Når er radioaktiv stråling farlig? Del 2

“Poison is in everything, and no thing is without poison. The dosage makes it either a poison or a remedy.”

 -Paracelsus, fysiker og botanist (1493-1541)

Energien som blir absorbert fra stråling av kroppen måles i gray, der en gray er en joule per kilogram materiale. De forskjellige typene stråling forårsaker forskjellig grad av biologisk ødeleggelse, slik at hver type har en faktor (relative biological effectiveness, RBE) vi kan multiplisere med antall gray, og resultatet blir sievert (sv), eller ekvivalent dose. Typisk årlig dose er noen få millisievert. I Storbritannia er gjennomsnittet 2,7 millisievert per år, med variasjoner fra sted til sted. I Norge er gjennomsnittet ca 5 millisievert per år der ca ¾ kommer fra radon, en naturlig forekommende gass.

Ettervirkningene fra den absorberte energien er ødelagte molekyler og atomer. Etter dette har strålingen gjort alt den kan og kjemiske og biologiske prosesser tar over. De ødelagte molekylene er frie radikaler som reagerer med molekyler som fortsatt er hele. Antioksidanter virker motsatt og nøytraliserer frie radikaler. Frie radikaler kan bli produsert på mange andre måter enn ioniserende stråling som for eksempel ved tilfeldige ekstra voldsomme kollisjoner mellom molekyler eller ved kjemiske reaksjoner. Det som skjer etter dette er uansett biologisk, uavhengig av årsak.

Noe mange er redd for er at strålingen skal skade arvestoffet ved å ødelegge DNA-molekyler. Den simple måten å se det på er at DNA-molekylet blir forandret og kopier i fremtidige generasjoner kan derfor også bli forandret. Det viser seg at det er flere måter slike feil kontinuerlig blir luket ut. Vi har antioksidanter som raskt nøytraliserer frie radikaler. Inne i hver celle er det mange kopier av flere av de viktige proteinene. Hver celle inneholder enzymer som reparerer enkle brudd i DNA-trådene. Doble brudd er sjeldnere og kan bli reparert men vil i mange tilfeller bli feilreparert. For dette tilfellet har vi mekanismer som diskriminerer mot celler som har forandret seg eller ikke er lik de ”innfødte” cellene. Denne renselsesprosessen blir kalt apoptose.

LNT modellen er basert på at det ikke finnes noen grense for når stråling blir skadelig. Data tilsier noe annet. Forsøk på labrotter viste at en enkeltdose på 7000 millisievert var nok til å drepe 50 % av rottene, mens en enkeltdose på 3500 millisievert bare drepte 1 % av rottene. LNT tilsier at 25 % skulle dødd. For mennesker har vi noen få ikke-reproduserbare forsøk. Ved Tsjernobyl var det 237 arbeidere som ble utsatt for intens stråling i starten av slukningsarbeidet. For de som ble utsatt for mer enn 6000 millisievert døde 20 av 21. For de som ble utsatt for 4000-6000 millisievert døde 7 av 21. For 2000-4000 millisievert døde 1 av 55, og for de som ble utsatt for mindre enn 2000 millisievert døde ingen av de 140. Du vil kanskje legge merke til at dette ikke samsvarer med det resultatet vi ville fått ved bruk av kollektiv dose.

For kreft må vi se på lave til medium doser av stråling. Det må sies at årsaken ikke kan fastslås ved et individuelt tilfelle av kreft. Det kan være røyking, stråling, mat, kjemiske gifter eller andre ting og det viser seg at til og med ved veldig høye doser av radioaktiv stråling, er de andre årsakene til kreft mye viktigere enn stråling, med unntak av skjoldbruskkreft. Her trenger vi store mengder mennesker utsatt for stråling for å kunne vise noe med statistisk sikkerhet. De mulige kildene er overlevende fra Hiroshima og Nagasaki, Tsjernobyl-ulykken, radiologer og de som arbeidet med selvlysende maling frem til 1950-tallet.

De overlevende av Hiroshima og Nagasaki, enorme mengder mennesker, har blitt studert i over 50 år. Den gjennomsnittlige dosen er bitt estimert til å være 160 millisievert, en betydelig medium dose. Hvor mange som døde av kreft i perioden mellom 1950-2000 var tidligere veldig vanskelig å estimere og det ble derfor gitt veldige konservative anslag. Nå vet vi med stor statistisk sikkerhet at sjansen for å overleve til 1950 og så dø av kreft før år 2000 var 7,9 %. Sjansen for å overleve og så dø av kreft pga stråling var bare 0,4 %.

Ved å bruke flere forskjellige metoder for anslag av strålingsmengde og så kryssjekke har det blitt rekonstruert hvor store doser menneskene i de forskjellige områdene ble utsatt for. Fra tall av over 100 000 mennesker utsatt for forskjellige doser stråling, med en kontrollgruppe på 25 580 mennesker fra samme tiden som ikke ble utsatt for stråling, kan det ikke konkluderes med at det er noe risiko for kreft for akutte doser under 100 millisievert. Effekten ble derimot merkbar over 100 millisievert, men fortsatt bare en brøkdel av andre årsaker. Siden antallet mennesker er så stort er den statistiske usikkerheten meget liten. Feilmarginen her er ca 1 av 1000. En effekt på forventet livslengde på 2 veker. Det er heller ingen andre studier som tilsier at det er en risiko under denne dosen på 100 millisievert.

Ting tyder på at vi må revurdere vårt forhold til radioaktiv stråling. Repareringsmekanismer, som har en repareringstid på ca en dag tilsier at vi kan øke tillate doser betraktelig. En månedlig dose på 100 millisievert, 300 ganger mindre enn det en blir utsatt for i radioterapi, burde være i nærheten av en fornuftig løsning siden en akutt enkeltdose på 100 millisievert ikke innebærer en ekstra risiko. Tusen ganger mer enn International Commission on Radiological Protection (ICRP) sin anbefaling på 1 millisievert i året. En måned som repareringstid er også ekstremt konservativt.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Wade Allison (2009). Radiation and reason – The impact of science on a culture of fear. Wade Allison Publishing.’

- http://radscihealth.org/rsh/docs/mitchel.html

Når er radioaktiv stråling farlig? Del 1

“Poison is in everything, and no thing is without poison. The dosage makes it either a poison or a remedy.”

- Paracelsus, fysiker og botanist (1493-1541)

Den rådende modellen for farligheten av radioaktiv stråling er “linear no threshold”-modellen (LNT) som går ut på at all radioaktiv stråling er potensielt farlig uansett mengde, over hvor lang tid den påføres kroppen og over hvor stort område den påføres(linear no threshold: lineært uten terskel). Denne modellen ble lagd i mangel av noe bedre og ingen begrunnelse ble gitt. Lite var kjent og en måtte starte et sted.

Høy musikk kan skade hørselen og for mye sol kan forårsake solbrenthet, men musikk som ikke er for høy kan være positiv på mange måter og litt sol kan være bra for huden og sette i gang produksjon av viktige vitaminer. Det er ikke slik at musikk ved veldig lavt volum gir veldig liten skade, men den gir ingen skade i det hele tatt. Sammenligner en med skaden fra veldig høyt volum er ikke effekten på noen som helst måte proporsjonal. Dette er et ikke-lineært forhold og dette er slik de aller fleste biologiske sammenhenger er.

En bro som blir utsatt for vær, vind og trafikk vil ikke bli ødelagt om den blir regelmessig vedlikeholdt. Det skal ekstreme tilfeller til for at en bra designet bro skal bli ødelagt. Eventuelt må broen bli utsatt for så store påkjenninger mellom to vedlikeholdsdatoer, at det blir for mye for konstruksjonen. Ingeniøren som bygger broen vil legge til en sikkerhetsfaktor på muligens tre eller fire ganger hva estimat tilsier at broen tåler, slik at han er sikker på at broen tåler de mulige vindstyrkene den kan bli utsatt for. Å ha en altfor stor sikkerhetsfaktor vil være uhensiktsmessig siden en må balansere kostnadene mot den reduserte risikoen.

