Ilmasto, öljy ja hampurilaiset

Tänään on Blog Action Day 2009, aiheena ilmastonmuutos. Blogaan aiheesta vähän mutkan kautta.

Hiilidioksidipäästöt (co2) ovat tietysti iso osa ilmaston lämmittävää kaasupäästöä. Niitä tulee hiilestä, maakaasusta sekä öljystä. Kun niitä polttaa. Vähän niin kuin freonit piti 80-90-luvulla poistaa jääkaapeista, pitäisi autoista ja energialaitoksista poistaa poltettavat fossiiliset polttoaineet. Tilannehan on tosi yksinkertainen: maankuoreen on viimeisen 200 miljoonan vuoden aikana kertynyt eläin- ja kasvimateriaalia, josta on muodostunut öljyä, maakaasua ja hiiltä. Nyt melkoinen osa tästä kertymästä on 100 vuoden aikana poltettu takaisin ilmakehään. Niin, vesi poislukien kasvit ja eläimet ovat pitkälti hiiliyhdisteistä koostuvia. Tämä hiili kertyy kasveihin ilmakehän hiilidioksidista ja eläimiin kasveista. Mitä enemmän biomassaa (joka ei maadu), sitä enemmän hiiltä kerääntyy ilmakehästä pois.

No niin, lämmittää ilmakehään muukin kuin hiilidioksidi. Metaani on hyvä esimerkki, sillä päästessään sopivaan ilmakehän kerrokseen se on moninkertaisesti tehokkaampi lämmittäjä kuin co2. Ja mikäs metaania tuottaakaan? No ne miljardit lehmät, joita pitkin maailmaa, etupäässä USAssa, pidetään maidon ja lihan tuottamiseen. Naudanlihan syönti on kertaluokkaa pahempi ilmastorikos kuin sianlihan syönti. Ja samaan pahaan kategoriaan kyllä menee maito, juusto, jäätelö… Kaikki märehtijät ovat melkoisia metaanin tuottajia. Ja jos joku on edelleen sitä mieltä, että “kyllähän sitä ilmaa riittää, mitä tässä hötkyilemään” niin tässä mittakaavaan piirrettynä kaikki maailman vesi ja kaikki maailman ilma. Ei niitä kovin paljoa ole, helposti ne 100 vuoden aikana saa saastutettua pilalle.

Öljyä tuotetaan maailmassa noin 100 miljoonaa tynnyriä päivässä. Tai no viime aikoina vähän vähemmän, mitä nyt on lama ja kaikkea. Laman hyvä puoli on ollut öljyn kysynnän väheneminen, koska tuotanto on vähentynyt. Mutta tämä on vain väliaikaista. Kun lamasta päästään ohi, tuotanto lähtee taas nousuun ja öljyn kysyntä kasvaa. Tämä tarkoittaa myös hintojen nousua, koska öljyn tuotantohan ei oikeastaan tästä nykyisestä tuotantomäärästä enää nouse. Maan kuoressa on kuitenkin vain rajallisesti öljyä – ja ne suurimmat ja tuottavimmat öljylähteet on jo pumpattu melko tyhjiin. En tarkoita, että öljy loppuisi mitenkään lähiaikoina, ehei. Mutta kun öljykenttä alkaa tyhjentyä, sieltä on vaikea saada enää yhtä nopeasti sitä öljyä. Kun paine vähenee, pitää pumpata koneilla (jotka käyttävät osan öljystä toimintaansa) tai pumpata vettä öljykenttään paineen nostamiseksi (taas palaa öljyä veden pumppaamiseen). Öljy tuskin loppuu ikinä, koska sen tuotanto väkisinkin asymptoottisesti lähenee nollaa. Lopputulema on se, että öljyä on saatavilla yhä vähemmän per päivä, ihan sama mitä yritetään. Ja jos kysyntä on edelleen se 100 miljoonaa tynnyriä päivässä, hinnat nousevat ja joku jää ilman.

Eli lopulta öljyn (ja siten liikenteen saastuttamisen) osalta homma ratkeaa ihan sillä, että halpa öljy on lopussa. Pakko siirtyä muihin energiansiirtomenetelmiin, ilmaston tilanteesta riippumatta.

