Fossekraft er litt bedre enn fotosyntese - men ikke mye

 

Nesten all den fornybare energien vi rår over stammer fra sola. Solenergien sirkulerer gjennom ledd etter ledd og når oss til slutt i form av «bioenergi», vindkraft, vasskraft, bølgekraft – eller solkraft. Hvor effektivt utnytter de forskjellige sluttleveransene den opprinnelige solenergien? La oss regne.

Sola leverer i gjennomsnitt 240 W pr kvadratmeter jordoverflate – dag etter dag, år etter år, årmilliard etter årmilliard. (Nå ja; litt mer etterhvert som tida går: Solenergien øker noen få prosent hver eneste årmilliard, sier astronomene. I det lange løp kan det ikke fortsette slik, men de nærmeste århundrene går det nok greit.) 240 W er det som er igjen etter at skyene og overflata har reflektert ca 100 W. Regnet over alle årets timer summerer strålingsenergien seg til 2.100 kWt pr kvadratmeter, og ganget ut over Jordas 510 millioner kvadratkilometer blir det 1,07 x 10¹⁸ kWt i året. En ørliten del av denne energien høster vi på forskjellige måter og utnytter den til våre egne formål:

Solceller fanger solenergien direkte og omformer den til elektrisk kraft. Dagens solceller er langtfra perfekte; de utnytter mindre enn 20 % av den innkommende solenergien, og fungerer best når sola stråler vinkelrett på panelet. Her i nord skinner Sola ganske skrått. Så med alle fradrag på grunn av dårlig vær og skråsol kan du nøkternt regne med å få ut 100 kWt i året pr kvadratmeter panel, eller omtrent 5 % av den innfallende solenergien.

Teknologien blir bedre. En vakker dag får vi solpaneler som utnytter energien over hele strålingsspekteret, fra infrarødt til ultrafiolett, og som klarer å utnytte både spredt belysning og direkte solstråling. 5 % er likevel veldig mye bedre enn alt du kan sammenlikne med i dag.

La oss et øyeblikk late som om «biodiesel» er klimanøytral. (Det er den ikke: Den kan være verre, like ille som, eller bedre enn fossil diesel med hensyn til utslipp av drivhusgasser, men slike beregninger må gjøres over livsløpet til den enkelte dieselkanne.) Den oljeveksten som gir best avkastning i Norge synes å være raps. På nettet ser jeg at produsenter i solrike innlandsbygder får ut 120 liter pr. dekar. Diesel gir 10 kWt varmeenergi pr liter, så under gode forhold kan du altså få ut (120 x 10)/1000, eller 1,2 kWt varmeenergi, pr. kvadratmeter.

Hva! Dette er 1,2 prosent av det du kan få ut med solpaneler – eller grovt regnet 0,7 promille av innkommende solenergi!

Og dette er den varmeenergien du får fra rapsoljen. Hvis du vil ha energien levert som elektrisk kraft, må du bruke oljen i et kraftverk, og da er du heldig hvis du får en virkningsgrad på 40 %. Da blir det igjen 0,5 kWt elektrisk kraft pr kvadratmeter, eller 1/200 av den elektriske energien du får hvis du bruker samme areal til solcellepaneler.

Raps er en av de beste kandidatene til bioenergi her i landet. Du kan gjerne gjøre tilsvarende beregninger på trevirke, og da får du like nedslående resultater. (Til hjelp på kalkulatoren din: Tørt trevirke har brennverdier på rundt regnet 5 kWt pr kg, og egenvekten er ca 500 kg pr kubikkmeter. Ifølge SSB er tilveksten 24 millioner kubikkmeter i året, fordelt på 81.000 kvadratkilometer produktiv skog – i snitt altså 0,3 kubikkmeter pr dekar. Regn sjøl – men resultatet blir 0,75 kWt pr kvadratmeter. Levert som varmeenergi.)

Foreløpig konklusjon:Fotosyntesen er en svært lite effektiv måte å høste solenergi på. Normalt gir den mindre enn 1/100 så god utnyttelse som dagens solceller. Og solcelleteknologien blir stadig mer effektiv; det blir ikke fotosyntesen.

La oss heller regne på vår nasjonalskatt, fossekraften! Den er i hvert fall effektiv. Og det er riktig; god ingeniørkunst gjennom mange generasjoner gjør at moderne kraftverk utnytter inntil 95 % av den potensielle energien til vatnet og leverer energien som elektrisk kraft. Denne delen av prosessen kan ikke gjøres særlig mer effektivt.

Men dette er bare det siste trinnet i en lang prosess som omdanner solskinn til elektrisk kraft.