Vi mennesker har også repareringsmekanismer. Hvis du slår deg eller får et sår vil du, så lenge skaden ikke er for alvorlig, bli helt frisk igjen etter få uker. Her er det heller ikke en lineær sammenheng. Hvis du er i et bilkrasj kan du få skader du aldri blir kvitt. Om du slår deg lett på armen med den ene fingeren er det ikke slik at du får en veldig liten skade du ikke blir kvitt. Biologisk skade slik modellen LNT beskriver det, tilsier at det ikke finnes noen repareringsmekanismer.

Ved utslipp av radioaktive stoffer der offentligheten blir utsatt for stråling er det vanlig å bruke kollektiv dose for å finne konsekvensen av ulykken. For å vise dette i et mer forståelig scenario, kan vi bruke bloddonasjon som et eksempel. En person har ca 5 liter blod, og det er da rimelig å anta at den personen vil dø om han mister alt blodet på en gang. Ved bruk av kollektiv dose på bloddonorer vil hver tiende person dø, i og med at de gir en halv liter blod(10 x 0,5L = 5L). Dette gir selvsagt ikke mening siden en person får fornyet blodet sitt – en repareringsmekanisme med en repareringstid. Mister 50 personer til sammen 100 liter blod fordelt over et år, vil ingen dø av det, men hvis 20 personer mister 100 liter blod over kort tid kan det føre til mange dødsfall.

Kroppen har også en fremragende egenskap ved at den tilpasser seg. Hvis du sliter ut musklene bygger den større muskler. Hvis du utsetter den for en liten mengde av en sykdom kan du bli immun eller mer motstandsdyktig mot sykdommen. Dette kan også være tilfellet for radioaktiv stråling, noe som også ble vist av to forskere, Mitchel og Boreham. Husk at hvis du blir utsatt for stråling fra solen, produseres melanin som beskytter deg mot uv-stråling og gjør deg brun.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Wade Allison (2009). Radiation and reason – The impact of science on a culture of fear. Wade Allison Publishing.’

- http://radscihealth.org/rsh/docs/mitchel.html

Kommende innlegg:

Når er radioaktiv stråling farlig? Del 2

Menneskers forhold til risiko og stråling

"The policy of being too cautious is the greatest risk of all."

-Pandit Nehru

Hvor går grensen for hvilken risiko vi er villig til å ta? I de aller fleste tilfeller har vi en intuitiv forståelse av hvor stor risiko noe innebærer, og vi aksepterer risikoen regelmessig i god tro om at fordelene vi høster oppveier for den risikoen som må tas. Noen ganger klarer vi å rasjonalisere bort risikoer vi egentlig vet er veldig store. Noen ganger aksepterer vi ikke risiko fordi vi ikke forstår hva det innebærer.

Det er ikke så veldig lurt å ligge lenge ute i stråling, men de aller fleste av oss tar den risikoen for å få brun hud, vel vitende om at risikoen for å få hudkreft er tilstede. Strålingen som gjør oss brun kommer fra en gigantisk kjernereaktor – solen. En annen kjedereaksjon som er potensielt ekstremt ødeleggende, er ild. Til tross for dens ødeleggende krefter har vi ikke valgt den bort, og derfor har vi høstet enorme fordeler. Ild dreper mange hvert år, men allikevel har ingen sivilisasjoner noen gang forbudt bruken av den. Den er altfor verdifull. Vi har lært oss å leve med både ild og solen og nyter av fordelene og prøver å unngå farene. Utdanning og enkle regler har hjulpet oss på vei. En lignende innstilling til andre typer stråling kunne muligens vært fordelaktig.

Det vi er mest redd for er det vi ikke kan se. Det er ikke uten grunn at mange er mørkredde. Farene du kan se, kan du måle og unngå. Farene en ikke kan se kan man bare forestille seg, og hvis fantasien løper løpsk mister en all tillit og tro på sin egen evne til å klare seg. Det kan ende opp med at vi er redde for noe som kunne kommet oss til gode. Fantasien er derfor noe som kan jobbe imot oss. Vi må derfor prøve å forstå det vi ikke kan se og kontrollere fantasien vår.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Wade Allison (2009). Radiation and reason – The impact of science on a culture of fear. Wade Allison Publishing.

Kommende innlegg:
Når er radioaktiv stråling farlig, del 1 og  2

Motstanden mot atomkraft

The common aim of all science is the gradual removal of prejudices.

-Niels Bohr

Atomkraft utviklet seg gjennom den kalde krigen, en tid fylt med mye frykt. Offentlighetens bekymringer ble håndtert ved å pålegge kraftige reguleringer på teknologien og på stråling, i forventning av at dette skulle få folk til å slappe av. Men selve alvorligheten av reguleringene bare økte folks frykt og de ble på ingen måte beroliget.

Atomkraft har fått en særegen stilling ved at risiko ikke tolereres i det hele tatt. Vi er omringet av risiko til enhver tid og vi tar jevnlig avgjørelser som innebærer alt fra ekstremt liten risiko til risiko for død. Forskjellen er at vi i disse tilfellene vet hva vi har med å gjøre, i kontrast til atomkraft der de aller fleste har liten eller ingen kunnskap. I den virkelige verden finnes det ikke absolutt sikkerhet til endelig pris.

Risiko er sannsynlighet multiplisert med konsekvens. Mye av grunnen til at ingen risiko blir tolerert fra atomkraft, til tross for liten sannsynlighet for ulykker, er at mange tror at konsekvensene er så ekstreme. Hvis bevisene peker i en retning som tilsier at konsekvensene ikke er ekstreme, blir det avfeiet av mange som propaganda eller udugelighet. Radioaktiv stråling er galt. Radioaktiv stråling er farlig. Dette sitter dypt i mange, ofte uten at vedkommende har noen som helst anelse om hva radioaktiv stråling er. Selve ordene radioaktiv stråling kan fremkalle frykt hos mange. Noen ville kanskje ha fått et nervøst sammenbrudd av å få vite det faktum at de selv er radioaktive. Gjenstander fullstendig fri for radioaktivitet er utrolig sjeldne, allikevel er radioaktiv stråling noe folk bare forbinder med atomkraft og atombomber.

Hva er så veien bort fra fordommene mot atomkraft? Det bør være rimelig å anta at de aller fleste av oss har lyst til å ta avgjørelser basert på realitet og ikke på fantasi og fordommer. Utdanning er her en utrolig viktig faktor. Lett tilgjengelig og lettfattelig informasjon er helt kritisk for å nå massene. Det er massene som bestemmer, og slik vil vi også ha det. Da vil vi også at massene skal ha best mulig forutsetning for å ta de aller beste beslutningene, til deres egen fordel.  

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Wade Allison (2009). Radiation and reason – The impact of science on a culture of fear. Wade Allison Publishing.

 Kommende innlegg:

- Menneskers forhold til risiko og stråling.

- Når er radioaktiv stråling farlig?   

Et forsvar for byene

Towered cities please us then,

And the busy hum of men.

-John Milton

 

Byer har fått et rykte som klimaverstinger. Enorme mengder av mennesker som kjører bil og konsumerer, konsentrert på små områder. Blir det tegnet et rettferdig bilde av byer? 

Urbaniseringen skjer nå og den skjer på enorm skala. I 1800 var verden 3 prosent urban; i 1900 var den 14 prosent urban; i 2007 var den 50 prosent urban og var da for første gang i historien hovedsakelig urban. Er dette negativt? Fortsetter dagens trend kan verden bli 80 prosent urban ved midten av dette århundret. Hver uke er det 1,3 millioner flere mennesker i byer. Sytti millioner per år.

 

Hva driver mennesker til å flytte fra landet og bosette seg i byen? Livet på landet kan for mange være kjedelig, strevsomt, avgrenset, statisk og farlig. Livet som bonde tar opp all tid og en er avhengig av værets samarbeid. Vær kan ødelegge hele avlinger og bonden står uten mat å spise eller selge. I byen virker livet spennende, jobb er mindre strevsomt, lønningene er større, du kan forandre jobb og det er lettere å ha et privatliv.

