Strøtanker om bæredygtighed

Normalt er fremstilling af cement en ganske energikrævende proces, hvor kalk og ler opvarmes til 1.450ºC. Herved udledes der for hvert ton cement, der produceres, typisk ét ton CO₂ eller mere.

Men Scientific American bragte torsdag en tankevækkende artikel om et californisk firma, Calera, som i tilknytning til Moss Landera-kraftværket eksperimenterer med at skabe cement ud af kraftværkets CO₂-holdige røggasser. Der er lagt røgslør over de tekniske detaljer i udviklingsarbejdet, men det fremgår, at man ved at lede disse dampe gennem havvand skulle være i stand til at opsamle 90% af CO₂-udledningerne og konvertere dem til cement (calciumcarbonat), at man regner med at kunne begynde at sælge cement i 3. kvartal 2009, og at man har planer om i løbet af 7 år at opføre 100 cementfabrikker.¹

Calera er grundlagt af professor ved Stanford University, Brent Constantz, som gennem mange år har forsket i bio-mineralisering. I princippet er der tale om samme proces, som når koraller danner deres skaller og rev, man tager calcium og magnesium fra havvandet ved normale tryk og temperaturer. “We are turning CO₂ into carbonic acid and then making carbonate,” siger Constantz: “All we need is water and pollution.” Ifølge Constantz fjerner processen ikke alle CO₂-udledninger, men den får regnestykket til at se langt sundere ud, da man vil kunne indkapsle et halvt ton CO₂ for hvert produceret ton cement, i stedet for som nu at producere ét ton CO₂ for hvert ton fremstillet cement.¹

Læs mere »

Den amerikanske organisation ForestEthics har fået udarbejdet en tankevækkende rapport om klimakonsekvenserne af brugen af junk mail – uopfordrede fremsendelser af postombårne reklamer og reklamebreve. Hvert år fremsendes der i USA 100 mia. uopfordrede forsendelser. 44% af dem kasseres uåbnede.

Og hvis man som i rapporten Climate change Enclosed! laver et CO₂-regnskab for fænomenet, producerer den amerikanske junk mail årligt CO₂-udledninger på 51,5 mio. ton pr. år eller lige så meget som de samlede danske CO₂-udledninger.

Der sker CO₂-udledninger i alle trin i processen: Fjernelsen af 100 mio. træer fra skovene mindsker CO₂-lagringen (48,6% af de samlede CO₂-udledninger), transport af tømmer (1,4%), papirfremstillingen er ganske energikrævende (20,8%), tryksværten i CO₂-ækvivalenter (10,9%), distribution med postvæsenet (1,9%), landopfyldninger udvikler metan (14,2% ) mens der vindes 1% ved den del, som afbrændes i kraft-varmeværker. Posterne er nærmere specificeret i skemaet nedenfor og findes gennemgået i detaljer i rapporten.

Nogle vil sikkert undre sig over rimeligheden i at medregne CO₂-mængden fra hvis man ikke havde fældet skoven. Men det er præcist sådanne sammenhænge, som gør, at førstegenerations biobrændstof selvom det på papiret medfører en CO₂-reduktion ikke er klimavenligt, fordi det i den anden ende har medført stigende ødelæggelser af regnskove og vådområder, som har store mængder CO₂ bundet.

Til gengæld kunne man med stor rimelighed have indregnet en post for CO₂-produktion fra forøget forbrug, som dog kan være svære at vurdere. For man må ikke glemme, at alle disse forsendelser er blevet fremsendt ud fra kalkulationer om, at de ville skabe forøget omsætning. Kort sagt gør det lille skilt: Reklamer nej tak! en stor forskel.

Læs mere »

I den forgangne uge har Time Magazine bragt en række læseværdige artikler om Grønland og klimaforandringer i forbindelse med en rejse sammen med journalister, politikere og videnskabsfolk.

