FN frågade: FN: Vilket är vårt största problem? Ni svarar?

Transkript

1 FN frågade: Vilket är vårt största problem? Ni svarar? FN: Vilket är vårt största problem? Europeans attitudes towards climate change, EU-rapport

2 Klimatproblemet, Krig i Irak, Svält, Bensinpriset Samma grundproblem Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur ENERGIFÖRSÖJNINGEN!!!!!... Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur 2

3 Ene r g i Energetic limits to Economic growth Brown et al, 2011 (3850 ZJ/Y) 3

4 (HIDDEN) The total solar energy absorbed by Earth's atmosphere, oceans and land masses is approximately 3,850,000 exajoules (EJ) (3,850 zetajoule per year) per year. [6] In 2002, this was more energy in one hour than the world used in one year (Wikipedia Solar energy) The amount of solar energy reaching the surface of the planet is so vast that in one year it is about twice as much as will ever be obtained from all of the Earth's non renewable resources of coal, oil, natural gas, and mined uranium combined (Wikipedia Solar energy) Ironiskt att en vi I en varmare värld behöver mer energi för att kyla av oss. Hur kyler man med solenergi? El till fläkt? Jämför el till kylskåp! Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur Wikipedia 4

5 5

6 US Energy Information Administration (EIA) (the devil is in the details) 6

7 7

8 500 quadrillion Btu motsvarar e+14 KWh eller mellan tummen och pekfingret cirkus TWh Most English language countries and regions use the short scale with = quadrillion Terawatt = W = 10 9 KW 8

9 NPP Net primary productivity energi samlad i all jordens biomassa per år Energetic limits to Economic growth Brown et al, 2011 Shares of world primary energy supply % biomass coal 50% oil gas hydro nuclear 0% Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur 9

10 IEA, 2010 Energy use Terawatthour (EIA) Fossil Nuclear Renewable Total ,4 6,1 13, ,5 7,8 15,3 117, , ,5 143,8 Change ,4 3,1 26,2 10

11 11

12 Peak oil scenario Oljekrisen, vi och marknaden överlevde några år av recession Vi konsumerar i snitt 2,3 TW elektrisk energi globalt > TWh Om alla solceller skulle leverera 300 GW hela året om > TWh Kom ihåg TWh globalt (och ökande) men ändå, exponentiellt 12

13 Total photovoltaic peak power capacity ()[64][65] Country or Region Total 2010 World 39,778 Total 2011 [66] Total 2012 [67] 69,684 (+77%) 102,024 (+45%) European Union 29,328 51,360 68,640 Germany 17,320 24,875 32,509 [68] Italy 3,502 12,764 16,987 China 893 3,093 8,043 United States 2,519 4,383 7,665 Photovoltaic power (GW)[1][2] Year end capacities Vi konsumerar i snitt 2,3 TW elektrisk energi globalt > TWh Om alla solceller skulle leverera 100 GW hela året om > 900 TWh Kom ihåg TWh globalt (och ökande) 13

14 Share of Global Energy Production Source: German Advisory Council on Global Change Solar energy 14

15 15

16 World energy use per sector TWh %* Industry 21,733 27, Transport 22,563 26, Residential and service 30,555 35, Non energy use 7,119 8, Total* 81,970 98, Source: IEA 2010, Total is calculated from the given sectors Numbers are the end use of energy Total world energy supply (2008) 143,851 TWh The other 27% of the world's energy is lost in energy transmission and generation. 16

17 Energi till jordbruket? Sverige ca 8 TWh (av 500 (2004)) Approx 4 % Total energy consumption in the US QBTU), approc 3 %, hur mkt är olja? 17

18 Capita Energy in the United States [13] Prim. energy Production Import Electricity CO 2 emission Million TWh TWh TWh TWh Mt ,050 19,085 8,310 3,921 5, ,214 19,366 8,303 4,113 5, ,560 19,841 7,379 4,156 5, ,155 19,613 6,501 3,962 5, ,776 20,056 6,205 4,143 5,369 Change % 4.7 % 5.1% 25.3 % 5.7% 7.4 % Mtoe = TWh>, Prim. energy includes energy losses that are 2/3 for nuclear power [14] For comparison, prim. energy losses for PV solar are between 85 and 92%. [15] Siffror från Aleklett, Peeking at Peak oil, 2012 Människa överlever på 1800 cal men bör få 2500 cal (100 watts lampa) (2400 kcal / 24 hr = 100 kcal/hr = 27.8 cal/sec = J/s = 116 W) 7 miljarder människor (7*10 12 ) behöver TWh per år (20 TWh per dag,) 9 miljarder människor (9*10 12 ) behöver TWh per år (26 TWh per dag,) Energiinnehållet i 129 olika grödor summerade 2006 till ätligt av totalt TWh (48TWh per dag) Efter förluster (utsäde, under odling, under lagring, i butiken, till djurmat)? Då återstår TWh per år (förluster i hushåll ej medräknade) Hur klarar vi 9 miljarder? Odla hemma. Beräkningarna bygger på att vi har olja så att vi kan sköta jordbruket rationellt (gödning, traktorer för plöjning ) 18

19 Siffror från Aleklett, Peeking at Peak oil, 2012 Energi för att producera 1cal Odling 1,5 cal Transport 1 cal Processning 1,2 cal Grossisten, Affären, Paketering, restaurangen 1,3 cal Hantering i hushållet 2,3 cal Summa 7,3 cal, Av dessa är 3 cal olja och resten el (indirekt olja beroende på elproduktion). I USA säger Aleklett 6,2 cal olja. Globalt antas 5 cal 5 cal olja per 1 cal på bordet TWh per år ger TWh per år av olja för jordbruket. Globalt använde vi 117 TWh per år av olja % av all olja går till vår mat! Kol kanske? 19