 

Flere og flere i den utviklede delen av verden anser en tilværelse der en produserer akkurat nok mat til å overleve og til å klare seg selv, som en organisk og sjarmerende livsstil. Realiteten er at det er en fattigdomsfelle i utviklingsland og at det går kraftig utover naturen. Når denne livsstilen mister sitt fotfeste, får naturen mulighet til å gro, trær og busker blir ikke lenger brukt som ved og ville dyr får tilbake sine leveområder.

Byer er naturvennlige. En studie i Panama viste hva som skjer når folk ga opp ”hogg og brenn”- jordbruk og flyttet til byen. Etter at folk flyttet har sekundærskogen blitt fornyet og, når beskyttet, har nesten alle fugle- og pattedyrarter som finnes i primærskogen, blitt funnet i sekundærskogen. 55 ganger mer tropisk regnskog gror tilbake hvert år enn det som blir hogget ned. I de fleste slumområder er resirkuleringen en stor del av livet. Dharavi-slummen i Mumbai har 4000 resirkuleringsenheter og 30000 såkalte ragpickers, dvs. folk som livnærer seg av å bruke andres søppel. 6000 tonn søppel blir sortert hver dag. Lagos, Nigeria, som av mange blir sett på som verdens mest kaotiske by, har en miljødag den siste lørdagen hver måned. Fra 0700-1000 kjører ingen, og hele byen, inkludert slummen, ryddes.  

Urbane tak gir store muligheter. Energieffektive drivhus kan brukes for matproduksjon, og solceller kan stå for deler av energibruken. Å farge takene hvite i varme strøk, kan redusere nedkjølingskostnad med 20 prosent. California krever nå at nye bygg skal ha varmereflekterende tak. Hvis de 100 største byene i verden byttet ut mørke tak med hvitt taktekke og asfaltdekkede veier med betong eller andre lysere materialer, kan det motvirke ca 44 milliarder tonn klimagasser pga nedkjølingseffekten ved økt refleksjon.  

Byer skaper verdi. Land som er sterkt urbanisert har høyere inntekt, mer stabil økonomi og sterkere institusjoner, ifølge United Nations Settlement Program. Byer konsentrerer fattigdom, men de gir også det beste håpet for å unnslippe den. Åtti til nitti prosent av veksten i bruttonasjonalprodukt skjer i byer. Verdens 40 største megaregioner, hvor 18 prosent av verdens befolkning holder til, produserer to tredjedeler av det globale økonomiske utbyttet og står for nesten ni av ti patenterte innovasjoner.

Rapporten Growth, Innovation, Scaling and the Pace of Life in Cities så på alt fra patenter til personlig inntekt og elektrisk kabellengde I mange forskjellige byer. Forskerne fant at kreativiteten i byer ikke bare økte med økende størrelse, men at når en by dobles i størrelse vil det mer enn doble innovasjonsraten. Individuell produktivitet øker med 15 prosent per person når byen dobler i størrelse, gjennomsnittlig gangehastighet øker, byen tiltrekker seg flere oppfinnere, artister, vitenskapsmenn og finansmenn og velstanden og prisen på boliger øker.

Mye av det som gjør at en by er så produktiv er den store mengden kontraster. Jo mer og større kontraster, og jo bedre de er sammensveiset, desto bedre. De mest produktive byene er de med mange kulturer, mange språk, mange nabolag og flere byopplevelser enn en person kan holde styr på.

Byer er avløp for mennesker. Dette høres kanskje ikke bra ut, men alt det betyr er at de kan ta imot en voksende verdensbefolkning uten at det blir noe særlig inngrep på naturen. Halvparten av verdens befolkning bor i byer, men opptar bare 2,8 prosent av verdens totale landareal.

Urbaniseringen hjelper også mot overpopulasjon ved at byfolk har færre barn. På landet er hvert barn en ressurs, mens i byen er hvert barn en forpliktelse. I boken Limits to Growth fra 1972, så forfatterne for seg en eksponentielt voksende populasjon som til slutt vokser forbi bærekapasiteten til jorden og fører til kollaps. Pga urbanisering ser det ut til at populasjonsveksten til slutt vil stoppe og etter hvert reverseres. Dessverre er vi mest sannsynlig allerede over jordens bærekapasitet, noe som vil erodere bærekapasiteten. Urbaniseringen skjer for øyeblikket raskest i utviklingsland og derfor synker fødselsraten raskest i disse landene. Fødselsraten er allerede under to i de fleste utviklede land.

Den store konsentrasjon av mennesker i byer gjør det lettere å tilby sosiale tjenester. Utdanning, helsetjenester, sanitære tjenester, vann og elektrisitet er lettere og billigere å tilby per person. Infrastruktur blir billigere og energibruken blir mindre per person. I den utviklede delen av verden er byer først og fremst grønne pga redusert energibruk, mens i utviklingsland er det først og fremst fordi de tiltrekker seg mennesker og tar presset vekk fra økosystemer på landet.

Kvinner får større frihet om de flytter til byer. Som Kavita Ramdas, lederen for Global Fund forWomen, sa: ’På landet er alt en kvinne kan gjøre å adlyde sin mann og slektninger, knuse korn og synge. Hvis hun flytter til byen kan hun få seg en jobb, starte et foretak og skaffe utdanning for sine barn.’ Dette er tilfellet for de fleste utviklingsland og gjelder selvsagt ikke på samme måten for Norge. Frigjøringen av kvinner spiller en viktig rolle i kampen mot fattigdommen. Her er urbanisering kanskje den største bidragsyteren. En FN-rapport viser at såkalte Community Based Organizations, organisasjoner som driver frivillig arbeid i lokalsamfunn veldig ofte er drevet av kvinner.

Byer har selvsagt også sine negative sider. Billig arbeidskraft i utviklingsland blir i stor grad utnyttet på det groveste av store selskaper, kriminalitet spinner mange steder ut av kontroll og mangel på tilhørighet og depresjon øker. Alt dette og flere andre problem kan gjøres noe med. Byer har et enormt potensial og det er essensielt for oss mennesker å få realisert det potensialet.

Kilder:

 - Stewart Brand (2009). Whole Earth Discipline – An Ecopragmatist Manifesto. Atlantic Books.

Fornybarknøttene del 2 – Bølgekraft

- “For a successful technology, reality must take precedence over public relations, for Nature cannot be fooled.”

Richard Feynman 

Bølgekraftverk kan utnytte energien som ligger i verdens bølger. En ressurs som ikke slipper ut CO2. Hvor bra er egentlig denne energiformen, hva er potensialet og hva er problemene som følger med?

Solstråler treffer jorden med en effekt på ca 50 000 terawatt (tera: tolv nuller). En av konsekvensene av dette er vind, som igjen forårsaker bølger. Det vi kan få ut av dette er at vind har enormt mye mindre total effekt enn solstrålene, og bølger har igjen enormt mye mindre enn vind. Faktisk treffer bølger land med ca en terawatt energi. Til sammenligning er verdens energibehov nå på ca 15 terawatt.

Skulle vi klare å utnytte 100 % av den energien som treffer land i form av bølger, noe som ikke er i nærheten av å være mulig, ville vi dekke ca 7 % av verdens energibehov.  Om utnyttingsgraden er 10 % vil det dekke ca 0,7 % av verdens energibehov. Det er selvsagt bølger langt borte fra land også, og disse er også i teorien mulig å utvinne energi fra. Problemet er at bølger trenger store avstander for å bygge seg opp til maksimalenergien ved en gitt vindstyrke. Gitt at vi kan femdoble potensialet for utvinning av bølgeenergi ved også å utnytte bølgene langt ute fra land, vil vi fortsatt bare kunne dekke noen få prosent av verdens energibehov.

