baseret på brint. Produkter kan bruges i sektorer, hvor elektrificering ikke er en oplagt mulighed - som brændstof til fly, færger og lastbiler.

Det første skridt i power-to-x er at anvende den grønne strøm i en elektrolyseproces, hvor vand (H2O) spaltes til brint (H2) og ilt (O).

Brint kan bruges direkte som brændstof, eller blive til ammoniak, metanol og metan via en synteseproces.

Hvad er fordelene: Grønne brændstoffer, der er fremstillet via power-to-X har den styrke, at den - i modsætning til strøm - kan lagres over længere tid og transporteres over store afstande.

Hvad er ulemperne: Det kræver enorme mængder af energi at fremstille brint - og vindmøllenettet er endnu ikke tilstrækkeligt udbygget til at producere de store mængder brint, der er brug for.

Hvad er atomkraft: Et atomkraftværk virker i princippet på samme måde som et almindeligt kulfyret kraftværk. Forskellen er, at energikilden er grundstoffet uran og ikke kul. I begge kraftværker bruges energien til at varme vand op, så der dannes damp under højt tryk.

Uran er et grundstof, som findes naturligt i små mængder i både jord, sten og vand. Det er et gråligt, svagt radioaktivt metal, som er meget tungt. Langt hovedparten af den uran, som udvindes, bliver brugt til fremstilling af brændsel i kernekraftreaktorer.

Hvad er fordelene: Produktionen af strøm i et atomkraftværk udleder ikke CO2 - og så er produktionen heller ikke afhængig af, om det blæser, eller om solen skinner.

Hvad er ulemperne: Atomkraftværk er ret dyre at bygge. Det tager lang tid, og der skal bruges rigtig meget materiale - fortrinsvis beton og jern. Det kan også være svært at finde en placering. Mange steder i Vesten bliver der skåret ned på atomkraft, hvilket skyldes en grundlæggende modstand efter nedsmeltningen ved Fukushima, der medførte radioaktiv forurening over Japan og Stillehavet. Det radioaktive affald har desuden en lang henfaldstid.

Atomkraft har på det seneste fået fornyet interesse.