Prosessen starter når energien i sollyset blir absorbert av jordoverflata. Noe av denne energien går med til å fordampe vatn. I gjennomsnitt over hele jordoverflata faller det 990 mm nedbør i løpet av et år. Det betyr at det fordamper like mye, for det kommer ikke til mer vatn i kretsløpet, og det blir ikke borte noe heller. Over alle Jordas 510 millioner kvadratkilometer fordamper det følgelig 5,04 x 10¹⁷ kg vatn i året. Fordampingsenergien for vatn ved ca 20 C er 0,681 kWt pr kg. Summert over hele Jorda går det med 3,44 x 10¹⁷ kWt til fordamping: 32 % av all solenergi som blir absorbert i jordoverflata, eller 23 % av den solenergien som treffer Jorda. - Fordamping og nedbør utgjør altså en stor del av energiomsetningen på Jorda, og av den motoren som driver klima, vær og vind.

Så stiger vanndampen og blir til skyer. Når dampen stiger, tilføres den potensiell energi, og det er den potensielle energien som utnyttes i kraftverk og konverteres til elektrisk kraft.

Når dampen har steget til 3000 meter over havet og blitt til regnskyer, har den fått tilført 0,0082 kWt pr kg vanndamp som potensiell energi. Se så for deg et fjellområde i Norge, 1000 meter over havet. Der ligger det en demning til et kraftverk. Demningen har et nedbørsområde på 10 kvadratkilometer: All nedbør innafor dette området renner til slutt ned i denne dammen. Gjennom røret føres vatnet ned til turbinen ved havoverflata (eller mer realistisk: Flere turbiner på vegen ned). Der konverteres potensiell energi til elektrisk kraft med en effektivitet på 0,95, takket være solid teknologi fra mange generasjoner av NTH-ingeniører.

Anta at nedbøren på fjellvidda faller som gjennomsnittet på Østlandet og Jorda forøvrig, altså 990 millimeter i året. Se bort fra fordamping og annet tap på vegen til dammen. Da er tilsiget fra dammens nedbørsområde 9,9 millioner kubikkmeter, eller 9,9 milliarder kg, pr år.

Vatnet mister 2/3 av sin potensielle energi ved fallet fra 3000 meter ned til 1000 meter. 95 % av resten blir til elektrisk kraft: 25,7 GWt i året, til glede for forbrukerne, industrien og utlendingene. - Tallet er optimistisk: Det forutsetter som sagt at alt vatnet i tilfangsområdet blir brukt i produksjonen, og slik er det nok sjelden. De fleste kraftverk har dessuten mye mindre fallhøgde enn de 1000 meter jeg opererer med: Finn yndlingskraftverket ditt her. https://no.wikipedia.org/wiki/Liste_over_vannkraftverk_i_Norge Sjøl liker jeg aller best Toverud kraftstasjon, en praktfull bygning som rommer lokal kultur- og industrihistorie i mer enn hundre år. https://no.wikipedia.org/wiki/Toverud_kraftstasjon (Det var strengt forbudt å gå på røret opp til Sortungen. Men det de foresatte ikke veit, det har de ikke vondt av.)

Med all den innebygde optimismen i tallene: Hvor mye energi får kraftverket i regnestykket mitt ut av et tilfang på 10 kvadratkilometer, sammenliknet med solenergien som treffer det samme området?

Vi er på Østlandet. Fra det skrånende solskinnet mottar bakken noe sånt som 1800 kWt pr kvadratmeter pr år. På 10 kvadratkilometer blir det 18.000 GWt. Kraftverket får altså ut 1,4 promille av dette. Eller 2,8 prosent av det du kunne få ut med solceller, hvis området ble brukt til dét, i stedet for tilfangsområde for fossekraft.

Vi har lært:

• Med solpanelet får vi ut 5 % av solenergien som elektrisk kraft.

• Bioenergi fra raps gir oss 0,3 promille av solenergien som elektrisk kraft.

• Bioenergi fra trevirke gir oss 0,15 promille av solenergien som elektrisk kraft.

• Fossekraft gir oss i beste fall 1,4 promille av solenergien som elektrisk kraft.

Dette er eksempler. Andre regnestykker kan settes opp, men de vil ikke avvike vesentlig fra disse. Og disse eksemplene viser at fossekraft er en del mer effektivt enn bioenergi, men den bleikner mot solkraften. 5 prosent er 35 ganger så mye som 1,4 promille.

Pris deg lykkelig for fossekraften! Den har antakelig gitt oss vel så mye velstand som oljen. Men når vi må skaffe oss MYE mer elektrisk kraft, heter løsningen solkraft og vindkraft. Utbygging av sol og vind gir mange ganger så effektiv arealbruk, og følgelig mye mindre naturskade, enn fortsatt utbygging av fossekraft.

Se også: http://kvernvold.blogspot.com/2020/10/norge-kan-leve-av-energisalg-i-all.html

"Vi har drekki og eti nok!"