Jo lenger en har bølgekraftverkene fra land, jo lenger må overføringskablene være, og jo mer energi går tapt. Strømkabler er heller ikke billige når de skal strekkes over lange avstander i havet. For en i utgangspunktet tynn ressurs, betyr dette at det nesten ikke blir noe energi igjen ved lange avstander. Bølgekraftverk bør derfor være så nært som mulig til land, og vi er igjen i nærheten av en terawatt utvinnbar energi.  Er vi veldig optimistiske kan vi si rundt to terawatt.

Vann, og da spesielt vann som inneholder mye salt, er en veldig korroderende væske. Å holde ved like mekaniske innretninger i sjøvann, er ingen lett eller billig oppgave. Verdens største bølgekraftverk inntil nylig, Aguçadoura Wave Park, ble nylig tatt tilbake til havnen pga problemer med forbindelsene. Dette kraftverket hadde tre 750 kilowatt generatorer, alle 140 meter lange, og hadde en maksimaleffekt på 2,25 megawatt (mega: seks nuller). Til sammenligning har verdens største vindturbin en maksimaleffekt på 8 megawatt.

Verden går mot en energikrise av dimensjoner og vi har i tillegg økologisk ødeleggelse som stadig akselererer. Dette tilsier at vi trenger energikilder som kan levere mye strøm, bruker lite plass, og forurenser lite til ingenting. Bølgekraftverk forurenser lite eller ingenting, men mye strøm kan de ikke levere. Verdens bølger inneholder lite energi totalt sett, og det er fordelt over 70 % av verdens overflate. Nå er kanskje ikke den økologiske ødeleggelsen nevneverdig av at en opptar plass til sjøs, men de vil være i veien for sjøtrafikk. Økte reiseavstander for skipstrafikken innebærer økt energibruk og økte utslipp.

Å bygge bølgekraftverk som til sammen har lengden av hele verdens kystlinje er som alle skjønner rimelig urealistisk og upraktisk. Bølgekraft kan allikevel være en rimelig bra ressurs for områder som ligger nært kysten og har fordelaktig vind. Dette gjelder ofte spesielt for de nordligste breddegrader og kystlinjer som vender mot vest.

Man kan spørre seg hvorfor bølgekraft ikke er brukt i større grad, når en hører på uttalelser fra forskjellige miljøvernorganisasjoner. Forklaringen må ligge i en utbredt konspirasjon, generell ignoranse blant ingeniører og vitenskapsmenn eller rett og slett at dette ikke er en særlig lønnsom ressurs.

Kilder:

- Richard A. Muller (2011). The Instant Physicist – An Illustrated Guide. W. W. Norton & Company, Inc.

- http://en.wikipedia.org/wiki/Wave_power

- http://en.wikipedia.org/wiki/Aguçadoura_Wave_Farm

Eksamensperiode - Skrivefri

Jeg kommer mest sannsynlig ikke til å skrive noe mer før etter jeg er ferdig med årets 4 eksamener. Satser på å skrive mer fra tidlig juni.

Menneskelig kapital

“Healthy citizens are the greatest asset any country can have.”

- Winston Churchill

Menneskelig kapital. En ressurs som ikke kan kvantifiseres, tas eller føles på. Allikevel er den utrolig viktig og fortjener fokus, ettersom den kan vokse nærmest uendelig, til forskjell fra naturlig kapital.

Menneskelig kapital er den fysiske, intellektuelle, emosjonelle og spirituelle kapasiteten til ethvert individ. Den er i utgangspunktet moralsk nøytralt og er ikke nødvendigvis utelukkende positiv. Intelligens kan bli brukt til å fremme egoistiske formål, til å skade andre eller til å akselerere økologisk skade. Spirituell kapasitet kan bli brukt til å forverre religiøs intoleranse og sosiale forskjeller. God helse i form av fysisk styrke kan brukes til å misbruke andre, mobbe eller dominere svakere mennesker.

Det er selvsagt de positive sidene av menneskelig kapital en bør fokusere på, og i et sunt samfunn er nettoeffekten av menneskelig kapital helt klart positiv. Intelligens og kunnskap kan brukes til å gjøre livet bedre for mange. God helse gjør at mennesker kan forfølge drømmene sine, være produktive og er viktig for å ha frihet. Flinke foreldre, kreativitet, empati, humanitær innsats, nye ideer, innovasjon og mye mer, flommer fra menneskelig kapital.

Den nåværende modellen for hva som bør gjøres i forretningslivet er brutal og reduksjonistisk, men den trenger ikke regjere for alltid. I boka Intellectual Capital: The Wealt Of Nations(1997) definerte Thomas Stewart intellektuell kapital som ’summen av alt alle i et selskap vet, som gir selskapet en konkurransemessig fordel’. Firmaer som har et bevisst forhold til menneskelig kapital vil med all sannsynlighet gjøre det bedre. En studie gjort av den amerikanske regjeringen fant at en 10 % gjennomsnittlig økning i utdanningsnivået, den intellektuelle kapasiteten, til de ansatte ga en avkastning på 8,6 % økning i produktiviteten. Til forskjell var en 10 % investeringsøkning i utstyr etterfulgt av 3,4 % økning i produktiviteten.

 

Når du tar utdanning, leser eller øker din kunnskap på en eller annen måte, investerer du i din egen intellektuelle kapital. Når selskaper ansetter deg eier de ikke din intellektuelle kapital, men de leier den.

Vi kan investere i vår egen fysiske kapital ved å leve sunne liv. Firmaer kan investere i den fysiske tilstanden til sine ansatte ved å tilby helseutdanning og å oppfordre til å drive med sport og fysiske aktiviteter, noe som har vist seg å øke produktiviteten og psykisk helse blant de ansatte. På samfunnmessig nivå kan vi si at vi øker vår menneskelige kapital ved å få flere til å leve sunne liv. I løpet av de 20 årene mellom midten av 70-tallet og midten av 90-tallet, økte forskjellen i forventet levealder mellom de rikeste og fattigste i Storbritannia fra 5,5 år til 9,5 år.

 

Økologisk skade er dårlig for helsen til mennesker. Luftforurensing, forurenset vann og dårlig mattilgang forverrer helsen. Fattige mennesker blir også oftere syke enn rike. Flere og flere leger har funnet ut at naturen har en markant effekt på menneskers helse. Professor Ulrich fra USA demonstrerte at pasienter som kunne se naturen fra vinduet, kom seg fortere etter en operasjon.

Å nevne spirituell kapital vil for mange utløse intellektuell forakt og fiendtlighet. Spiritualitet trenger derimot ikke ha noen tilknytning til institusjonell religiøsitet, men vil i de fleste tilfeller ha det. Faktum er at mesteparten av menneskeheten er tilknyttet en eller annen religion. Å tro på noe overnaturlig tilegger tilværelsen en annen dimensjon og svarer på mange av de eksistensielle bekymringene mange har. Religiøse har også ofte et solid nettverk av folk som kan hjelpe dem i vanskelige tider. Som et eksempel på hva spirituell kapital kan tilføre oss kan vi nevne den motvekten den kan gi til den forførende konsumeringen og behovet for at folk får mer enn en rasjonell respekt for viktigheten av naturen og naturlig kapital. Det kan bli vanskelig å få mennesker flest til å bry seg nok om disse to enorme bærekraftighetsproblemene ut fra en steinhard, selvoverbærende og sekulær materialisme. Mange religiøse føler en spesiell tilknytning til ”skaperverket”. Fatalisme innen religioner kan derimot virke mot denne hensikten. De som hele tiden tror at verden snart går under, tar nok ikke økologisk ødeleggelse særlig seriøst.