Som det indledende konstateres i Climate Change in Action in Greenland, kan man til tidsskriftsredaktørernes og fotografernes fortvivlelse normalt ikke se klimaforandringer, fordi de udgør så langsomme processer i forhold til årsvariationen og de ekstremer og forskelligheder, som altid har været i klimaet. Men på Grønland er klimaforandringerne håndgribelige. Her på grænsen mellem frost og tø kan man år for år se, hvor langt gletsjerne har trukket sig tilbage, ligesom havisen ud for Ilulissat ikke lukker som førhen, så den vinterfangst som den grønlandske fangerkultur har været bundet op på, i dag har meget trange kår.¹

Læs mere »

Stillet overfor de globale klimaudfordringer kan vi drømme om den definitive løsning, som med et slag vender udviklingen mod den globale overophedning: tredje generations biobrændstof, fjerde generations kernekraft, fissionsreaktoren, billige solceller, CO₂-støvsugere og CCS-teknologi for ren kulafbrænding. Men der vil gå fra adskillige til rigtig mange år, før de kan få nogen markant betydning, og sandsynligvis vi løsningen aldrig blive blot en enkelt faktor, men en sum af mange et meget stort antal enkeltindsatser. Uden på forhånd at afskrive disse muligheder er det derfor vigtigt at se på, hvad vi kan gøre med de værktøjer, vi har til rådighed her og nu.

WWF Canada har på den baggrund udarbejdet en rapport, Innovating toward a low-carbon Canada, hvor man undersøger muligheder for CO₂-reduktioner blot gennem at bruge allerede kendt teknologi bedre, først og fremmest inden for telekommunikation. Dette leder til seks anbefalinger (se nedenfor), som på kort sigt anslås at kunne reducere CO₂-udledningerne med 20 mio. ton pr. år, og på lidt længere sigt (2020) 36 mio. ton pr. år.

Canadas indbyggertal er omkring seks gange større end Danmarks, så det svarer i dansk skala til besparelser på 6 mio. ton pr. år. Det får således ikke vores nuværende udledninger på 50 ton pr. år til at forsvinde, men det er endda en markant besparelse på et relativt afgrænset felt. Det viser potentialet i at analysere, hvordan vi klimamæssigt med velkendte velafprøvede mider kan gøre det, som vi gør hver dag, langt smartere. Rapporten beskriver således en sum af indsatser, som er umiddelbart gennemførlige, hvor det ikke er økonomien, men vores forståelse af situationen, som står i vejen for dens gennemførelse.

I forbindelse med den første anbefaling, om at etablere en tele-arbejdskultur, faldt jeg prompte for udsagnet “Arbejde er en aktivitet, ikke et sted …” . Det rummer et vist mål af klarsyn.

De seks anbefalinger er:

Læs mere »

I de seneste dage har vi oplevet regnskyl, som i deres voldsomhed har været alt andet end blid sommerregn. Og at dømme efter en ny undersøgelse, som i går blev præsenteret i Science,¹ kan vi i de kommende år forvente mere fra den kant, ikke mindst i det tropiske bælte.

På baggrund af 20 års satellit-data fra NASA påviser undersøgelsen en markant sammenhæng mellem stigende temperaturer og nedbørens voldsomhed.

Med det varmere klima vil luften naturligt indeholde mere vanddamp, og dette leder til større og voldsommere udladninger, med deraf følgende større risiko for oversvømmelser, ødelæggelse af afgrøder osv. Undersøgelsen indikerer samtidig, at voldsomheden øges hurtigere end hidtil formodet i de anvendte klimamodeller.

Richard P. Allan & Brian J. Soden: Atmospheric Warming and the Amplification of Precipitation Extremes, Science 07.08.2008 (pdf).¹

Roger Highfield: Extreme rainstorms will rise by 10 per cent by 2050, Telegraph 07.08.2008.

Evan S. Benn: UM study: Global warming brings more rainfall, Miami Herald 07.08.2008.

Andrew C. Revkin: Tropical Warming Tied to Flooding Rains, New York Times 08.08.2008.

David Biello: Climate Change Equals Stronger Rains, Scientific American 08.08.2008.

Magnus-effekten har navn efter den tyske fysiker Heinrich Gustav Magnus, som i 1852 beskrev det fænomen, at når en vindstrøm passerer en roterende cylinder, opstår der en fremdrift. Magnus-effekten bruges også til at forklare det fænomen, at en roterende (‘skruet’) fodbold, tennis- eller bordtennisbold kan få en buet bane. PÅ NASAs hjemmeside findes der en introduktion til Magnus-effekten med en animation af fænomenet.¹

I 1924 ombyggede den tyske fysiker Anton Flettner et 680 ton skib, hvor han erstattede mast og sejl med to roterende tårne udformet til at udnytte Magnus-effekten. To år efter krydsede han Atlanten med skibet drevet af de to 20 m høje tårne med 120 omdrejninger pr. minut.

