1 Med modern teknik kan vi rädda klimatet? Mats Hagner, Professor emeritus, SLU 070-642 2244, mats.hagner.34 @ gmail.com 2019-08-06 Det var en gång möjligt att flyta på luften över både hav och land. Hundratusentals människor flög med luftskepp före andra världskriget. Idag flyter tusentals turister på luften runt alperna. Du kan beställa en guidad tur i luftskepp på (https://zeppelin-nt.de/en/). En ballong fylld med heliumgas lyfter en människa, om den fylls med 100 kubikmeter heliumgas. En rund ballong med denna rymd har en radie på endast 3 m. Heliumgas kan inte brinna och ballongen kan inte sprängas av en gevärskula. Hindenburg brann upp när luftskeppet landade i New York, därför att tyskarna tvingats fylla luftskeppet med den explosiva gasen väte. Hitler var då ett hot mot freden och USA, som hade heliumgas, vågade inte leverera till tyskarna. Som professor i skogsbruk, tror jag det vore väldigt bra, att utnyttja samma teknik som min egen lilla drönare på 0.7 kg använder. Jag styr min drönare med mobilen. Den startar själv och tar sina bilder där jag önskar. Den landar sedan precis där den startade. Den har ögon som får den att undvika hinder. Om jag ersätter de fyra propellrarna som lyfter drönaren, med en ballong med diametern 1.3 m, så är drönaren ett helt autonomt litet luftskepp. Givetvis behövs en motor för att flytta den sidledes genom luften, men detta kräver liten energi jämfört med att lyfta den. Som skogsforskare vet jag att vi kan använda små helt självgående luftskepp, som jag kallar för Tarob. Vid tunga lyft skall de kunna samarbeta. Vi massproducerar tre storlekar av Tarob, för lyft av 20 kg, 200 kg och 2000 kg. En stordator styr deras arbete över hela jorden. I min skog, som redan är kartlagd med laserskanning, kan min dator se placering och egenskaper hos varje träd. Med datorns hjälp hittar en Tarob varje moget träd. En liten robot placeras i toppen på ett träd. Roboten kryper nerför stammen och låter varje gren trilla till marken. Därefter ber roboten att Tarob lyfter den till nästa träd. Några samarbetande Tarob hugger sedan tag i toppen, skickar ner en såg till stubben och lyfter stammen rätt upp ur skogen, och placerar den i förrådet. Stammarna flygs slutligen direkt till sågverket, där de röntgas för att optimera sönderdelningen. Det blir inga traktorvägar inne i skogen. Det behövs inga timmerbilar. Skogsbilvägar behöver varken byggas eller underhållas. Våra beräkningar av hur mycket koldioxid som skulle släppas ut från denna typ av avverkning och timmertransport, jämfört med dagens, visar att reduktionen blir ca 99 %. I denna kalkyl har vi inte räknat med den koldioxid som alstras vid bygge av lastbilar och traktorer. Stora fördelar uppnås. Det blir inga fällskador på kvarstående träd. Marken blir inte hoptryckt eller deformerad av traktordäck. Vattnet från skogens bäckar blir klart och drickbart. Fornlämningar skadas inte. Kostnader för markberedning, plantering och röjning av ungskog försvinner, eftersom små och halvstora träd utgör återväxten. Datorn säger mig att skogsägarens netto fördubblas. Idag bedrivs kalhyggesbruk, som tyvärr medför att det kala hyggets växter tar upp mycket lite CO2 i förhållande till gallrad-plockhuggen skog. Barren på de mindre träden är redo att ta emot det ljus som frigörs när de större träden plockas bort. På det kala hygget ruttnar dessutom en del av humustäcket och avger koldioxid. Professor Anders Lindroth i Lund har beräknat att en övergång till kontinuerligt skogsbruk i hela Sverige, gör att skogen absorberar lika mycket mer koldioxid, som hela det svenska samhället nu släpper ut.
