Arvid Bring

Vid doktorandgruppens besök i Bryssel lyssnade vi till en intressant föreläsning om vetenskap och teknologi. Europaparlamentets expertorgan STOA (Science and Technology Options Assessment) arrangerar en sådan föreläsning varje år, och en av årets talare var Jeffrey Sachs, professor vid Columbia University i New York och en verklig auktoritet inom internationell miljöpolicy. Han presenterade sin vision för en mer hållbar utveckling, som bland annat innehöll ett större inslag av kärnkraft och ren kolkraft (d.v.s. sådan där koldioxiden skiljs av och inte släpps ut i atmosfären) i världens energianvändning.

Sannolikt går det att öka energiproduktionen från de “växthusgasfria” energikällorna kärnkraft och rent kol mycket snabbare än det går att öka produktionen av förnyelsebar energi. I detta tror jag därför att Sachs har rätt, förutsatt axiomet att världens energianvändning måste öka. På lång sikt måste dock fossila bränslen fasas ut, även om de inte skulle ge upphov till utsläpp av växthusgaser, eftersom fossila bränslen bidrar till global uppvärmning på andra sätt.

I en intressant artikel sammanfattar Eric Chaisson detta problem, och visar på de långsiktiga konsekvenserna av en ständigt ökande energiomsättning. Chaisson utgår från termodynamik och gör några enkla beräkningar, som tydligt visar att kombinationen ökande energiomsättning och icke-förnyelsebara källor till energi (kol, olja, naturgas, kärnkraft) på några hundra års sikt leder till en kraftfull global uppvärmning enbart från spillvärmeförluster. Uppvärmningen är exponentiellt växande och når 10 grader inom något århundrade efter det att 3-gradersstrecket passerats.

Chaissons observation bygger på det faktum att all omvandling av energi leder till förluster, eftersom ett hundraprocentigt utbyte bryter mot naturens (termodynamikens) lagar - vore det annorlunda skulle det vara möjligt att konstruera evighetsmaskiner. I ett kärnkraftverk till exempel avgår mer än hälften av energin som frigörs i processen direkt som överskottsvärme, och förs bort via kylvatten. Principen är densamma för andra tekniska system, och så småningom avgår praktiskt taget all energi från dessa system som värme.

Valet av energikällor för mänsklighetens tekniksamhällen blir därför avgörande. Förbränning av fossila bränslen, liksom kärnklyvning eller fusion, leder till att atmosfären tillförs värmeenergi som annars inte hade tillförts (åtminstone inte på tidsskalor relevanta för mänskligheten). Är det däremot förnyelsebara bränslen som används, tillförs atmosfären ingen extra energi - den har redan nått jorden via solens ständigt infallande strålning. I fallen vattenkraft, vågkraft och vindkraft utnyttjar vi mekanisk energi, men energin i vattnets och vindens rörelser kommer ursprungligen av solinstrålningen till atmosfären.

Termodynamikens andra lag sätter på så vis gränser för ett högenergisamhälle. På lång sikt måste vår energiförsörjning komma från förnyelsebara källor, om energianvändningen ska fortsätta att växa. För att undvika klimatförändringar finns det inget sätt att undgå en utfasning av fossila bränslen — även om dessa bränslen inte skulle ge några utsläpp av växthusgaser.

Den 11-13 november åker jag till Bryssel tillsammans med medlemmarna i en tvärvetenskaplig doktorandgrupp på universitetet. Resan är avslutningen på en seminarieserie om biobränslen (”Science, Policy and Politics - Biofuels in Brussels”) som doktorandgruppen anordnat under hösten. Vi kommer bland annat att träffa Anders Wijkman och Carl Schlyter från EU-parlamentet, samt representanter för EU-kommissionen och olika intresseorganisationer som arbetar med biobränslefrågan i Bryssel. Det övergripande temat för seminarieserien har varit hur vetenskap och policy interagerar, med biobränslen i EU-policy som specifikt exempel. Det ska bli väldigt intressant att höra hur olika intressenter ser på policyprocessen, och i vilken utsträckning vetenskapliga rön på detta område införlivas i EU:s policy för förnyelsebara bränslen.

Debatten har svängt tämligen raskt det senaste året. Tidigare handlade forskningspolemiken mycket om det potentiella energiutbytet från olika typer av biomassa och vilken systemavgränsning man bör göra i sina analyser. Sedan två tunga artiklar kom ut i Science (här och här; inloggning krävs för fullständig text) i våras diskuterar man nu i större utsträckning de dynamiska effekter på markanvändning och råvarumarknader som uppstår när biobränsleproduktionen snabbt växer i omfattning. Hur påverkar dessa nya rön inställningen hos EU:s institutioner och lobbyisterna i Bryssel?