fredag 22. april 2011

Biodrivstoff – Et eksempel på hvordan politisk vilje kan havne på feil sted

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

Produksjonen av olje på verdensbasis er i ferd med å få problemer med å dekke etterspørselen, jorda blir varmere og mange ser på biodiesel som redningen. Kan biodrivstoff gjøre noe for å hjelpe klimaet, og vil det forlenge bensinbilalderen?

Fossile brennstoff forsyner 80 % av energien menneskeheten bruker. Hvis vi skal bytte ut dette med energi fra moderne biomasse, vil det trenge over 20 % av alt plantelivet som gror hvert år både på land og i havet. Alt av trær, gress, alger, sjøgras osv.





Biodiesel er en tilsynelatende klimanøytral energiressurs. Det er en måte å bruke energien fra sola. Plantene bruker CO2  og solstråler til fotosyntese. Plantene blir så høstet og brukt i biodieselproduksjon. Til forskjell fra fossile brennstoff vil dette ikke produsere ny CO2  fra lagrede reserver, men heller ta CO2  fra atmosfæren for så å slippe den ut igjen. Det er i hvert fall det, tilhengere av biodrivstoff lover oss. Ofte er den mest økonomiske måten å skaffe land til biodrivstoff, å fjerne det opprinnelige økosystemet om det så er regnskog eller savanne. Det resulterende utslippet av CO2  fra brenning eller forråtnelse av humus kan motvirke alle klimagassfordeler i tiår til århundre.

Hvis jordbruksland blir brukt til biodrivstoff, vil det en annen plass i verden føre til at bønder kultiverer nye områder, med påfølgende tap av biodiversitet.  Et annet problem er at produksjon av biodiesel krever store mengder energi. Så mye at mange estimat tilsier at det blir brukt mer energi fra fossile brennstoff enn det du får ut av biodieselen. Dette er hvis en tar med absolutt alle ledd i produksjonen, men er allikevel et pessimistisk anslag. Mengden energi en potensielt kan få ut av biodiesel er liten og vil mest sannsynlig bare kunne erstatte en liten del av det vi bruker av olje nå. Produksjon av biodrivstoff går også kraftig utover jordsmonnet siden vi brenner opp viktige næringsstoff og mineraler som burde blitt returnert til jorda.
 

Produksjon av biodrivstoff fra alger har færre av problemene, men har stort sett de samme begrensingene. Som erstatter for petroleum må 20 % av landarealet i USA dedikeres til algeproduksjon, hvis det skal holde tritt med forbruk. Shell uttalte nylig at de avslutter sin produksjon av biodrivstoff fra alger.
 


EU har bestemt at innen 2020 skal bensin inneholde 10 % biodrivstoff. En hektar (10000m2 ) jordbruksområde kan produsere ca 1,45 tonn drivstoff. For at Storbritannia skal bruke kun biodrivstoff til biler, busser og lastebiler, trengs det 25,9 millioner hektar jordbruksland. Storbritannia har bare 5,7 millioner hektar, så hvis de skal møte EUs krav om 10 % må de bruke nesten alt jordbruksland de har.
Det er allikevel håp for fremtiden til biodrivstoff, bare ikke slik det blir drevet nå. Å ta enorme jordbruksområder og dedikere dem til produksjon av drivstoff er ikke bare dårlig business og lite økonomisk (både penge- og energimessig), men det er også moralsk forkastelig i en verden der mange sulter og som får 80 millioner nye borgere hvert år. For at vi skal ha en teknologi som har muligheten til å forsyne verden med rennende energi, er økonomisk og energimessig forsvarlig og ikke går utover matforsyning, må vi benytte oss av synergieffekter.