 

Etter pandemien måtte alle kompenseres. («Etter pandemien»? Den fortsetter som før, men nå er den avblåst over hele verden unntatt Kina. Ingen andre har råd, politisk eller økonomisk, til å drive på. Bare keiseren har makt til å gjøre akkurat som han vil.) Så bøndene måtte få «tidenes landbruksoppgjør»; flyteknikerne trudde de måtte få 16 % (!) for å «sikre rekrutteringen» (til et yrke der folk står i kø for å få utdannelse). Lærerne, lektorene, sjukepleierne og alle trøste-og-bærefagene måtte få et skikkelig løft, fordi de hadde «stått i det» under pandemien. (Det hadde kassadamene og servitørene også, og de ble hardere rammet av pandemien enn noen annen yrkesgruppe. Men kassadamer og servitører mangler både mastergrad og slekt og venner i redaksjonene, så de dukket aldri opp i Debatten eller Dax 18.)

Nå har alle dessuten krav på lange ferieturer og på å «unne seg noe ekstra». Nå må alle få økt kjøpekraft som kompensasjon for to triste år. Ikke sant?

«Økt kjøpekraft» kan oversettes til «økt forbruk». Er det en naturlov at forbruket skal øke, og øke, og øke?

Tydeligvis ikke: Nå stanger forbruksveksten mot virkeligheten i form av økte priser – ikke bare på energi, men på alle varer og tjenester som produseres ved bruk av energi, det vil si alle. - Javisst, roper folk, og da må vi kompenseres for strømpris, bensinpris, renteøkning og inflasjon! For økt kjøpekraft har vi krav på. Skulle bare mangle, etter disse fæle åra!

I 1961 reiste jeg på min første utenlandstur. Den gikk helt til København med danskebåten. Tidligere ferieturer hadde gått til så eksotiske steder som Sandefjord, Inderøy og Balestrand. Jeg var privilegert, med to foreldre som tjente bedre enn de fleste. Norge hadde ett radioprogram, og der sendte de stusslige programmer om landbruk og fiske. Til gjengjeld kunne jeg ta inn både Radio Lux og svensk P2 ved å skru av dekslet bak på radioen og skyve forsiktig på kondensatoren med pekefingeren. Fjernsyn fantes i Sverige og i Donald.

Fra 1961 til i dag er kjøttforbruket pr person doblet her i landet. Totalt forbruk pr person, målt i faste kroner, er mer enn tredoblet. Jeg har tilgang til et uendelig antall fjernsynsstasjoner, og nesten alle gnåler om stadig flere steder jeg må reise til og stadig flere ting jeg må kjøpe. Er jeg tre ganger så mett, tre ganger så tilfreds og tre ganger så lykkelig som jeg var i 1961? Ikke helt. Jeg må nok få enda litt mer kjøpekraft. Eller?

Ifølge FNs hovedrapport om naturmangfold fra 2019 er 50 prosent av verdens naturlige økosystemer blitt ødelagt på de siste 50 åra. Over 30 prosent av verdens fiskeressurser fiskes over bærekraftig nivå. Mer enn en fjerdedel av alle kjente arter er utrydningstruet. Plastforurensning er mer enn tidoblet sia 1980. Og så videre; og så videre. Bildet er det samme over hele linja: Vi bruker ikke naturen – vi bruker den opp i stadig raskere tempo.

Det finnes et internasjonalt nettverk, Global Footprint Network, som hvert år beregner en «Global Overshoot Day» - den datoen i året da verdens totale forbruk passerer naturens evne til produksjon og tilvekst for hele året. I 2022 faller denne datoen på 28. juli. ( https://www.overshootday.org/content/uploads/2022/06/Earth-Overshoot-Day-2022-Nowcast-Report.pdf ) Fra denne datoen og ut resten av året, sier rapporten, fortsetter vi mennesker å forbruke uten at det skjer noen tilvekst. Datoen faller tidligere for hvert år.

Norge ligger helt i front i overforbruket. Vår lokale «Overshoot day» falt i år på 12. april. ( https://bergensia.com/april-12-norways-overshoot-day-in-2022/ ) Det betyr at hvis hele verden hadde vårt forbruksmønster, måtte vi ha hatt mer enn tre og en halv jordklode å fordele forbruket på, dersom det skulle skje uten verdiforringelse.

For et par år sia påstå jeg at vi har bevilget oss en forbruksvekst som ikke baserer seg på økt produksjon, men på stadig større uttak av naturressurser.

( http://kvernvold.blogspot.com/2020/05/vi-har-ikke-hatt-konomisk-vekst-pa.html ) Beregningene av vår og verdens «Overshoot day» viser at det samme fortsetter i dag: Vi eter opp stadig mer av såkornet, og vi gjør det i stadig større tempo.

