Jag har nu åter förmånen att få publicera en artikel av Per-Olov Käll, som skrevs för några dagar sedan. Han är professor emeritus i oorganisk kemi vid Linköpings universitet, på senare år alltmer intresserad av resurs- och energifrågor.

Per-Olov Käll försöker kombinera det yrkesmässiga naturvetenskapliga intresset med intresset för kultur och historia. Han har tidigare skrivit en viktig analys av Macchiarini-affären, en av de största skandalerna i landet under senare år. Kommentar till KI-rapporten om Macchiarini. En artikel i november förra året behandlade just klimatfrågan Svenskt genombrott i energiforskningen kan gynna klimatet! medan en tidigare i somras behandlade CCS (utvecklas nedan).

Nyligen visades på Kunskapskanalen programmet ”Fossilbranschens sista strid” av vetenskapsjournalisten Jens Ergon. Programmet är välgjort och intressant, som ofta är fallet med Ergons arbeten. (Programmet kan ses på SVT Play)

Sina förtjänster till trots lider programmet av den typiska ytlighet, som utmärker mycket av miljödebatten i media och politik. Man får nästan intrycket att vi är på god väg att lösa världens klimat- och energiproblem. Och lösningen stavas sol och vind, elbilar och litiumjonbatterier.

-Simple, my dear Edison! Allt som behövs är kreativt entreprenörskap!

I en diskussion om klimat och energi är det nödvändigt att ha en viss uppfattning om proportioner. Det tror jag i och för sig Ergon har, men av någon anledning låter han bli att synliggöra dessa proportioner.

Om man därför tittar i BP Statistical Review of World Energy 2017 (statistiska sammanställning som PDF), finner man att världens totala energikonsumtion år 2016 uppgick till lite drygt 13 276 miljoner ton oljeekvivalenter (toe). Uttryckt i energienheten joule (J) motsvarar ett ton råolja, beroende på oljans kvalitet, ungefär 42 GJ (giga joule) eller 11 667 kWh (kilowattimmar).

De förnyelsebara energiformernas, dvs. sol + vind, andel av totalförbrukningen uppgick, trots den snabba utbyggnaden, till endast 2.9%.

De fossila bränslena (olja + gas + kol) svarar alltjämt för 78.4% av energikonsumtionen, där oljan utgör 30.5%, kolet 25.8% och gasen 22.1%.

Kärnkraftens andel anges faktiskt till inte mer än 4.1%, biobränslenas till 8.2% och vattenkraftens till 6.3%. Möjligheten att bygga ut den senare anses vara begränsad.

(Biobränslen räknas ibland in bland de ”förnyelsebara” bränslena, vilket är högst tveksamt då produktionen av dessa biobränslen sällan sker på ett långsiktigt hållbart sätt.)

Som jämförelsesiffra kan nämnas att Sveriges energiförbrukning 2016 uppgick till 52.2 miljoner toe (= 609 TWh), vilket motsvarar lite knappt 0.4% av världsförbrukningen. I genomsnitt konsumerar en svensk 3 gånger mer energi än den genomsnittliga världsmedborgaren. Då skillnaden till viss del beror på vårt större behov av uppvärmning i ett kallare klimat är svenskens överkonsumtion av energi mindre än man kanske kunde vänta sig.

Oljan intar en särställning i världens energiförsörjning på så sätt att mer än 9/10 av alla transporter är oljebaserade. Oljan är också avgörande för vår storskaliga matproduktion, då den utgör råvara för traktorernas bränsle och krävs för framställningen av konstgödsel, bekämpningsmedel med mera. Olika studier visar att för varje kalori föda som hamnar på matbordet har det gått åt 5-10 kalorier fossilt bränsle för att producera den. På sikt är detta sätt att producera mat förstås ohållbart. Men det är specifikt för vår egen tidsepok, det kapitalistiska industrisamhällets.

Det behöver inte sägas att det kommer att ta avsevärd tid, åtminstone flera decennier, innan de fossila bränslena helt kan fasas ut. Det insåg man på klimatmötet i Paris, COP15, för snart två år sedan, där man inte – tvärtemot vad många tror – räknar med en minskad användning av fossila bränslen under de närmaste decennierna. Vad man istället sa sig hoppas på är att den koldioxid, som användningen av fossila bränslen oundvikligen ger upphov till, ska kunna samlas in och lagras i marken, så kallad CCS-teknik (Carbon Capture and Storage). Om Parismötets syn på den framtida energiförsörjningen kan man med fördel läsa professor Kjell Alekletts artikel i GP 05.04.2017. GP-artikeln

Jag har i ett tidigare inlägg framfört tvivel på att CCS-tekniken är genomförbar i den skala som är nödvändig för att den ska få betydelse för klimatet, Om Trump, Merkel, Tysklands ekonomiska rumpa och klimatet. Här tar jag upp frågan om det finns något annat sätt att hantera koldioxidproblemet på som undviker lagring i marken.