En mulighet er å bruke avfall fra jordbruk til å lage biokull. Ved å bruke Fischer-Tropsch-metoden produserer en ca 30 % biokull der resten går til varme og produksjon av CO- og H2 -gass. Prosessen holder seg gående vha egenprodusert varme og produktene kan brukes til å produsere elektrisitet[1]. CO2  fra produksjonen av elektrisitet kan gå rett til alger som lager bioetanol vha fotosyntese. Alt av biomasse kan brukes i prosessen og denne metoden har mye bedre EROEI (Energy Returns On Energy Invested) enn de metodene som omtales i media. Det beste med metoden er at biokullet kan begraves i jordsmonnet slik at vi tar CO2  ut av atmosfæren og vi returnerer mye av mineralene, men det kan også brukes slik som vanlig kull brukes. Biokull i jordsmonnet har flere fordelaktige effekter, som 20 % økning i vannretensjon, økt mineralretensjon, økt mineraltilgjengelighet for planterøtter og økt mikrobiologisk aktivitet. Siden denne metoden faktisk tar CO2  ut av atmosfæren er det en mulighet å betale bønder per tonn karbon begravd, tilsvarende det industrien må betale per tonn karbon slippet ut i atmosfæren. Dette, i lag med at de kan fortsette å produsere mat, lage drivstoff til biler, selge elektrisitet og at jordsmonnet forbedrer seg i samme sleng, gjør at fremtiden til bønder verden over kan bli meget spennende.




[1] Dette kan gjøres vha en SOFC (Solid Oxide Fuel-Cell)
   
Kilder:
- Robert E. Ebel. Chairman EnergyProgram CSIS, tidligere CIA og amerikansk embetsmann. Sitat fra A Crude Awakening”.
- Matthew David Savinar. Advokat, grunnlegger av lifeaftertheoilcrash.net. Sitat fra ”A Crude Awakening”.
- Land, Energy and Water: the constraints governing Ideal US Population Size, Pimental, David and Pimentel, Marcia. Focus, Spring 1991. NPG Forum, 1990. http://www.dieoff.com/page136.htm
- Nuclear Energy Facts Report, Dr. Theodore Rockwell, medlem av National Academy of Engineering. http://tedrockwell.typepad.com/files/nuclearenergyfactsreport-2009dec13-1.pdf
- Jonathon Porrit (2007). Capitalism – As If The World Matters. Earthscan.

For mer lesestoff om biokull:
http://anz.theoildrum.com/node/4522

<a href="http://www.blogglisten.no"><img src="http://www.blogglisten.no/connect/09fcdfe2cd9aed2a9c82611d8a9936b8" alt="Blogglisten" /></a> 

Jeg har plassert min blogg i <a href="http://bloggurat.net/kart/registrere/973/bergen">Bergen</a> på <a href="http://bloggurat.net/kart/">norske bloggkart</a>! 

http://bloggurat.net/kart/registrere/973/bergen 

tirsdag 19. april 2011

Peak oil – Et begrep som snart blir vanlig i dagligtalen

“My father rode a camel. I drive a car. My son flies a jet-plane. His son will ride a camel.” 

 -Saudi saying


Flere og flere land har dalende oljeproduksjon og oljeprisen er på ny godt over 100 dollar fatet. Sist gang prisen var over 100 dollar, i 2008, fikk verdensøkonomien seg en knekk. Ser vi nå slutten på veksteventyret med lett tilgjengelig, billig olje? Det er mye som tyder på at dette er tilfellet.

Etter at oljen fikk sitt inntog sent på 1800-tallet, har verden sett et økonomisk oppsving uten sidestykke. Olje påvirker nært sagt alt. Du dusjer i olje, du spiser olje, og du forflytter deg ved hjelp av olje. Folk flest vet ikke at de vasser i olje og kommer i kontakt med et enormt antall petroleumspåvirkede ting i løpet av en dag. Over 4000 produkt blir lagd av petroleum. Det inkluderer asfalt, DVD, parfyme, sjampo, vaskemiddel, gjødsel, deodorant, matkonserveringsmidler, medisiner, kontaktlinser og maling. Det kanskje mest bemerkningsverdige er gjødsel. Mange anslag fra eksperter antyder at verden kan produsere nok mat til ca 1-2 milliarder mennesker uten olje. Da er ikke de negative effektene av erosjon av jordsmonn, klimaforandringer og andre påvirkende faktorer tatt med i beregningen.