Thorbjørn Berntsen – en av få overlevende Ap-ledere som hadde møkk under negla – sa: «Vi har drekki og eti nok!» Så la han til: «Hele opplegget går ut på å få mer i påsan. Kjøpe mer, bruke, kaste, fortere og fortere. Er det noen mening i dette? Da det var tomt i brødboksen var det mening. Men er det noen mening når du faen ikke får igjen lokket på brødboksen engang?» ( https://frifagbevegelse.no/anbefaling/thorbjorn-berntsen--jeg-har-for-lengst-mistet-trua-pa-det-derre-okonomiskvekstsamfunnet-vi-har-drekki-og-eti-nok-6.158.655440.603a3f29fd )

Han får mer rett for hver dag som går. I år flater levestandarden ut her i landet, om den ikke synker et hakk eller to. Det har antakelig både vi og verden godt av.

Så må jeg legge til: Jo, det finnes folk som sliter. Det finnes ekte nød, også i Norge. De trenger fortsatt støtte. Men det er ikke de nødlidende som er mest synlige i kravet om kompensasjon og kjøpekraft. 

Jeg har driti meg ut igjen! Om Caster Semenya, kjønn og sånt

 

Et debattinnlegg av Frode Saugestad tvang meg til å lese meg grundigere opp på saken om Caster Semenya. Da måtte jeg grave meg ned under dynger av reportasjer og debattinnlegg (deriblant mine egne) som utelukkende handler om testosteronnivåer. Sjelden er en kropp og dens hormoner blitt så grundig omtalt og diskutert som akkurat hennes. Derfor bifaller jeg uten forbehold følgende twittermelding fra Jonathan Gault: «The grace with which Caster Semenya has carried herself over the last 10 years is absolutely remarkable. She has endured criticism, hatred, and an invasion of privacy for no other reason than choosing to be herself. Semenya has emerged as a role model and someone to be admired.»

Etter mange spatak har jeg også spadd meg ned til den faktiske grunnen til at Semenya tapte saken sin for idrettens voldgiftsdomstol (CAS) i 2019: ( https://www.tas-cas.org/fileadmin/user_upload/Media_Release_Semenya_ASA_IAAF_decision.pdf - seinere ble også anken hennes avvist.) Som alle andre - inklusive internasjonale telegrambyråer, BBC, NRK, Aftenposten og alle landets sportsredaksjoner – trudde jeg at dette bare dreide seg om testosteron. Men det gjorde den ikke: Saken baserte seg på bestemmelser som krever at utøvere med 46 XY-syndrom skal regulere ned sitt testosteron-nivå for å kunne delta i øvelser for kvinner. Flere utøvere er seinere blitt stanset etter samme bestemmelse. ( https://www.sportsintegrityinitiative.com/dsd-regulations-call-out-athletes-as-biologically-male/ )

Kvinner uten dette syndromet kan ha akkurat så mye testosteron som naturen har utstyrt dem med.

Hva betyr dette, da? Det betyr at etter en biologisk definisjon er disse utøverne hannkjønn, men at de har utviklet seg og vokst opp med en dominerende kvinnelig anatomi. De har oppfattet seg som kvinner, og omgivelsene har oppfattet dem som kvinner – først i voksen alder er deres biologiske kjønn blitt fastslått. I fysiske idretter vil de alltid ha den fordelen som Y-kromosomet medfører. Å regulere ned testosteronnivået vil dempe fordelen, men neppe fjerne den helt. Det er heller ikke gitt at hormondemping vil være sunt for dem: De skal leve resten av sine liv med den kroppen naturen har gitt dem, også det testosteronnivået som er naturlig for en biologisk mann. Semenya har klokelig avvist alle forslag om hormondemping for å kunne fortsette å konkurrere som kvinne.

Slike og liknende utviklingsforstyrrelser i det anatomiske kjønnsuttrykket forekommer hos 0,018 prosent av befolkningen, leser jeg. At de forekommer, utgjør ikke noe argument i den ene eller den andre retningen i diskusjonen om kjønn og identitet: Les for eksempel noen kloke ord fra Swarajya Staff. ( https://swarajyamag.com/sports/keep-your-agenda-out-of-my-sport-the-oversimplification-of-caster-semenya-case ) Men jeg er redd de utgjør et argument mot alt for eplekjekk skråsikkerhet i vanskelige saker. Dermed kan jeg fastslå offisielt: Jeg har driti meg ut igjen. Det blir nok ikke siste gangen heller. Skulle du komme i skade for å lese noe av det jeg tidligere har skrevet om Semenya, blant annet her på Øyvinds Globb, så husk å ta det med store klyper salt.

Men er Caster Semenya kvinne eller mann, da? Selvfølgelig er hun kvinne. Det har hun vokst opp som, det oppfatter hun seg som, og det får hun da sannelig være så lenge hun vil. Helt uten hormonbehandling og kirurgi.