Det er vanskelig å holde styr på hvor mye menneskelig kapital vi har, men det som er lett å holde styr på, er når det går galt med den menneskelige kapitalen. Stressrelaterte sykdommer, økende misbruk av narkotika, alkoholisme, vold og barn som vokser opp til å bli dårlige foreldre. Disse problemene stammer fra mangel på de rette forholdene for at individet skal få levd opp til sitt potensial. Fokuset styresmakter bør ha, er derfor å legge disse forholdene til rette. Styresmakter kan ikke vedta verdiskapning eller glede, men de kan prøve å legge forholdene til rette for at alle skal kunne gjøre det meste ut av de mulighetene livet gir dem. De kan investere i institusjonene, systemene og tjenestene som gir et minimum av helsetjenester, ernæring, utdanning og materiell velstand.

Kilder:

- David Harvey (2005). A Bried History Of Neoliberalism. Oxford University Press Inc.

- Jonathon Porrit (2007). Capitalism – As If The World Matters. Earthscan.

 

Hydrogen - Unobtainium

”Unobtainium, magic dust, handwavium – these are terms used by scientist, engineers, and science fiction fans to describe that mysterious energy source or substance that’s supposed to drive a space ship faster than the speed of light, or bridge a gap in an invention in progress, or fill in the blanks of a scheme that looks great on paper or sounds good when touted by an alternative-energy oracle.”

- Fra Power To Save The World

Hydrogen dukker opp i mange diskusjoner som det som skal erstatte fossilt brennstoff og atomkraft, men hvor skal vi få fatt i denne fantastiske ressursen som ikke forurenser?

Det finnes ikke hydrogenbrønner eller hydrogengruver. Hydrogen er dessverre ikke en energikilde, men en energibærer. En trenger store mengder energi for å splitte bindingene i vann og få ut hydrogen- og oksygengass. Fysiske lover sier at du vil få mindre brukelig energi ut av prosesser enn det du putter inn. Det vil være energitap i alle ledd og hydrogenverden vil måtte være en verden med store mengder tilgjengelig energi. Dette vil med all sannsynlighet være elektrisitet. Om vi bruker kull til denne produksjonen vil dette øke CO2-utslippene.

Hvis vi vil gjennomføre drømmen om hydrogensamfunnet, må ren energi stå for produksjonen, men vi er ikke engang i nærheten av den mengden ren energi i øyeblikket. Det som kan stå for denne energien er alle de forskjellige fornybare kildene og atomkraft. Atomkraft står for enormt mye mer energi i øyeblikket enn alle de fornybare til sammen (sett bort ifra vannkraft, som ikke kan skaleres opp særlig mye mer). Ett kilogram kjernekraftbrennstoff kan produsere ca to million liter hydrogen. Vi trenger mer enn 4000 kjernekraftverk som produserer hydrogen, for å erstatte det vi bruker av bensin. Skal dette gjøres med for eksempel vindkraft, trenger vi mange millioner vindmøller. Antakelig i størrelsesorden 10 000 000 vindmøller eller mer. En studie fra MIT og Harvard, The Future Of Nuclear Power, konkluderte at produksjon av hydrogen ved elektrolyse av vann er avhengig av atomkraft.

Etter at hydrogenet er produsert må det også transporteres. Molekylene er ekstremt små og tanker må derfor være mye tettere enn for andre gasser. Hydrogenet må holdes borte fra alle andre stoffer som det liker å reagere med. Gassen reagerer også med veggene i tanker på en måte som gjør de skjøre. Eksisterende tankbiler, tanker og rør er derfor nærmest ubrukelige.

Hydrogengassen er usynlig, luktfri og når den brenner kan du knapt se flammen. Den er også ekstremt eksplosjonsfarlig og hvis den er lekket ut i for eksempel en garasje, kan en mobiltelefon være nok til å forårsake en eksplosjon.

For at hydrogen skal kunne lagres i flytende form må den kjøles ned til minus 252 grader celsius. Hvis ikke dette blir gjort vil den koke vekk. Det vil allikevel kreve en mye større tank for å lagre like store mengder energi som en bensintank. Flytende hydrogen har ca 2.6 ganger mer energi per kg enn bensin, men det tar opp 11 ganger mer plass, slik at du trenger en 4 ganger større tank for å lagre samme mengden energi. Da er ikke termosen som må følge med for å holde temperaturen nede, tatt med i betraktningen.

Hydrogensamfunnet ligger langt frem i tid om det noen gang blir realisert. Det er avhengig av mirakler i flere ledd for at det skal bli realisert i nær fremtid. Elektrisitetssamfunnet er mer sannsynlig. Biler kan drives ved hjelp av batterier, og kollektivtrafikken kan gå nesten utelukkende på elektrisitet.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Richard A. Muller (2011). The Instant Physicist – An Illustrated Guide. W. W. Norton & Company, Inc.

Fornybarknøttene del 1 – Geotermisk kraft

Utnyttelse av varmen fra jordens indre er i praksis fornybart, så hvorfor bruker vi ikke geotermisk kraft i større grad?

 

Som et utgangspunkt har vi at den totale effekten av varme fra det indre av jorden er ca 44 terawatt (44 etterfulgt av 12 nuller). Radioaktivitet ”fyller opp igjen” med ca 30 terawatt. Dette høres utrolig mye ut, men det er ca det dobbelte av det vi mennesker nå bruker av energi. Bare en liten brøkdel av dette er utvinnbart, og effektiviteten vil aldri være i nærheten av 100 %. Geotermisk energi høres fortsatt ut som om det kan gjøre et betydelig bidrag, og det kan det også, men ikke så mye som mange tror.

Hvis vi fordeler 30 terawatt over hele jordens overflate finner vi ut at gjennomsnittlig effekt er 0,06 watt per kvadratmeter, noe som er ca 1/10000 av den gjennomsnittlige effekten fra sollys. Det betyr at hvis geotermisk kraft skal være konkurransedyktig med solkraft må det koste 1/10000 av det som solkraft gjør per kvadratmeter. Heldigvis, for noen land, jobber geologien av og til på lag med kraftprodusentene.  Steder som Island der varmen fra jordens indre er konsentrert nært overflaten vil geotermisk kraft være en bra kilde til elektrisitet.

Når det gjelder utslipp av klimagasser er geotermisk kraft ikke så rent som mange tror. Geotermisk kraft slipper ut ca 79 kg CO2 per megawattime energi, tilsvarende ca 1/12 av kull. Andre energikilder vi kan sammenligne med er gass, der geotermisk har ca 1/5 av CO2-utslippene, solceller, litt mer enn halvparten, vind- og vannkraft, ca 10 ganger mer, og atomkraft, ca 20 ganger mer. Andre stoffer som blir sluppet ut inkluderer hydrogensulfid, metan og ammoniakk. Stoffer som bidrar til global oppvarming og sur nedbør.

Geotermisk kraft fører i veldig mange tilfeller til økt seismisk aktivitet. Et prosjekt i sveits ble stoppet fordi vanninjeksjonen førte til mer enn 10000 seismiske hendelser med styrke opptil 3,4 på Richters skala, de 6 første dagene.

Elektrisk produksjon trenger veldig høy varme, slik at geotermisk kraft er begrenset til de stedene som har fordelaktig geologi. Oppvarming av hus er det derimot mye større potensial for, siden det ikke trenger så høy varme. Om dette har bedre energiforhold enn tradisjonelle oppvarmingsmetoder, kan det gjøres mange steder i verden. 

Kilder:

- James Lovelock (2009). The Vanishing Face Of Gaia – A Final Warning. Basic Books.

- Richard A. Muller (2011). The Instant Physicist – An Illustrated Guide. W. W. Norton & Company, Inc.

- http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_energy

Naturlig kapital – Livsgrunnlaget vårt

“No civilization can survive the physical destruction of its resource base.”

- Bruce Sterling

I dagens samfunn blir finansiell kapital, penger, mer verdsatt enn naturlig kapital. En forretning som går i pluss i regnskapet er en bra forretning, uansett om ressursbasen minker eller ikke. Så hva er det egentlig naturlig kapital tilfører oss som er verdt å nevne?