De undertryk, som dannes ved rotationen og producerer fremdriften, er for et givet areal op til 15 gange større end ved et almindeligt sejl, og sammenlignet med gammeldags sejl var det langt enklere at betjene. Men med rigelige mængder af billige fossile brændstoffer slog Flettner-rotoren aldrig an.

I 1985 byggede Jacques-Yves Cousteau imidlertid et ekspeditionsskib, Alcyone, med to rotortårne (se billedet herunder til højre). Rotorerne var computerstyrede og de to 10 m høje rotorer sparede Alcyone 35% af sit fossile brændstofforbrug.

Læs mere »

Ifølge en leder i Asahi Shimbun i går er Tokyos temperatur i de seneste 100 år steget med 3ºC. En tredjedel heraf tilskrives global opvarmning, mens to tredjedele tilskrives det fænomen, at store byens store bygningsvolumener og befæstede arealer tilsammen akkumulerer så meget varme, at temperaturen i bymæssig bebyggelse er markant højere end i det omgivende landskab. Man taler direkte om varmeøer.

På denne tid af året er klimaet Japan i forvejen næsten ubehageligt varmt, ikke fordi temperaturerne er voldsomt høje – det bliver sjældent over 35ºC – men luftfugtigheden ligger i sommerperioden ofte tæt ved de 100%, så man kan ikke komme af med sin kropsvarme, og ikke mindst inde i bycentrene kan den fugtige varme blive ubehageligt anmassende. Antallet af ‘tropiske nætter’, hvor nattetemperaturen på intet tidspunkt falder under 25ºC, er nu for en by som Osaka over 50 om året, og undersøgelser viser, at når nattetemperaturerne kommer over 30ºC, har over halvdelen søvnproblemer.

Derfor begyndte man sidste år nedrivningen af en 60 m høj bygning nær Tokyo Station, for at genskabe adgangen til havbrisen fra Tokyo-bugten. Man regner med at det vil kunne øge hastigheden af havbrisen fra Tokyo-bugten med 30% ind over byens finansdistrikt og dermed at lindre lidt på Tokyos varmeø.

Læs mere »

I gårsdagens udgave af den indiske avis The Hindu var der en artikel om bambus og dens mulige rolle i afbødningen af den globale opvarmning. Bambus har en kolossal væksthastighed med op til 30 cm om dagen. Den når sin fulde højde, som kan være op til 40 meter, på få måneder, og den akkumulerer derfor store mængder CO₂.

Den indiske landbrugsforsker N. Barathi siger, at samtidig med at bambus ved sin vækst absorberer store mængder CO₂ – op til 3-4 gange så meget som træer – kan den effektivt rense vandforurening fra for eksempel septiktanke, da den naturligt absorberer kvælstof, fosfor og tungmetaller.¹

I Indien kaldes bambus ofte for ‘den fattige mands træ’. Bambus findes i omkring 1.000 varianter, hvoraf de tykkeste når en diameter på 30 cm. Når man har boet bambusbæltet, er det utroligt at opleve, hvad bambus kan bruges til, fra spisepinde og køkkenredskaber over vaser, gryder kurvearbejder, papir og tekstiler til bygningsmaterialer, byggestilladser broer og både.

Bambus erstatter omkring 30% af sin biomasse på et år, hvor træer kun recirkulerer 3-5%. Det er denne kolossale vækst, som gør, at samme hektar kan producere omkring 20 gange mere tømmer som bambus end ved skovtræer.²

Barathi har således beregnet, at der skal 13 millioner bambusplanter til at gøre byen Chennai CO₂-neutral. Chennai er en by i Tamil Nadu med omkring 7,5 mio. indbyggere, tidligere kendt som Madras. Men hver inder producerer blot en 1,3 ton CO₂, så der vil skulle noget mere plantevolumen til for at CO₂-neutralisere København.

Stadig er det et eksempel på, hvordan forvaltningen af klodens grønne arealer kan vise sig at rumme en stor del af nøglen til, at vi på sigt igen får bragt CO₂-koncentrationen i atmosfæren ned omkring 350 ppm (se også: Vatikanet som klimamodel).