20 S c i e n t i c A m e r i c a n c o 2 c a p t u r e Energy watch group Gton C with structural traps Gton C Herzog et al Scientific American, February Enhanced oil recovery Gton C Grimston et al (2001). 20

21 Emission paths towards stabilisation of atmospheric CO2 Emission paths w/o becs Gton C/year Baseline 350 ppm, no capture 350 ppm, fossil capture 350 ppm, BECS 450 ppm, no capture 450 ppm, fossil capture 450 ppm, BECS EROI för olika energislag? 21

22 Revisiting the limits of growth after peak oil, Hall, Day, American Scinece may june

23 En liten utmaning Kolla om mina siffror stämmer (i 1000 TWh)! Vad jag är ute efter är att hitta ett tak för den olja / energi vi har tillgång till. Att bevisa att det finns ett slut. Detta är egentligen en självklarhet men ingen tar åt sig budskapet! Reserver oljefält 2250 (*4 om tunga oljor räknas) Skiffergas reserver 2000 Skifferbaserad olja 1700 Kol? (rätt mycket) Summa resurser (utan kol) Olja gör vi nu av med globalt 54 / år, vi har olja i mer än 100 år (Jippi!) Om alla konsumerar som USA (*6) gör vi av med 300 / år, då räcker det i 20 år (ojippi) Totalenergi bränner vi nu globalt 132 / år. Summa resurser (utan kol) Det börjar bli tomt i tanken om 60 år. Anta att vi alla spenderar som USA (*6) 700 / år. Nu räcker reserverna (utan kol) bara i 10 år!!!!! Alternativen kol, uran, sol måste ta över inom 100 år om man är otroligt optimistisk. Om man är mer realistisk och unnar alla andra vår levnadsstandard (och bygger in en viss befolkningsökning) kan jag inte se annat är att vi har mindre än 50 år på oss att svänga skutan. Är kol uteslutet på grund av klimatproblemen har vi rejäla problem. Stadier i energianvändning (Förädlad) Energieffekt från olja Social effektivisering Teknikeffektivisering Utvunnen olja Tid (år, dekader) 23

24 Alternativ Snålekonomi Teknomarknad Energi Oljechock Kollaps Hur ser business as ususal ut? Hur ser motsvarande kurva ut för information? tid Hur kommer vi att göra? Alla svenskar går med på att minska sitt ekologiska fotavtryck till under 1. Vi fortsätter som förut, eknomisk utveckling, oförändrad livsstil. Använd energin effektivare Byt fossilt till förnyelsebart Använd mindre energi Elda på med fossilt 24

25 Hur kommer vi att göra? Använd energin effektivare Byt fossilt till förnyelsebart Använd mindre energi Elda på med fossilt Grön teknik Minimeras Individuellt engagemang När kommer vi att göra det? Vi börjar nu, idag När är det kris nog? Vi börjar när det kraschar It is better to build a dam than wait for the flood to come to its senses /Mark Twain Vi satsar på att forska fram bättre teknik i stället för att slösa miljarder på stimulans till nuvarande dåliga lösningar / Björn Lomberg (av samma anledning är Kyoto en dum ide) 25

26 Hur kommer de att göra? (hundratals gånger fler än oss) Alla i Afrika och Asien ökar omedelbart sitt ekologiska fotavtryck till samma nivå som oss. Nu eller sent Alla i Afrika och Asien fortsätter som förut med oförändrad livsstil. Använd energin effektivare Byt fossilt till förnyelsebart Använd mindre energi Elda på med fossilt Alternativ Social och ekonomisk anpassning Grön teknikrevolution Kollaps Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur 26

27 STERN REVIEW: The Economics of Climate Change (2005) Damages from business as usual scenario would be at least 5% and up to 20% of Global GDP a year Costs of removing most of the climate risk are around 1% of GDP per year This is equivalent to paying on average 1% more for what we buy We can grow and be green Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur Sir Nicholas Stern 27

28 Supply consistent with a 350 ppm target 800 Estimated amount left with current production levels (2011, World coal association) nuclear coal w capt. 118 years 46 years 59 years EJ/yr oil coal gas biomass gas w capt. solar H2 bio w capt years solar electr. solar heat wind hydro years Could be extended! Results from the GET model. Azar et al, 2005, Climatic Change KATASTROFEN LURAR Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur 28

29 Åtta ekologiska faktorer som lett till historiska kulturers undergång (rep) 1. skogsskövling, 2. skador på markytan vilka leder till erosion, 3. försaltning och urlakning av näringsämnen, 4. dålig hushållning med vatten, 5. överdriven jakt, fiske, 6. införande av främmande arter, 7. överbefolkning och 8. överkonsumtion, (Diamond 2005). Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur Fosfor och kväve i gödning är ändliga resurser Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity, Rockström et al,

30 Fyra möjligheter Man kan inte förutse problemet, helt enkelt därför att man inte upplevt någon liknande situation tidigare och därför inte kan förutse vad som är i antågande. Man kan blunda för problemet. Problemet kan vara osynligt som atmosfärens stigande koldioxidhalt eller problemet kan vara dolt i naturliga variationer, som den stigande temperaturen. Det kan också vara så att man inte upptäcker problemet därför att det är någon annans ansvar. Man kan strunta i att göra något åt problemet, trots att man mycket väl känner till det och dess katastrofala följder. Orsaken kan vara att det är rationellt att handla mot det långsiktigt bästa. Ett exempel är rovdriften på havets fiskbestånd. Man kan försöka lösa problemet, ibland med framgång och ibland med ett misslyckande som följd. Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur Energin tar slut här Hållbar utveckling Håkan Gulliksson, Ulf Holmgren Studentli eratur 30