Først og fremst er kapital en beholdning av noe (hva som helst) som tilfører mennesker noe av verdi. Det er vanlig å dele kapital inn i fem forskjellige typer kapital: Naturlig, menneskelig, sosial, produsert og finansiell kapital. Til tross for hvordan det kan virke i dagens pengedrevne samfunn er naturlig kapital den viktigste. Den naturlige kapitalen er ikke naturen i seg selv, men hva den kan gi oss. Vi kan dele den naturlige kapitalen inn i forskjellige typer.

Ressurser er basisen for all vår produksjon. Dette inkluderer både fornybare ressurser som trær, korn (jordsmonn), fiskebestander, vilt og vann, og ikke-fornybare ressurser som fossile brennstoff. Linjen mellom fornybar og ikke-fornybar er litt tåkete, i og med at det er hvor fort vi konsumerer ressursene som bestemmer om det er fornybart eller ikke. Olje er strengt tatt fornybart i et meget langt perspektiv.

”Avløp”, i mangel av bedre ord for det engelske ordet ”sink”, er alle deler av naturen som absorberer, nøytraliserer og resirkulerer avfallet vårt. Dette er det i all hovedsak biologien som står for. Vi er helt avhengig av biologisk mangfold for at disse funksjonene skal opprettholdes. Hvor mye som kan tas imot av avfall kommer an på hvor mye natur vi lar være i fred, og om vi tilfører mer eller mindre avfall enn avløpet klarer å prosessere. Kapasiteten til avløpene blir erodert om vi ikke er innenfor grensene for hva som er bærekraftig.

Tjenester som naturen tilfører oss kan for eksempel være klimaregulering. Skog og planter tar opp CO2, vann tar opp CO2 og is som smelter bruker enorme mengder varme uten å øke temperaturen i vannet. I tillegg har vi en mengde andre tjenester naturen tilfører oss. Også i dette tilfellet er mengden avhengig av hvor mye vi lar være i fred og om vi handler bærekraftig. Tjenesten naturen tilfører oss i form av klimaregulering er nå for tiden er tveegget sverd. Is som smelter har en enestående egenskap i at det blir brukt enorme mengder varme for å forandre is ved 0 grader celsius til vann ved 0 grader celsius. Smeltingen av Arktis holder dermed til en stor grad varmen nede, men når isen først er borte vil temperaturen med all sannsynlighet løpe løpsk siden varmen som nå blir tilført kan brukes til å varme opp havet, i stedet for å smelte is. Vann absorberer også mye mer varme fra solstråler enn is og snø. Vann absorberer typisk 80-95 % varmen, mens is og snø absorberer 10-50 %. Mengden CO2 vann kan ta opp er også begrenset, selv om om det øker ved økende temperatur. Havet blir i prosessen også surere og surere. De negative tilbakemeldingene (feedbacks), is som smelter og hav som tar opp CO2 etc., og mye annet fører til at mange er skeptiske til det som blir kallet ”klimahysteriet”.

Mange tenker på miljøvern som noe vi gjør for at naturen skal se pen ut eller noe vi gjør for moralske grunner. De aller færreste tenker på at det er noe vi tjener på eller er totalt avhengig av i det lange løp for å overleve. Tanken at miljøvern og bærekraftig utvikling står i veien for profitt er i realiteten helt absurd. Vi er totalt avhengig av alt det naturen gjør for oss, men allikevel er vi villig til å erodere vekk alle de tjenestene, slik at selskaper skal ha muligheten til å tjene mest mulig penger på kortest mulig tid. Det absurde oppi det hele er at penger ikke er verdt noe i seg selv. Det er bare et bilde på verdien av alle kapitalene i omløp. I realiteten burde selskaper tape på å erodere bort ressursgrunnlaget sitt, men slik det er nå kan selskaper bare flytte til en ny del av verden og gjenta prosessen. I mellomtiden står de lokale beboerne igjen med mindre naturlig kapital og selskapene har tjent penger på ødeleggelse av ressurser.

At en må være rik for å være grønn, er også en utbredt tanke. Mange mener at for eksempel Afrika ikke har råd til å ta vare på naturen fordi det koster for mye penger. At de har faktisk ikke råd til å ha rent vann, fruktbar jord og sunne skoger. Hvis det er slik, burde rike land investere i utviklingsland for å redde sitt eget skinn. Farten på avskoging i Brasil og Indonesia er for eksempel nok til å oppveie 80 % av det som ble oppnådd gjennom Kyotoprotokollen. I Kongo er over 40 millioner mennesker avhengig av skogen i landet. Allikevel gir regjeringen avskogingsbevilgninger for å få inn penger. 34 milliarder tonn CO2 vil bli sluppet ut om skogene i Kongo blir ødelagt, ekvivalent til Storbritannias totale utslipp fra 1946 til nå.

Kilder:

- Jonathon Porrit (2007). Capitalism – As If The World Matters. Earthscan. 

Tatt av vinden

“Europe’s massive use of wind as a supplement to baseload electricity will probably be remembered as one of the great follies of the twenty-first century.”

- James Lovelock

Peak oil er rett rundt hjørnet, klimaet er i forandring og veldig mange peker på vindkraft som redningen. Kan vindkraft bli det store?

Vindkraft blir av veldig mange sett på som den store redningen. Alt som trengs er vindturbiner som står og går når det er vind. Dette er en måte å samle opp energi fra sola siden vind er et produkt av oppvarming fra solstråler. Vindkraft har sine positive sider. Det er for eksempel ikke noe gruvedrift eller klimagassutslipp under drift. Mer negativt er det at det er for ustabilt til å kunne være baseforsyner av strøm. Spesielt industrien er avhengig av stabil tilførsel av strøm. Vindmøller har også over 60 % nedetid. Med jevne mellomrom forekommer det at enorme områder ikke har nok vind til kraftproduksjon. Dette kan vedvare i dagevis.

Alle vindmøller er avhengig av en viss vindfart. Vindfart over eller under dette intervallet vil stoppe driften. Kraftproduksjonen innenfor intervallet er også ekstremt avhengig av vindfarten. En dobling av vindfart åttedobler kraftproduksjonen. Dette innebærer at infrastruktur må bygges for å tåle en strømmengde som vindmøllene sjelden vil kunne produsere. Vindmøller har veldig varierende produksjon og per i dag har vi ingen bra måte å oppbevare store mengder strøm.

Så lenge vi ikke har et enormt internasjonalt samarbeid innen fornybare energikilder, trengs det back-up. Når 80-90 % av vindkraftkapasiteten må ha kull- gass- eller atomkraftverk til å forsyne strøm i nedeperioder, vil prisen på vindkraft skyte til himmels. Hvis det er kull som står for back-up, noe det med stor sannsynlighet vil, er klimaeffekten heller liten. Et eksempel er Danmark som har store mengder subsidiert vindkraft. Allikevel har de CO2-utslipp på 11 tonn per person takket være kull. Til sammenligning har Sverige (for det meste vann- og atomkraft) 7 tonn per person, og Frankrike (80 % atomkraft) har også 7 tonn per person.

 

Andre problemer som er verdt å nevne er at vindmøller er enorme byggverk som krever kolossale mengder stål, sement og andre materialer. I tillegg trengs store områder ryddet for trær og mennesker. Det trengs 2-3000 vindmøller for å ha samme strømproduksjon som ett atom- eller kullkraftverk. Denne strømproduksjonen er i tillegg sporadisk. Vindmøller har også relativt kort levetid, på typisk 20 år. Massedrap av flaggermus og fugler, mange av dem utrydningstruede, som kan ha forårsaket en økning av sykdommer fra mygg og insekt. Det er også ukjent hvilken effekt store vindfarmer som senker vindhastigheten, vil ha på værmønster.

 

 

 

Mennesker bruker mer og mer av jordens overflate, noe som minker bærekapasiteten til jorda. Derfor er det også nyttig å se på fotavtrykket til det som produserer elektrisiteten vår. Vind bruker dessverre enorme områder for å produsere en gigawatt strøm. 30000 ganger mer enn et gasskraftverk og 15000 ganger mer enn et atomkraftverk eller kullkraftverk.