Mennesker får energien til å bevege seg og fungere fra mat. Det var hovedsaklig begrenset tilgang til mat som gjorde at befolkningen på jorden holdt seg jevnt liten i oldtiden. Den første store økningen i mengden mennesker kom når vi oppfant jordbruk. Etter det økte befolkningen sakte men sikkert parallelt med effektivisering. Den industrielle revolusjonen påførte verden en enda kraftigere befolkningsvekst. Så, på 1950- og 60-tallet, kom den ”grønne revolusjonen”. Fra 1950 frem til 2000 gikk verdensbefolkningen fra 2,5 milliard til 6 milliarder. En kraftig industrialisering av jordbruket resulterte i en 250 % økning i kornproduksjonen. Det spesielle var at denne energien kom ikke fra sola men fra fossile brennstoff. Den grønne revolusjonen økte energistrømmen til jordbruk til gjennomsnittlig 50 ganger energitilførselen med tradisjonelt jordbruk. Fra 1945 til 1994 økte energitilførselen til jordbruk til 4 ganger 1945-nivået. Avkastningen fra jordbruket økte med 3 ganger. Etter det har energitilførselen bare økt, mens avkastningen har holdt seg forholdsvis stabil. I USA går det med 1500 liter oljeekvivalenter, årlig, for å brødfø hver amerikaner. USA bruker årlig 40 % mer energi enn all solenergi som blir fanget opp av alle planter i USA. Pga jordforringelse vil behovet for tilført energi til jordbruket bare øke.
 


I dokumentaren A Crude Awakening blir det sagt at fra et fat olje, ca 159 liter, får du like mye energi som 12 personer som jobber for deg et helt år. En person må jobbe i 25000 timer for å bruke like mye energi som du får fra det oljefatet. Et fat olje kan bli tatt opp av bakken for ca 10-20 kr i Irak. Det er praktisk talt gratis energi. I 2003 stod olje for 38 % av verdens energiproduksjon. Til sammenligning stod gass for 23,6 %, kull 24 %, vannkraft 6,5 %, atomkraft 6,4 % og alt annet (vind, sol, geotermisk, tidekraft, bølger osv.) 1,4 % av energiproduksjonen. I tillegg til å stå for nesten halvparten av verdens energiproduksjon har oljen også enormt mange andre bruksområder.



Funn og produksjon av olje i USA
  


I 1956 kom den anerkjente geologen M. King Hubbert med teorien Hubbert’s Peak(topp). Den gikk ut på at når ca halvparten av oljen er tatt ut av bakken vil produksjonen nå et platå før den begynner på en irreversibel nedgang. Før han gikk på TV for å snakke om teorien og dens implikasjoner for USA ble han sterkt rådet til ikke å legge den frem. Hubbert sa at USA ville nå sin topp mellom slutten av 60-tallet og begynnelsen av 70-tallet. Pga dette ble han latterliggjort av eksperter og andre geologer. I 1970 nådde USA sin produksjonstopp på 10,2 millioner fat per dag og Hubbert fikk enorm medieomtale. Det Hubbert visste var at USA hadde nådd ”peak” oljefunn på 30-tallet. Dette har store implikasjoner for verdens produksjon med tanke på at verden nådde ”peak” oljefunn på 60-tallet. Hubbert sitt estimat for toppen av verdensproduksjon var tidlig 2000. Han påpekte at OPEC sine handlinger kunne utsette dette maks ett tiår. I juli 2008 nådde verden med stor sannsynlighet toppen av oljeproduksjonen med 74,8 millioner fat per dag. Bruker vi IEA (International Energy Agency) sin definisjon av olje, som inkluderer NGL (natural gas liquids), biodiesel og væske utvunnet fra naturgass og kull, nådde verdensproduksjonen toppen i juli 2008 med 87,9 millioner fat per dag. Det er anslått at vi trenger et helt nytt Saudi Arabia hvert tredje til femte år for å stoppe nedgangen i eksisterende felt. Nye funn kan ikke utsette toppen noe særlig pga lang utbyggingsfase og det finnes mest sannsynlig ikke land med nok ledig kapasitet. Ledere fra Saudi Arabia kommer for tiden jevnlig ut i media og sier at oljeprisen er der den er pga spekulanter og at det ikke gjenspeiler forholdet mellom tilbud og etterspørsel. Til tross for at de er totalt avhengig av en sunn verdensøkonomi, ser vi ingenting til deres påståtte ledige kapasitet på 3 millioner fat per dag. Det samme var tilfellet før finanskrisen i 2008, da amerikanske ledere bønnfalte Saudi Arabia om å øke produksjonen. Det kan se ut til at Matt Simmons hadde rett i boka Twilight In The Desert - The Coming Saudi Oil Shock and the World Economy da han, ved å vise til enorme mengder data, kom med en sterk antydning på at Saudi Arabia vil slite med å øke produksjonen nevneverdig.