No ne muut energiansiirtomenetelmät ovat käytännössä joko sähkö tai vety (no okei, kuumassa vedessäkin energiaa on, muttei riittävästi). Molempia pitää tuottaa. Tuotannon vaihtoehdot ovat joko fossiiliset lähteet (hiili ja maakaasu, öljy yhä vähemmän), ydinenergia (joskin se uraanikin alkaa hiljaksiin loppua maailman uraanikaivoksista), tai aurinkopohjaiset menetelmät (aurinkoenergia, aurinkolämpöenergia, tuulivoima, puuenergia, vesivoima, vuorovesivoima…). Sekä fossiiliset että ydinpolttoaineet loppuvat ennen pitkää. Aurinko sen sijaan jatkaa toimintaansa vielä seuraavat 10 miljardia vuotta. Jos voimme ottaa energiamme suoraan siitä, mitä auringon valo tuottaa, emmekä ajan kanssa kerääntyneistä säästöistä, on meillä kestävä ratkaisu.

Loppukaneettina voisi todeta, että öljy todellakin on ollut ihmiskunnan kehitykselle ratkaisevan tärkeä aine. Yksi litra öljyä sisältää enemmän energiaa kuin mikään muu tuntemamme polttoaine (paitsi ehkä uraani). Koko 1900-luku on ollut äärimmäisen halvan energian aikaa, mikä tarkoittaa myös äärimmäistä rikkautta. Koskaan ennen (ja mahdollisesti koskaan toiste) ei ihmisillä ole ollut niin paljon energiaa käytettävissään. Meitä seuraava sukupolvi tulee olemaan köyhempää, koska heillä on per capita vähemmän energiankulutusmahdollisuuksia.

Mutta ei se köyhyys mitään, vähemmälläkin luultavasti pärjäisi kuin millä on tämä vuosisata kerskakulutettu. Kunhan vaan ilmakehä olisi vielä hengityskelpoinen, lämpötila ruoantuotannolle suosiollinen, puhdasta vettäkin jossain, niin joo ja hedelmällistä viljelymaatakin olisi kiva olla vähäsen jäljellä.

Edellinen sota käytiin öljystä. Seuraava käydään puhtaasta vedestä, sitä seuraava luultavasti viljelymaasta (tai toisin päin, katsoo miten käy).

PS. Jos öljykriisi kriisiytyy ja öljyn hinta nousee meille suomalaisille kestämättömän korkeaksi, on Suomen maaperässä sen verran turvesuota, että sillä voidaan 25 vuoden ajan tuottaa koko Suomen energiantarve, mukaanlukien liikenne. Turvepöntöt autojen perässä kyllä haisevat sitten tosi pahalle, mutta kyllä niillä liikkumaan pääsee. Toisaalta sen 25 vuoden jälkeen ei sitten enää turvetta olekaan. Turve uusiutuu sen verran hitaasti, että se melkein on kategorisoitava fossiilisten polttoaineiden puolelle.

PPS. Tai jos se fuusioenergia joskus onnistuu, on siinäkin yksi ratkaisu. Se vaan on ollut “30 vuoden päästä” viimeiset 20 vuotta.

Linkkejä:

Blogged with the Flock Browser

Tags: , , , , , , ,

Ihmistyön hinta

Viime viikonlopulla olin vaeltamassa Evolla. Siellä taas kerran konkretisoitui, kuinka pirun työlästä on edes 20 kilon taakkaa kuljettaa yhtään pidempiä matkoja. Tietysti matkat Helsingistä Evolle ja takaisin tehtiin kahdella autolla ja kun vaelluksen jälkeen autolla hurautettiin muutamassa minuutissa sama matka, jota oltiin 24 tuntia taaperrettu ja siinä samalla liikuteltiin 700 kilon kokoista autoa, moottorin ja bensiinin ja öljyn merkitys jotenkin avautui ihan uudella tavalla.

Selvitetäänpä asiaa näin: Siirretään 700 kiloa autoa, 240 kiloa ihmisiä ja 60 kiloa matkatavaroita (yhteensä 1000 kilogrammaa) 100 kilometrin matka.

Öljytynnyri sisältää 159 litraa öljyä. Yksi maitopurkillinen (eli litra) raakaöljyä sisältää rapiat 10kWh energiaa. Energiataloudellisesti öljyn muuntaminen bensiiniksi ei juurikaan muuta näitä lukuja – öljylitrasta saa vähän yli litran bensiiniä, joka sisältää hieman vähemmän energiaa litraa kohti.