 

For å se på prisen på elektrisitet fra vindkraft kan vi se på det svenske selskapet Vattenfall, det femte største strømselskapet i Europa. De selger strøm fra vannkraft, atomkraft, kullkraft og vind. Ifølge den siste publiserte rapporten var det bare vann-, kull- og atomkraft som genererte profitt, mens de tapte penger på vind. Hvis de starter med storskala CCS (carbon capture and storage) vil bare vann- og atomkraft garantere profitt.

Til tross for vindkrafts mange svakheter, mener jeg at det har en liten, men fortsatt betydningsfull, rolle i energisammensetningen i fremtiden. Det finnes steder der vinden er forholdsvis jevn og passe sterk, og der vil vindkraft kunne være en verdifull ressurs. Noe av det jeg kanskje har mest tro på, er å bruke vindkraft til desalinering av saltvann. Vindkraft burde uansett ikke stå for mer enn 5-10 % av forsyningen av elektrisitet, og da heller jeg mot det lavere området. Denne mengden fluktuerende strøm vil ikke strømnettet ha særlig store problemer med å takle. Det er heller ikke sannsynlig at vind vil klare å stå for mer enn dette.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- James Lovelock (2009). The Vanishing Face Of Gaia – A Final Warning. Basic Books.

- Nuclear Energy Facts Report, Dr. Theodore Rockwell, medlem av National Academy of Engineering.  

http://tedrockwell.typepad.com/files/nuclearenergyfactsreport-2009dec13-1.pdf

- Professor Ferdinand E. Banks http://321energy.com/editorials/banks/banks080410.html?print=on

Fun facts – Radioaktiv stråling

True genius resides in the capacity for evaluation of uncertain, hazardous, and conflicting information.

- Winston Churchill

Radioaktiv stråling er et varmt tema i media, spesielt etter at tsunamien i Japan traff atomkraftverket Fukushima Daiichi. Jeg kommer til å skrive mer om atomkraft og radioaktiv stråling senere, men det kan være opplysende å slenge noen fun facts på bordet først.

1.       Hvis du ikke er radioaktiv er du død.

Alle levende vesen på jorden er radioaktive. Det er først når vi dør at radioaktiviteten langsomt forsvinner.

2.       Alkoholholdige drikkevarer i USA må være radioaktive for at de skal være lovlige. Når de blir testet må de alkoholdige drikkevarene inneholde minimum 400 radioaktive henfall per minutt (7 Becquerel) per 750 milliliter.

Radioaktivitet er den eneste måten å finne forskjell mellom alkohol laget av ”naturlige råvarer” og alkohol laget av petroleum. Det er like trygt å drikke alkohol laget av petroleum og har samme smak, men det er vesentlig billigere å lage det av petroleum. Radioaktiv karbon har en halveringstid på 5700 år, og etter 100 millioner år er det så godt som ingenting igjen. Petroleumen ble begravd for flere hundre millioner år siden.

3.       Plutonium, som ofte blir kallet ”det giftigste stoffet i verden”, er faktisk 1000 ganger mindre giftig enn Botox, kjemikaliet som folk injiserer under huden for å redusere rynker.

 

4.       Biodrivstoff er radioaktivt. Bensin og diesel er ikke radioaktivt.

Biodrivstoff lages fra planter som tar opp radioaktivt karbon fra atmosfæren. Bensin og diesel derimot lages fra biologiske rester som har vært begravd i millioner av år og har derfor mistet radioaktiviteten.

5.       Heliumet som vi putter inn i ballongene til barn er faktisk avfall fra radioaktivitet.

Alfastråling er heliumkjerner med høy hastighet. Når de bremses ned tiltrekker de seg to elektroner og resultatet er et heliumatom. Helium er ikke radioaktivt.

6.       Biologisk skade fra radioaktiv stråling måles i rem. 300 rem gjør deg syk, 1000 rem dreper deg og 2500 rem vil forårsake et krefttilfelle. Men hvordan kan du få kreft hvis du allerede er død?

Du vil aldri få kreft fra 2500 rem siden du allerede er død, men i teorien vil 2500 rem fordelt over 2500 mennesker, der alle får en rem hver, forårsake ett krefttilfelle.

7.       Mengden radioaktivitet i regionen rundt Three Mile Island, stedet hvor det hendte en delvis nedsmelting i 1979, er 50 % høyere enn gjennomsnittsnivået i USA. Men det har vært slik i millioner av år.

Regionen har relativt høye nivåer av naturlig uran. Radon, et datterprodukt av uran, som kommer opp gjennom bakken, står for den unormalt høye radioaktiviteten i området.

8.       Den velkjente ulykken på Three Mile Island såret faktisk mennesker, men ikke pga utsluppet radioaktivitet. Det var panikk som gjorde mest skade.

Kemeny-kommisjonen studerte konsekvensene av ulykken og konkluderte at strålingseksponeringen til offentligheten var 2000 rem spredt utover millioner av mennesker. Ingen fikk mer enn 0,07 rem som er mindre enn de 0,40 rem folk får årlig fra naturlig radioaktivitet og røntgen. Kommisjonen konkluderte at den største helseeffekten var på den mentale helsen til menneskene i regionen. Dette var pga feiltakelsen at ulykken truet livet til folket. Det kan også nevnes at stress ofte fører til røyking som igjen fører til lungekreft.

9.       Nivået på radioaktiviteten i Denver USA er 50 % høyere enn mesteparten av resten av landet. Hvis dette høye nivået var et resultat av en nylig hendelse, ville myndighetene være nødt til å evakuere Denver.

Den ekstra dosen de får i Denver er på ca 0,1 rem og er forårsaket av uran i Rocky Mountains. I teorien vil det pga dette være ett ekstra krefttilfelle per 25 000 mennesker i Denver. Det er 600 000 mennesker i Denver slik at det skal da bli 24 ekstra krefttilfeller. Men mengden kreft i Denver er faktisk mindre enn resten av landet. Mange vitenskapsmenn argumenterer for at små mengder radioaktivitet er sunt.

10.       Hvis du røyker tre pakker sigaretter per dag får du ca samme radioaktiv dose som du ville fått fra å inhalere en halv kg uran, i løpet av et år.

11.       På verdensbasis blir folk utsatt for ca like mye radioaktivitet per år fra atomkraft som fra en banan.

 

12.       Ansatte ved atomkraftverk i USA er sunnere og har mindre sjanse for å dø tidlig av kreft eller andre sykdommer, enn resten av befolkningen.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Richard A. Muller (2011). The Instant Physicist – An Illustrated Guide. W. W. Norton & Company, Inc.

Energi fra solen – Utfordringer, begrensninger og en lysende fremtid

I'd put my money on the sun and solar energy. I hope we don't have to wait until oil and coal run out before we tackle that.

- Thomas Edison 

Verden trenger mer energi, og solen, vårt eget store fusjonskraftverk, forsyner oss med store mengder energi. Potensialet er enormt, men problemene er mange. Kan solkraft være redningen for en energitørst verden?

Solkraft blir av mange sett på som den beste løsningen på verdens kommende energimangel. Her går det i direkte oppsamling av solenergi, enten fra oppvarming av vannbasseng ved hjelp av speil i et soltermisk system, eller ved fotovoltaiske plater(PV). En, i utgangspunktet, genial løsning. Ved hjelp av speil eller fotovoltaiske plater blir solenergien slikket opp og konvertert til elektrisitet. Det er dessverre en del utfordringer som må overvinnes. Ved ekvator, når solen står på sitt høyeste og det ikke er skyer, er solenergien ca 1000 watt per kvadratmeter. Det maksimale tjuefiretimersgjennomsnittet (helt blå himmel) er derimot 320 watt per kvadratmeter. I USA er gjennomsnittet på 215 watt, og i Norge vil det være enda lavere. Fotovoltaiske plater med silikonceller har i tillegg en makseffektivitet på 12 %, hvis en ikke ”doper” de med materialer som germanium, selen, arsenikk, gallium, antimony, indium og cadmium. Materialer det er begrenset tilgang til i verden. Mange av disse materialene som brukes til solkraft er også ekstremt giftige og, til forskjell fra for eksempel atomavfall, vil de være giftige for all tid.  Med ”doping” kan det oppnås effektivitet på 20 %. Dvs. 43 watt per kvadratmeter i USA. Da trenger en 24 kvadratmeter for å ha nok strøm til å drive en 1000-watts kaffetrakter. Hvis solcellene ikke blir vasket regelmessig mister de opptil 30 % av kapasiteten.

