I en intressant artikel ”Human domination of the biosphere: Rapid discharge of the earth-space battery foretells the future of humankind” i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Där författarna beskriver hur jorden är att likna vid ett batteri. Pluspolen i batteriet är jorden med dess lager av biomassa (levande och fossilt) som underhållsladdas av det årliga flödet av diffust solljuset som omvandlas till högvärdigt kemisk energi.
Den negativa polen är rymden dit all värmestrålning till slut hamnar. Vi människor laddar nu ur batteriet snabbare än vad som underhållsladdningen ger och har gjort detta sedan vi började bli jordbrukare och detta i en allt högre takt.
År 0 hade vi en bioenergi potential på 35 ZJ, och runt år 1900 var vi nere i 23 ZJ och år 2000 hade detta minskat till 19 ZJ och samma år var netto primär produktionen(NPP) 2 ZJ. Till detta så finns det ca 40 ZJ i en potential av utvinningsbara fossila bränslen.
Artikeln tar sedan fram ett hållbarhets index Ω = P/BN där P är den lagrade totala biomassan som energimängd i Joule. B är en människas metabolism över ett år som är 3,06×10^9 J/person och år, N är den globala folkmängden. Detta ger antal år som den totala biomassan kan föda den globala folkmängden. Ω har minskat dramatiskt sedan år 0 från 67 000 år till ca 1 000 år en minskning med 98,5% som vår art har ensamma gjort. Dessutom så är detta en kraftig underdrift för fyra orsaker, för det första kan vi inte konsumera all biomassa, för det andra tar detta inte hänsyn till den extra metabolism som går åt för att både föda befolkningen och driva ekonomin. Det tredje är att detta inte tar hänsyn till att befolkningen växer och att energi användningen per capita inte heller är konstant utan ökar nästan exponentiellt och slutligen så har inte bara lagret av energi i biomassan minskat dramatiskt utan vi påverkar kvarvarande del mycket mer och detta kommer att påverka biosfären och alla övriga arter på ett dramatiskt sätt som biologisk mångfald och det biogeokemiskt kretsloppet.
Den globala biosfären kommer att krascha långt innan vi når Ω = 1.
Dagens alternativa energisystem vilar tungt på fossila bränslen för design, gruvdrift, byggande och för drift och distributionssystem. Visa solsystem (t ex. på tak, över vägar och över P-platser) har liten påverkan på biomassan men vid större utplacering kommer konsekvenserna på biomassan att bli större.
Avslutar med ett citat från avslutningen:
Living biomass is the energy capital that runs the biosphere and supports the human population and economy. There is an urgent need not only to halt the depletion of this biological capital, but to move as rapidly as possible toward an approximate equilibrium between NPP and respiration. There is simply no reserve tank of biomass for planet Earth. The laws of thermodynamics have no mercy. Equilibrium is inhospitable, sterile, and final.
__________________
Denna artikel tar upp ett perspektiv med jorden som ett batteri, som har laddats under miljarder år; en liknelse som är riktig och mycket illustrativ. Svagheten med författarens förklaring är en fullständig frånvaro (okunskap?) av begreppet exergi, vilket också visar sig i olika yttranden, t ex ”converting diffuse low-quality solar energy to high-quality chemical energy”.
Solljus är nästan ren exergi (95%) och också en förutsättning för fotosyntesen, och han pratar dessutom om ”energiproduktion”, ett kufiskt uttalande från en vars kunskaper sägs vara rotade i termodynamiken, liksom hans definition av energi:”the capacity to perform work”. Det är just det som termodynamikens 2:a lag handlar om: att det är exergin som är den användbara delen – med arbetsförmåga – av energin och som bara kan förbrukas, ej skapas. Energi är helt värdelös (utan arbetsförmåga) om all dess exergi är förbrukad.
Dessa fel går att överse med i ljuset av att han ändå liknar jorden vid ett laddat batteri (som då också kan urladdas). Men även här beskriver han batteriet felaktigt. Man kan likna solen och den kalla världsrymden vid ett batteri, vars exergi (temp-kontrast) kan överföras till andra ställen, t ex jorden, där sedan en levande natur kan skapas. Det är detta batteri – naturen, alltså ett annat batteri – som i sin tur laddats upp m h a solljus.
”Jordbatteriet” består alltså av kontraster (överförda från solljuset) i naturen. Innan evolutionen hade startat fanns mycket koldioxid i den tidens atmosfär och vatten på jordytan och där fanns inga kontraster (exergi) dem emellan. M h a fotosyntesen har sedan dessa ämnen separerats och bildat nya exergirika sammansättningar – biomassa – m h a exergin i solljuset – dvs laddat naturens batteri.
När man eldar upp biomassa förbrukar man kontrasten mellan batteriets bägge poler – biomassan och luftens syre – och vi är tillbaka till utgångsläget, dvs ingen exergi.
Nu består ju naturen av en mängd olika kontraster, vilka på olika sätt bidrar till livet och som möjliggjorts genom en mängd andra processer, alla soldrivna.
Det är genom all mänsklig verksamhet för att driva civilisationen, dvs att plocka fram och använda (tung)metaller, mineraler, olja, kol och gas, hugga ner skog, dra upp mängder av fisk mm. mm. som vi – i kombination med vår numera 1000-faldigt ökade befolkning – laddar ur naturens batteri, dvs förgör våra livsförutsättningar. Ett helt urladdat jordbatteri skulle likna t ex månen – dvs ingen natur (exergi) ö h t – men så långt kommer vi aldrig, eftersom mänskligheten skulle ta slut långt före naturen.
Är Peak-oil fortfarande hett och relevant trots att oljepriset är så lågt nu? Eller är det nånting som vi inte behöver bry oss om än på ett tag? Kan det verkligen bli brist på olja när oljepriset verkar vara så lågt?
Jag har även startat en liten diskussion här, men den är ganska generell:
http://diskussion.a2hosted.com/topic.cgi?t=11
Det är fortfarande relevant, men det kanske inte är något som blir direkt uppenbart, utan vi kommer att märka det indirekt vi ekonomin som går sämre och sämre, fler länder som Grekland och Syrien. Kopplingen Energi Ekonomi är det inte många ekonomer som förstår, därav försöken att få tillbaka tillväxten med lägre och lägre räntor fler stödköp till världen storknar i skulder vilket är på väg att hända nu. Läs gärna Gail och hennes blogg hon är väldigt bra på att förklara sambandet Energi Ekonomi, även kommentarerna är många gånger riktigt bra.
Länken fungerar inte.
Situationen är väl nu att vi i världen har större andel ”dyr” olja med lågt EROI. Men det är väl bara att pumpa upp mer då för att få ut samma användbara effekt. Och vad är det som säger att vår civilisation får problem med livnära sig på fracking oil/skifferolja och tar sands/oljesand?
Nä, det är många som är för att försöka pumpa upp ekonomin. Tyskland har fått mycket skit för att pådyvla resten av Europa en sparpolitik (austerity). Bland andra ekonomipristagaren Paul Krugman dissar sparpolitiken. Jag ska kolla in Gails blogg. Jag tror att jag har läst en del av hennes texter förut.