2 Om samarbetande små luftskepp kan klara av lass med timmer, så kan de frakta allt från paket till hela hus. I så fall behövs inga bilvägar och inga flygplan. Varje familj sover i sin egen huskabin när Tarob lyfter den till ett önskat fiskevatten. Systemet kan ersätta all långväga vägtransport på land. I stan kan elcykel vara ett bra alternativ till bilen. Allt detta kan realiseras med hjälp av sådan teknik som redan finns. Växthusgaser från biltransport och från bygge och underhåll av vägar kan försvinna. Plockhuggen skog är bättre än kalhuggen skog. Sammantaget kan detta kanske hejda den pågående klimatförsämringen? Problemet är alltså inte att teknik saknas. Heliumgas finns i stora mängder i marken. Det stora problemet är att nuvarande transportsystem måste bytas mot något helt nytt. Alla som tjänar sitt levebröd på nuvarande system protesterar givetvis. Ett exempel. Vi sökte pengar hos statliga Vinnova, för att göra en animerad film om detta nya system i februari 2019. Vi fick avslag med följande motivering projektet har inte någon tydlig bäring på fordonsindustrins konkurrenskraft. Ifall klimatet skall räddas måste regeringen uppenbarligen ändra på Vinnovas restriktioner.
3 Figur 1. Tarob är ett av miljontals små luftskepp formade som tefat fyllda med heliumgas. Deras transporter styrs av en central dator. De finns i tre storlekar för gods på 20, 200 resp. 2000 kg. Vid tyngre lyft kan de samarbeta. Ovanpå Tarob finns solceller. Mitt i Tarob finns en tyst elektrisk jetmotor, utan rörliga delar, som skapar en jonvind med styrka för att flytta Tarob i 75 km/tim. Vid storm har vinden denna hastighet, varför Tarob kan hålla sig på plats nästan jämt. Tarob landar aldrig. Vid hämtning och lossning av gods används en lina som kan förlängas till 100 m. Strax ovanför klon, som håller godset, finns tre propellrar och videokameror. De styr klon med stor exakthet. Arbetaren på bilden har beställt virke hos sågverket. Det levereras utan medverkan av någon bil. Ingen väg behövs, och ingen lyftkran.
4 Figur 2. Lyftkraften i Tarob regleras genom att med luft pressar samman de ballonger som innehåller den lätta Helium-gasen. I den nedre figuren har luften pressat samman gasen till hälften, varvid lyftkraften halverats. Detta används när gods avlämnas. Figur 3. Förflyttning av Tarob i vågrät riktning sker med en jetmotor som skapar en jonvind. Detta är en ny uppfinning från Massachusets Institute. Med 40 000 volt vid pluspolen rivs en elektron loss från kväveatomen. Denna rusar då mot minuspolen och den laddade molekylen stöter på andra molekyler i luften och skapar en kraftig vind. Motorn saknar rörliga delar. Figur 4. En framtida avverkning av träd startar med att Tarob placerar en robot i ett ekonomiskt moget träd. Denna klipper av toppen och tar bort alla kvistar. När stammen är kvistfri ber roboten om att Tarob flyttar den till nästa träd. Figur 5 och 6. När många stammar finns kvistade kommer många samarbetande Tarobs. De fäster stammens översta del i en kraftig klo och sänker ner en såg som kapar stammen vid stubben. Tarob lyfter sedan stammen rakt upp ur skogen och placerar den i ett lager med många stammar. Hela lagret flygs sen direkt till sågverket.
5 Figur 7. Vi har räknat på utsläppet av koldioxid från avverkning och timmer-transport med Tarobs, och jämfört med dagens användning av skogstraktorer, lastbilar och skogsbilvägar. Reduktionen av utsläppet av koldioxid blir ca 99 %. Figur 8. När vi skall ut och åka går vi in en lufttät kabin, som Tarob flyttar till önskvärd plats. Kabinen håller trycket såsom i ett flygplan, vilket gör att Tarob utnyttjar vinden på den höjd över marken där meteorologerna anvisat att vinden rör sig åt önskat håll. Meteorologerna hjälper Tarob att undvika oväder. Figur 9. På semestern önskar vi kanske att bli placerade på toppen av en söderhavsö. Ingen bro eller båt behövs för att vi skall få vår önskan uppfylld.