Ett grundläggande problem med produktionen av förnyelsebar energi är att vi IDAG inte har någon möjlighet att vare sig konstruera, uppföra och underhålla sådana anläggningar utan att utnyttja fossilt bränsle, i synnerhet olja. Argumentet gäller även för anläggningar för kärnkraft och vattenkraft. Tanken att vi till exempel skulle kunna bygga hundrameterhöga vindkraftsparker till havs med hjälp av batteridrivna långtradare och fartyg är tekniskt mycket tveksam. Om elnätet slås ut i en snöstorm vill de som ger sig ut i markerna för att reparera skadan knappast förlita sig på batteridrivna terrängfordon. Än mindre framstår batteridrift som ett alternativ om man måste använda sig av helikopter.

Jag går inte in på de allvarliga frågetecken som finns rörande den miljöpåverkan en framtida gigantisk produktion av litiumjonbatterier kan ge upphov till, (men se gärna https://www.svt.se/nyheter/inrikes/elbilens-batteri-kan-vara-en-klimatvarsting). Det är heller inte klart om den fysiska tillgången på metaller som litium och kobolt räcker till och kan utvinnas till rimlig kostnad. Även om elbilen gör storstädernas luft lättare att andas är det i varje fall ännu inte klart bevisat att man inte endast flyttar miljöproblemet från ett ställe till ett annat. Om dessa frågor har Pål Steigan nyligen framfört några kloka ord i debattinlägget ”Elbilen har repor i lacken”. här

Koldioxidproblemet är inte begränsat till användningen av fossila bränslen. Vissa industriella processer svarar för betydande koldioxidutsläpp, även om den utnyttjade energin är icke-fossil. Viktiga exempel är produktionen av cement samt av stål (järn) och aluminium. I cementtillverkningen upphettas kalksten (CaCO3) för att få fram den i cement aktiva substansen kalciumoxid (CaO, ”bränd kalk”). När kalksten sönderdelas termiskt frigörs CO2. Vid framställningen av järn och aluminium används kol för att ta hand om malmens syreinnehåll (kemisk reduktion), varvid kolet oxideras till CO2. Det har hittills visat sig tekniskt mycket svårt att framställa järn och aluminium utan att använda kol, i varje fall till hanterbara kostnader. En annan betydande koldioxidkälla är jordbruket, där nötboskap, jordar och risodlingar avger stora mängder CO2.

Enligt USA:s miljövårdsmyndighet Environmental Protection Agency (EPA) – av Donald Trump kortsynt hotat med nedläggning – fördelar sig de av människans ekonomiska aktiviteter orsakade koldioxidutsläppen i världen på följande sätt:

Jordbruk 9%

Boende & affärsverksamhet 12%

Industri 21%

Transporter 27%

Elproduktion 29%

(Data från 2015 på länken https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions.) Tilläggas kan att de årliga CO2-utsläppen uppgår till ca. 36 miljarder ton (Gt). Av denna massa stannar ungefär hälften (18 Gt) kvar i luften och resten tas upp av växtlighet och hav. Det årliga tillskottet på 18 Gt CO2 till atmosfären motsvarar en ökning av atmosfärens koldioxidhalt med 2 ppm (parts per million) per år. Idag är atmosfärens CO2-halt 407 ppm; 1958, när mätningarna inleddes, var den 315 ppm.

2006 utgavs boken ”Beyond oil and gas: The Methanol Economy”, (sv. titel ”Bortom olja och gas”, Industrilitteratur, 2007) av tre författare, bland dem 1994 års Nobelpristagare i kemi professor George Olah. Namnen på de två övriga är G. K. Surya Prakash and Alain Goeppert. Författarna hävdade att en vätgasbaserad ekonomi – som länge har ansetts som det enda miljömässigt godtagbara alternativet till den fossilbaserade – hämmas av stora praktiska och tekniska problem.

Till dessa svårigheter hör att vätgas av volymmässiga skäl måste lagras under högt tryck, att gasen är synnerligen flyktig och att den är korrosiv mot vanligt stål. Vätgasens stora fördel är att den kan framställas genom elektrolys av vatten, där elen med fördel kan generas med hjälp av sol- eller vindenergi. När vätgasen förbränns, t.ex. i en bränslecell, bildas endast ofarlig vattenånga.

Olah, Surya Prakash och Goeppert föreslog nu att man istället för att direkt förbränna vätgasen borde reagera den med koldioxid och på detta sätt framställa nyttiga kolväteföreningar. De föreningar som hittills ägnats mest uppmärksamhet är metanol (CH3OH, MeOH) och dimetyleter (CH3OCH3, MeOMe). Båda föreningarna är utmärkta fordonsbränslen, där metanol kan ersätta bensin och dimetyleter diesel.