Vidya Venkat: Bamboo can play a deep role in saving the globe: scientist, The Hindu 04.08.2008.¹

M.J. Prabu: Bamboo cultivation: A viable alternative, The Hindu Business Line, 08.11.2006.²

Klimaforskeren James Hansen er i mine øjne et af de få lys på den noget grumsede klimapolitiske himmel. Han taler uden omsvøb om hvad der må gøres, hvis vi skal langtidsstabilisere klodens klima, og han ser lige gennem politikernes snak og laden stå til overfor verdenshistoriens måske største udfordring. Hvis man vil forstå det spil – og den afgrund af forståelsesforskelle – som findes mellem politikere og videnskabsmænd, er hans seneste rejsebrev således yderst interessant læsning.

I rejsebrevet kommer vi langt omkring. Vi får indblik i hans samtaler med klimaministre i England og Tyskland, hvor han ikke vinder meget gehør for sit ærinde, at man ikke blot kan tale om 20, 30, 50 eller 80% reduktioner, men også er nødt til at se på kilderne, og at den nuværende afbrænding af kul klimatisk set er så vanvittig, at det eneste rigtige er at lave et øjeblikkeligt moratorium for opførelse af kulkraftværker.

Efterfølgende får vi en række baggrundskommentarer for hans nylige brev til den japanske ministerpræsident Yasuo Fukuda (se James Hansen: Stop afbrændingen af kul og Brev til den japanske statsminister), og vi får i rejsebrevet en lille smagsprøve på de hundredvis af forargede e-mails, som Hansen modtog i forlængelse af sin tale for den amerikanske kongres 23.06. (se James Hansen: Tipping Points Near).

Når Hansen er så opsat på, at verden venter med at afbrænde sine kulreserver, indtil en effektiv CCS-teknologi er etableret, er det dels fordi kul er den form for forssilt brændstof, som giver mest CO2-forurening pr. indhøste energienhed, dels fordi verdens reserver af kul er så kolossale, at hvis de alle blive brændt af ufilteret – somverden er godt på vej til – så vil klodens klima være nået uomgængeligt ud over det vippepunkt, hvor opvarmningen kan blive selvaccelererende (se fig. 1a i rejsebrevet, 2a herunder). Han er derfor fortaler for et moratorium for konventionel afbrænding af kul og insisterer overfor verdens ledere på, at vi forsigtigt skal disponere oliereserverne til hurtigst muligt at få verden på vedvarende energi.

Anden del af rejsebrevet er en diskussion af temaer fra Tom Blees’ bog “Prescription for the Planet”, som blandt andet taler varmt for fjerde generations atomreaktorer som en potentielt væsentlig løsning på den nuværende klimakrise. Fjerde generation atomreaktorer vil kunne køre på affald fra andre atomreaktorer, og løser dermed en stor del af det nuværende affaldsproblem, samtidig med at teknologien skulle være sikrere. Uden blot at give Blees ret er Hansen, som normal er atomkraft-skeptiker, åben overfor, at man burde gå videre med afklaringe og udviklingen af teknologien. Fra Blees’ bog hører vi endvidere om biler, som fremover kommer til at køre på jern eller bor som genopladelige brændselsceller.

Hans afsluttende refleksioner over forskellen mellem det videnskabelige og det politiske perspektiv er til at blive klog af, om end rejsetankerne er lidt løst redigerede i forhold til hans tale til Kongressen og brev til den japanske ministerpræsident.

James Hansen: Trip Report, 04.08.2008 (pdf).

To forskere ved MIT skriver i gårsdagens udgave af Science, at de med inspiration fra fotosyntesen i planternes blade har udviklet en simpel og billig teknologi til lagring af solenergi. Nærmere bestemt er det en teknologi, som ved stuetemperatur og almindeligt tryk er i stand til at spalte vand i ilt og brint ud af overskydende el fra solceller i dagtimerne. Ved senere i en brændselscelle at bringe ilten og brinten sammen, så de igen bliver til vand, kan man producere elektricitet af den lagrede energi ved en CO₂-fri proces, hvor 2O₂ og H₂ igen forbindes til vand.

I den 2 min. lange video nedenfor fortæller Daniel Nicera om opdagelsen, som vil kunne revolutionere den måde vi bruger og lagrer energi på.

Læs mere »