 

Det største solkraftverket i verden, kapasitetsmessig, ligger i Mojave-ørkenen, og bruker et soltermisk system. 400000 kvadratmeter med 13 meter høye paraboliske speil som roterer med solen klarer på det meste å produsere 355 MW elektrisitet(ved hjelp av gass-back-up). For å holde oppe effektiviteten må 900000 kvadratmeter med speiloverflate vaskes ca hver 5 dag, i tillegg til en høytrykksvask hver 10-20 dag. Dette kraftverket har en tiendedel av kraftproduksjonen til et atomkraftverk eller kullkraftverk, men er allikevel 90 % av verdens soltermiske kraftproduksjon. Kraftverket i Mojave-ørkenen har også vært forfulgt av problemer som eksplosjoner, og en gang brant 4 millioner liter Therminol og sendte enorme mengder giftig gass ut i atmosfæren. Andre problemer solkraft møter er at det ofte er skyer eller regnvær, ofte i flere dager i strekk. Ørkener har oftere skyer enn folk tror, og i tillegg har en sandstormer som varer lenge. Det er dyrt med solkraft slik det er nå og er langt ifra økonomisk om en tar vekk subsidier.

 

Solkraft har allikevel en stor framtid, men foreløpig ikke som baseforsyner av strøm. Mye pga at det enda ikke er mulig å lagre store mengder elektrisitet uten betydelige tap av energi. Det finnes to metoder som er verdt å nevne. Caes (Compressed air energy storage) er den ene, men denne formen for lagring innebærer store tap av energi. I tillegg har vi pumpekraft, men dette har også sine begrensinger i form av passende områder og tap av energi. Når solcellepanelene er blitt billigere og har fått høyere effektivitet vil solkraft kunne stå for en meget stor del av verdens energiproduksjon, men vil neppe klare å være i nærheten av å dra lasset alene. Solkraft er nok den energikilden, av de som tradisjonelt blir sett på som fornybare, som har det største potensialet.

 

 

Kilder:

- Nuclear Energy Facts Report, Dr. Theodore Rockwell, medlem av National Academy of Engineering. http://tedrockwell.typepad.com/files/nuclearenergyfactsreport-2009dec13-1.pdf

- http://canada.theoildrum.com/node/3473

- Jonathon Porrit (2007). Capitalism – As If The World Matters. Earthscan.

- http://www.theoildrum.com/node/2812

- http://anz.theoildrum.com/node/3791

- James Lovelock (2009). The Vanishing Face Of Gaia – A Final Warning. Basic Books.

To minutter til midnatt - Vekstsamfunnet

- “Exponential growth looks like nothing is happening, and then suddenly you get this explosion at the end,”

Ray Kurzweil

Samfunnet vårt er basert på at vi skal ha vekst hvert år. Økonomisk vekst vil i de aller fleste tilfeller (unntatt perioder det har blitt fokusert på effektivisering) føre til økt forbruk av ressurser. Siden dette er en grunnleggende del av samfunnet er det viktig at folk forstår hva det egentlig vil si at vi for eksempel har 5 % vekst.

Prosentvis vekst per år	Doblingstid
0 %	Aldri
1 %	70 år
2 %	35 år
3 %	24 år
4 %	18 år
5 %	14 år
6 %	12 år
7 %	10 år

Se for deg at vi legger en bakterie i en flaske kl 23:00. Bakterier deler seg i to, og vi har dobling av antallet hvert minutt. Slik at vi har en bakterie kl 23:00, to bakterier kl 23:01, fire kl 23:02 osv. Ved midnatt er flasken full. Det første spørsmålet en da kan spørre seg er; når var flasken halvfull? Kl 23:59. Det andre spørsmålet er; hvis du var en gjennomsnittsbakterie i flasken, når ville du skjønt at du var i ferd med å gå tom for plass? Vi kan se på de siste minuttene i flasken.

23:54	1/64 = 1,6 % full	63/64 tom
23:55	1/32 = 3,1 % full	31/32 tom
23:56	1/16 = 6,3 % full	15/16 tom
23:57	1/8 = 12,5 % full	7/8 tom
23:58	1/4 = 25 % full	3/4 tom
23:59	1/2 = 50 % full	1/2 tom
00:00	100 % full	full

Ville du skjønt at du var i ferd med å gå tom for plass fem minutter før midnatt, når 97 % av plassen fortsatt var ledig?

Sett at noen av bakteriene skjønte at de var i ferd med å gå tom for plass når klokken var 23:58. De begynner å lete intenst etter flere flasker. De leter offshore, på de ytterste delene av kontinentalsokkelen og i Arktis og de finner tre flasker! Bakteriene kan nå slappe av siden de har firedoblet mengden plass. Samfunnet deres må være bærekraftig nå når de har funnet tre ganger mer enn de noen gang har visst om. Da kan vi spørre oss; når går bakteriene tom for plass når de har fire flasker? Svaret er klokken 00:02. 

Til sammenligning har vi den historiske produksjonen av olje. Frem til 1970 hadde vi 100 år med ca 7 % vekst i produksjonen per år. Det er bred enighet blant geologer at verdens totale reserver av olje er ca 2000 milliarder fat.  Vi kan se på hva som hadde skjedd fra og med 1973 hvis veksten på 7 % hadde fortsatt.

Utvinning av olje på verdensbasis i milliarder fat, med 7 % vekst.
År	Fat produsert	Kumulativ produksjon	Mengde igjen
1973	20,4	334	1765
1975	23,4	380	1719
1977	26,8	431	1668
1979	30,7	491	1608
1981	35,1	559	1540
1983	40,2	637	1463
1985	45,0	726	1374
1987	52,7	827	1272
1989	60,4	944	1155
1991	69,1	1078 (halvparten borte)	1022
1993	79,1	1231	858
1995	90,6	1406	693
1997	103,7	1607	492
1999	118,8	1837	263
2001	135,9	2100	0
2002	145,6	2245
2003	155,7	2401
2004	166,5	2567

Slik går det med ressurser når økonomien vokser eksponentielt. Mange mener at dette ikke er et problem siden vi vil finne nye ressurser når prisen går opp. Bakteriene vil si seg uenig. Om du skulle finne 2000 milliarder flere fat med olje enn det geologene mener er mulig å finne, vil dette utsette slutten 10 år, om veksten på 7 % fortsetter. Denne trenden gjelder for alle ressurser som ikke er fornybare, men også for mange i utgangspunktet fornybare ressurser. En viktig egenskap ved slik vekst er at hver periode vi har en dobling, blir det brukt mer enn alt som noen gang har blitt brukt før det.

Produksjon av vanadium

Produksjon av aluminium

Virkeligheten fungerer ikke slik som dette. Lenge før vi har brukt opp alt av en ressurs vil vi slite med å opprettholde produksjonen, noe vi kan se igjen for flere ressurser. Ifølge M. King Hubbert vil vi nå en topp i produksjonen for en ressurs, når ca halvparten er brukt opp. Alle typer materiell vekst vil til slutt stoppe.

Bærekraftighets første lov:

Befolkningsvekst og/eller vekst i forbruk av ressurser kan ikke opprettholdes

Kilder:

- Dr. Albert A. Bartlett sin presentasjon om ”aritmetikk, populasjon og energi” http://www.youtube.com/watch?v=F-QA2rkpBSY&p=6A1FD147A45EF50D

- Deffeyes, Kenneth S. (2005). Beyond Oil – The view from Hubbert’s Peak. Hill and Wang