På tröskeln till kollaps eller till en ny industriell revolution Björn Sandén Presentation Östersund 2014-10-14
Vilken berättelse upptar våra tankar? 140 Ekonomisk tillväxt 120 100 80 60 40 20 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Miljoner människor 10000 En annan berättelse 9000 8000? 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0-10000 -8000-6000 -4000-2000 0 2000
Den långa berättelsen
Nanoteknik 1.0
Människan befolkar jorden 200 000 år sedan 10 000 år sedan För 10 000 år sedan var alla kontinenter befolkade
Jordbruksrevolutionen Effektivare ytanvändning Jord- och skogsbruk Medelgod ytverkningsgrad (<1 kwh/m 2 yr) Samlare och jägare (<0.01 kwh/m 2 yr) Traditionella material designade av naturen Få redskap
Mer energi mer människor Miljoner människor 10000 1000 Energiinnovation 100 Jordbruk 10 Landanvändningsinnovation 1-10000 -8000-6000 -4000-2000 0 2000
Resurskris! Ont om biomassa i 1700-talets England
Den industriella revolutionen Kol, järn och ångmaskiner
Två genomgripande revolutioner Miljoner människor 10000 1000 Industri Energiinnovation 100 Jordbruk 10 Landanvändningsinnovation 1-10000 -8000-6000 -4000-2000 0 2000
Vårt samhälle är uppbyggt kring fossil energi
Vi dominerar jorden
miljoner 10000 9000 8000 Finns det plats för oss?? 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0-10000 -8000-6000 -4000-2000 0 2000
Finns det lyckliga slut på detta?
10 000 gånger mer solenergi per år än världens användning av fossila bränslen
Systems Perspectives on Renewable Power Chalmers 2014 2013 2100? Sol Övrigt förnybart Global användning Realistisk potential
Ytbehov för 60 000 bilar på Hisingen 1:a generationens biodrivmedel 2:a generationen
Solceller och elbilar b 0.25 km 2 Volvo Torslanda 1 km 2 ger 100 GWh/år => 60 000 elbilar 1000 mil/år
Solceller och Vätgas 0.25 km 2 Volvo Torslanda
På 6000 ha odlas idag vete för den etanolproduktion som förser 1% av energin som används i Sveriges vägstransporter. Solceller på samma yta skulle kunna försörja hela Sveriges fordonsflotta eller industrins totala elanvändning.
Om vi tröttnar på golf 20 TWh/år F.d. golfbana i F Fukushima
Energi till alla personbilar i Jämtland i eldrift
Jordbruksrevolutionen Jord- och skogsbruk Medelgod ytverkningsgrad (<1 kwh/m 2 yr) Samlare och jägare (<0.01 kwh/m 2 yr) Traditionella material designade av naturen Få redskap
Den industriella revolutionens två akter Energi, material och kunskap Direkt solenergi Hög ytverkningsgrad (>100 kwh/m 2 yr) Fossila bränslen Jord- och skogsbruk Medelgod ytverkningsgrad (<1 kwh/m 2 yr) Material designade av människor Massproducerade material Traditionella material designade av naturen
Måste det bli ett lyckligt slut?
Civilisationer har kollapsat förr 8000 6000 4000 2000 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Påskön
Civilisationer har kollapsat förr Staden Ur
Civilisationer har kollapsat förr Staden Tikal (maya) Konkurrens mellan stadsstater ledde till tillväxt, uppgång och fall
Är vi smartare än jäst?
Vilket är det egentliga problemet?
Change
klimatfrågan kräver radikal systemförändring förändring är svårt systemförändring är mycket svårt!
Vi behöver kunskap om systemförändring Tekniska system Psyko-sociala system Ekonomiska system Politiska system/ maktsystem
Den tekniska utvecklingens Moment 22 Hög kostnad Liten användning
Ny teknik passar inte in Tekniska system, ekonomiska system, regler och lagar, attityder
Hur snabbt skaffar vi oss rätt kompetens?
Hur ser en normal cykel ut? The ordinary
The safety bicycle
Hur ser ett normalt kraftverk ut?
Hur ser en riktig fabrik ut?