Reaktionen att framställa metanol, som även kallas träsprit, kan med kemiska symboler beskrivas:

CO2 + 3 H2 —-> CH3OH + H2O

Även om reaktionen ser enkel ut på pappret krävs kvalificerat kemiskt-tekniskt kunnande för att åstadkomma den i praktiken. Reaktionen sker vid högt tryck och förhöjd temperatur (50 atmosfärer, 250 grader Celsius) och i närvaro av katalysator, (till exempel zirkoniumdioxid, ZrO2, och koppar, Cu).

Tekniken är numera väl känd och på Island finns en fabrik, som producerar metanol från koldioxid och vätgas. Professor Olah, som avled i mars i år, hörde till anläggningens initiativtagare, och produktionskapaciteten (anläggningen är i pilotskala) anges till 4000 kubikmeter metanol per år. Författaren till dessa rader hade för några år sedan möjligheten att själv göra ett studiebesök på platsen. (Carbon Recycling Internationals hemsida hittas på här.)

Det intressanta med denna teknik är att den erbjuder ett alternativ till lagring av koldioxid i marken. Om förnyelsebar energi används för att driva processen kan den sägas vara ett slags teknisk motsvarighet till fotosyntesen.

Några tidigare artiklar om klimatfrågan.
Om Trump, Merkel, Tysklands ekonomiska rumpa och klimatet
Bra klimatavtal? Eller ett ”avtal” som inte är ett avtal
Hur bör socialister och andra diskutera klimatfrågan?
Bill Gates: Kapitalismen kan inte rädda klimatet. Är han socialist?
Svenskt genombrott i energiforskningen kan gynna klimatet!
Hur går klimatet? Åt skogen!Jorden slår klimatrekord – under tystnadEtt klimatavtal för de rika till skada för de fattiga?Kan man verkligen hindra klimatkatastrofen??

I kommentarsfältet har varje person ansvar för sin kommentar. Kommentarer som bryter mot kommentarsreglerna eller svensk lag kan tas bort eller ändras.

3 KOMMENTARER

  1. Eftersom koldioxiden inte har någon negativ påverkan på “klimatet” behöver vi inte fantisera om orimliga “lösningar”. Det finns ett antal verkliga problem i miljön; kemikalier som påverkar arvsmassan och matpreferenser baserade på socker och mjöl som ger global fetma-epidemi. Och varför är tobak fortfarande tillåtet? Det är dags att förkasta koldioxidhysterin och fokusera på verkliga faror.

    • De vetenskapliga beläggen för koldioxidens roll är mycket starka sedan länge.
      Du har rätt i att det finns viktiga hälsoproblem förstås. Det ena utesluter inte det andra.

    • Det finns inga hållbara bevis. Forskningsresultat serverad genom hänvisning till “konsensus” är helt enkelt inte vetenskap.
      Den som föreslår politiska åtgärder för att påverka klimatet ska först kunna visa på att finns ett problem som är motiverat att åtgärda. Sedan ska de visa att de åtgärder man föreslår har en rimlig möjlighet att åstadkomma de resultat åtgärderna är avsedda att åstadkomma. Dessa bevis ska man framlägga på varje politisk nivå där man föreslår åtgärder mot klimatet.
      Det duger inte att hänvisa till forskning, oavsett den har 0 eller 100% konsensus för sina forskningsresultat. Hållbara bevis inom forskning skapas inte genom konsensus. Det är helt enkelt inte vetenskap.
      Inte heller när vetenskapen påstås säga att man politisk måste göra ditten eller datten, slipper den politiker eller lobbygrupp som framför krav på politiska åtgärder ansvaret för att visa på riktighet och rimlighet i sina förslag.
      När man flyttar frågan (om hur klimatet fungerar och hur det kan påverkas av människan) från vetenskapen till politiken, då flyttar man också ansvaret för att både analysen av behovet av åtgärder och de föreslagna åtgärderna är kostnadseffektivt verksamma, från vetenskapen till politiken. Politiken måste axla ansvaret för sina egna förslag. Man kan inte gömma sig bakom vare sig media eller vetenskap. Det är speciellt viktigt att kunna namnge flera exempel från sådana som utan förtjänst har uppnått ett populärt rykte som stora forskare, bara för att de håller vad intellektuella anser som “progressiva” politiska åsikter. Men ännu finns inte en enda instans där ett sådant vetenskapligt pseudo-rykte har skänkts av politisk anledning på en akademiker med mer kritiska aspekter.

KOMMENTERA

Please enter your comment!
Please enter your name here