Assessing the potential for renewable energy systems in remote arctic communities as a means of reducing regional diesel fuel dependence

Abstract

The Arctic region faces many challenges related to combating the effects of climate change. Research has suggested that the region is overall more impacted by the rise in greenhouse gas emissions than other regions on Earth. More remote Arctic communities are dependent on fossil fuel sources, such as diesel fuel, due to their need for a reliable energy source and supply. However, energy sources like diesel fuel worsen the climate change situation both within the Arctic as well as globally. Climate models for years have shown how a feedback loop exists between the Arctic and the rest of the Earth’s natural systems and balance. Therefore, a more sustainable and lower-emitting energy technology is needed to replace or significantly displace the diesel fuel use in parts of the Arctic region. This will be an important step towards decarbonizing the region, which will add to the quality of life of the populations living in Arctic regions as well as contribute towards a more sustainable planet overall. This study aims to best inform how to take this first step towards renewable energy technologies becoming more widely implemented in the Arctic, particularly in those remote communities which rely on diesel fuel. This was accomplished through a comprehensive investigation into the existing energy systems in the Arctic, focused solely on the Arctic areas of: Iceland, Norway, Greenland, Canada, Finland, and Sweden. Through expert interviews, key barriers to utilizing renewables in the Arctic were identified and discussed. Following this investigation, a catalog of the current situation in the Arctic was created for use in future Arctic research into how to best implement renewables and to eventually reduce the use of diesel fuel. Interviews with energy industry experts and specialists were performed to better inform this final catalog. These expert interviews were conducted via an online survey sent to individual contacts by email, the data from which was analyzed and used to make the final determinations of this paper and to answer its research questions. The results of both the initial investigation, catalog, and interviews show that the primary concern when planning to implement renewables in the Arctic is reliability, cost, policy and/or regulations, and the potential disturbance of natural areas. The interviews resulted in findings which mirrored the literature review, as well as which elaborated on and were an extension of the full barriers towards renewable energy implementation in the Arctic.

Norðurskautssvæðið stendur frammi fyrir mörgum áskorunum sem tengjast baráttunni gegn áhrifum loftslagsbreytinga. Rannsóknir hafa bent til þess að svæðið verði fyrir meiri áhrifum af aukinni losun gróðurhúsalofttegunda en önnur svæði á jörðinni. Afskektri samfélög á norðurslóðum eru háð jarðefnaeldsneytis, eins og dísilolíu, vegna þörf þeirra á áreiðanlega orkugjafa og framboði. Hinsvegar hefur orka frá jarðefnaeldsneyti eins og dísel neikvæð áhrif á loftslagsbreytingar bæði innan norðurskautsins og á heimsvísu. Loftlagslíkön hafa í mörg ár sýnt hvernig endurgjöf er til á milli norðurskautsins og restarinnar af náttúrulegu kerfum og jafnvægi jarðar. Því er þörf á sjálfbærari og minna mengandi orkutækni til að skipta út eða minnka þörf á dísil eldsneyti á hlutum norðurskautssvæðisins. Þetta mun vera mikilvægt skref í átt að gera svæðið kolefnishlutlaust sem mun auka lífsgæði samfélaganna á norðurslóðum ásamt því að stuðla að sjálfbærri plánetu í heild. Markmið þessarar ritgerðar er að upplýsa sem best hvernig á að stíga fyrsta skref í átt að innleiðingu á endurnýjanlegri orku tækni á norðurskautssvæðinu, sérstaklega í þeim afskekktu samfélögum sem reiða sig á dísileldsneyti. Þetta var gert með alhliða rannsókn á núverandi orkukerfum á norðurslóðum, sem beindist eingöngu að norðurskautssvæðum: Íslandi, Noregi, Grænlandi, Kanada, Finnlandi og Svíþjóð. Í gegnum viðtöl við sérfræðinga voru lykil hindranir við nýtingu endurnýjanlegrar orku á norðurslóðum skilgreindar og ræddar. Í kjölfar þessarar rannsóknar var gerð skrá yfir núverandi ástand á norðurslóðum til notkunar í framtíðarrannsóknum á norðurslóðum á því hvernig best sé að innleiða endurnýjanlega orku og að lokum draga úr notkun dísileldsneytis. Tekin voru viðtöl við sérfræðinga í orkuiðnaði til að betur upplýsa þessa lokaskrá betur. Þessi sérfræðingaviðtöl voru framkvæmd í gegnun netkönnun sem send var til einstaklinga gegnum tölvupóst, gögnin úr þessi könnun voru greind og notuð til að taka lokaákvörðun þessarar ritgerðar og til að svara rannsóknarspurningum hennar. Niðurstöður bæði frumrannsóknar, skráar og viðtala sýna að meginn vandinn við plön um innleiðingu á endurnýjanlegum orkugjöfum á norðurslóðum er áreiðanleiki, kostnaður, stefna og/eða reglugerðir og möguleg röskun á náttúrusvæðum. Niðurstöður viðtalanna leiddi til svipaða niðurstaðana og kom fram í ritrýninni, sem og útlistað nánar hindranirnar gagnvart innleiðingu endurnýjanlegrar orku á norðurslóðum.