Auto kulkee nykyisin 100 kilometriä 4-10 litralla bensiiniä. Kuorman kanssa voidaan laskea vaikkapa 10 litraa sadalle. Energiaa siis kulutetaan noin 100kWh, jotta auto sisältöineen saadaan sinne 100 kilometrin päähän. Tietysti on muistettava, että moottori haaskaa melkoisen osan energiasta muuhun kuin auton siirtämiseen – bensiininkulutuksella kilpailevissa “autoissa” yhdellä litralla ajellaan yli tuhat kilometriä.

Yksi hyväkuntoinen ihminen voi tuottaa 100W työtä pidemmänkin aikavälin. Jos lasketaan normaalia työaikaa, niin vuodessa työtunteja kertyy noin 1600 (lomat ja keskimääräiset sairaspoissaolot poistettuna), joten vuodessa ihmisestä saa puristettua noin 160kWh energiaa.

Jos nyt oletetaan, että ihmiset joutuvat työntämään tuon auton sen 100 kilometriä samalla energiahyötysuhteella, menee tuon 100kWh:n tuottamiseen 10:ltä ihmiseltä 22 normaalia työpäivää. Eli sellainen kevyt tunnin ajomatka muuttuukin 10 työläisen kuukausipalkaksi ja kuukauden köröttelyksi.

Okei, ehkei ole realistista olettaa yhtä huonoa hyötysuhdetta ihmistyölle, tahi edes sitä 700 kilon autoakaan. Vaelluksella hyvässä maastossa pystyimme viime viikonloppuna kuljettamaan itsemme lisäksi sen oman 15-20 kilon rinkkamme noin 3 kilometrin tuntivauhdilla. 100 kilometrin matka olisi siis 3-4 päivää jolloin ei juuri muuta tehdä kuin kävellään rinkka selässä, syödään välillä ja nukutaan yöt. Ja tämä olettaen, että kengät, jalat ja paikat noin yleensä kestävät.

No niin, jos nyt vedetään taas vähän isompaa perspektiiviä… Maailmassa tuotetaan ja käytetään päivittäin reilut 80 miljoonaa tynnyriä öljyä, siis suuruusluokkaa 120 tuhatta terawattituntia (120 miljardia kWh). Melkoinen osa tästä tietysti menee materiaalituotantoon eikä energiantuotantoon, mutta 90 prosenttia liikenteestä ja 40 prosenttia energiantuotannosta maailmalla tuotetaan öljyllä. Eli jos jostain saataisiin 50 miljardia kWh energiaa, voitaisiin öljyn käyttö energiantuotannossa lakkauttaa, joskin edelleen jäisi käteen se ongelma, että miten ihmeessä saadaan polttoainetta maailman miljardeihin liikennevälineisiin (plug in -hybridit ovat tulossa kyllä, mutta ei se vanha autokanta ihan ilmaiseksi ja heti mihinkään uudistu).

50 miljardia kWh. Yksi ihminen tuottaa vuodessa 160 kWh. Joten jos jostain saadaan 800 miljoonaa ihmistä polkemaan kuntopyöriä 8 tuntia päivässä jatkuvasti, on energiantuotanto hanskattu. Tai sitten ei. Nimittäin ne 800 miljoonaa ihmistä tarvitsevat ruokaa ja sen ruoan tuotantoon tarvitaan energiaa. Ja itse asiassa myös melkoinen kasa öljypohjaisia myrkkyjä ja lannoitteita. Saikos tästä mitään järkevää johtopäätöstä? Ei oikein. Enemmän tämä oli tällaista numeroiden pyörittelyä mittakaavojen selventämiseksi itselleni. Ehkä joku muukin tästä saa jotain irti.

Mutta joo – ensi kerralla kun käyt tankkaamassa autoa, muista että jokainen autoon hulahtanut litra vastaa yhden ihmisen 3 viikon työpanosta. Että onko se 1,3 euroa bensalitrasta oikeasti kovin kova hinta? Jos ja kun öljyntuotanto alkaa merkittävästi heiketä niin että kysyntää ei saada enää tyydytettyä, öljyn hinta alkaa nousta oikeasti. Ja teoriassa yläraja on tuossa ihmistyön hinnassa – kun litra öljyä on kalliimpi kuin perustyöläisen 3 viikon palkka, ei öljyä enää energiaksi kukaan osta (paitsi jos energiaa ei muuten saa siinä muodossa jossa sitä tarvitsee). Ja kannattaa muistaa, että valtaosa maailman ihmisistä itse asiassa saa palkkaa 3 viikon työpanoksesta noin 20 dollaria eli 15 euroa. Että siinä sitä maapalloistumista.