Et mulig, men usannsynlig, unntak er Irak. Urolighetene har til en stor grad lagt seg. For eksempel har antallet sivile drepte gått fra toppen på ca 3500 drepte per måned, til ca 250. Ser en på flere slike tall vil en se at forholdene har bedret seg betraktelig. Dette gjør at oljeselskaper nå vil ha sin del av den siste virkelige indrefileten i verden. Iraks oljeminister, Hussein al-Shahristani, har uttalt at Iraks kapasitet kan være så stor som 12 millioner fat per dag, til forskjell fra dagens produksjon i underkant av 3 millioner fat per dag, og at den kan nåes på 6 år. Om utsagnet medfører riktighet kan det utsette det platået vi nå befinner oss på, i ca 10 år. Problemet er at Irak bare har infrastrukturen til å støtte en daglig produksjon på 3-4 millioner fat per dag. Alt dette må bygges ut og det til enorme omkostninger. Dette tar også tid. I tillegg skal mye av denne oljen komme fra gamle felt som Rumaila(funnår 1953) og Majnoon(1975). Nesten halvparten av Iraks produksjon kommer nå fra Kirkuk-feltet som ble satt i produksjon i 1934. Andre hinder er regelmessige terrorangrep mot oljeledninger og infrastruktur. Konklusjonen er at Irak i beste fall vil utsette platået i produksjon i 10 år, men et mer sannsynlig utfall er at de vil ha en produksjon på mindre enn 6 millioner fat per dag når de 6 årene har gått. Irak vil mest sannsynlig gjøre nedgangen mindre bratt og kan være vippepinnen som holder verdensøkonomien i gang frem til vi får erstattet noe av energibruken fra olje. Nedgangen i ikke-OPEC-land er for stor til at det er sannsynlig å se en høyere produksjon enn 2008-nivået. Men en ting er sikkert; Vi har kommet til slutten av første halvdel av oljealderen.


 Kilder:


- Constraints on the Expansion of Global Food Supply, Kindell, Henry H. and Pimentel, David. Ambio Vol. 23 No. 3, May 1994. The Royal Swedish Academy of Sciences. http://www.dieoff.com/page36htm
- The Tightening Conflict: Population, Energy Use, and the Ecology of Agriculture, Giampietro, Mario and Pimentel, David, 1994. http://www.dieoff.com/page69.htm
- Food, Land, Population and the U.S. Economy, Executive Summary, Pimentel, David and Giampietro, Mario. Carrying Capacity Network, 11/21/1994. http://www.dieoff.com/page40.htm
- Sitater fra  ”A Crude Awakening”.
- Deffeyes, Kenneth S. (2005). Beyond Oil  – The view from Hubbert’s Peak. Hill and Wang
- Simmons, Matthew R.(2005). Twilight in the Desert – The coming Saudi oil shock and the world economy. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey.
- http://www.theoildrum.com/node/6101?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+theoildrum+%28The+Oil+Drum%29