Osäkerhet, misstänksamhet och brist på legitimitet No doubt excellent steel is produced in small quantities at a much cheaper rate than it could be produced ten years ago; and where the management is strict and careful considerble quantities may be delivered of trustworthly materials. Nevertheless, our distrust is so great that the material may be said to be altogether unused by private shipbuilders Barnaby, Chief naval architect to the brittish Admirality 1875.
Ken Olson, President Digital Equipment Corp. 1977
Är förändring möjlig?
Den tekniska utvecklingens Moment motor! 22 Hög kostnad Liten användning Större användning Lägre kostnad
GW/år 50 40 30 Nya lösningar växer fram Nuclear Wind power Solar cells Går priset ner och tvärt om. När produktionen går upp 20 10 0 1950 1970 1990 2010
Annual PV production MW/yr 100000 Nischmarknader och goda cirklar 10000 1000 100 10 1 0,1 0,01 0,001 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Positiva cirklar skapar systemförändring Politiska styrmedel Fler och starkare aktörer Produktutveckling Lärande Skalekonomi Lägre kostnad för producent Ökad spridning Större värde för användare Mindre osäkerhet Bättre service etc Mer investeringar
När allmänheten ser något hända så har det redan hänt!
Framväxt av ny teknik tar lång tid Exempel 2 Olja 1859-1909 60 år för att nå 5% av energitillförseln 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1850 1900 1950 2000
Hur ser ett normalt kraftverk ut?
Nya kombinationer
Öppnar för en ny industriell dynamik 12 m 2 solceller på taket för 30 000 kr ger omkring 1500 kwh Motsvarar =>1000 mil/år i 30 år i elbil/plugg-in-hybrid
Gårdsproduktion av konstgödsel? Decentraliserade kemifabriker?
Smarta material nanoteknik ny kompakt infrastruktur
Transport av idéer och upplevelser?
Smarta fönster och virtuella
TVÅ MÖJLIGA SYSTEMLÖSNINGAR World Wide Watt Web Nätverk som optimeras av någon annan Skönt att slippa tänka på det också! Munkmodellen Självförsörjning och lokal lagring Jag vill inte dela gräsklippare med grannen! Skönt med en egen cell och ett eget lager!
Pryl-internet? Nya kombinationer, nya material, nya vanor, nya industrier
Den industriella revolutionen Kol, järn och ångmaskiner
Vågor av industriell förändring förändrar samhällets struktur Vattenkraftdriven mekanisering (texil, kol och järn) Ångdriven mekanisering av industri och transporter (kol och järn) Elektrifiering av samhället (stål och koppar) Motorisering av samhället (olja, gas och plast) Datorisering av samhället (chips) 1780 1815 1848 1873 1895 1918 1941 1973
Energi ja Material -?
Peak Oil Peak everything (resursbrist: vatten, land, metaller) 120 100 80 Vi känner nu till och använder hela periodiska systemet! Sg 60 40 Al Nd 20 P O 0 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050
www.chalmers.se/energy
Den industriella revolutionens två akter Energi, material och kunskap Högeffektiv solenergi (>100 kwh/m 2 yr) Fossil energi Lågeffektiv solenergi (<1 kwh/m 2 yr) Avancerade material, design baserad på vetenskap Massproducerade material Traditionella material designade av naturen
Nanoteknik 2.0 En ny industriell ekologi
På tröskeln till en ny industriell revolution En gigantisk utmaning som rymmer enorma risker och enorma möjligheter Men tar vi det på allvar? Sverige satsar mer på subvention av godis än på forskning och demonstration av ny energiteknik! Ogenomtänkt snack om teknikneutralitet i stället för genomtänkt teknikpolitik! Vi alla är inlåsta i en riskfylld tillväxtspiral Alternativ makroekonomi?
Gigantisk utmaning för industrisamhället men också enorma möjligheter! Den enskilda människan har ofta liten möjlighet att påverka på grund av inlåsning i stora komplexa system. Den enskilda människan är samtidigt den som upprätthåller systemen. Ibland kan en enskild människa sätta igång en systemförändring pga snöbollseffekter (positiv återkoppling). Vi är i stort behov av mod och kreativitet
Vad kan du göra?
Tack!