1. Hållbar utveckling är ett övergripande mål för regeringens politik. Sedan 2003 stadgas i grundlagen, regeringsformen, (1 kap. 2 ), att det allmänna ska främja en hållbar utveckling som leder till en god miljö för nuvarande och kommande generationer. Global eller svensk hållbar utveckling? Hur påverkar exergibegreppet analysen? Frågan har ställts om vad som skulle bli annorlunda i synen på hållbar utveckling och miljömålen och sätten att uppnå dessa, om man gör analysen med kunskap om exergin? Frågan är viktig och jag är tacksam för att den ställts. I samhällsdebatten behandlas ekologisk -, ekonomisk - och social hållbarhet som olika aspekter av hållbarhetsbegreppet. Utifrån den verklighetsuppfattning, det paradigm, eller den samhällsbärande vision, som genomsyrar vår kultur ter de sig utmanande och svårförenliga.
2. Denna samhällsbärande vision har Karl Erik Edris döpt till Drömmen om det rationella paradiset. Denna vision bygger på den föreställning om materiens natur som förfäktades av alkemisterna och enligt vilken materien tänktes bestå av de fyra elementen jord, d v s alla fasta ämnen, luft, d v s alla gasformiga ämnen och vatten, d v s alla flytande ämnen. Därtill kom elden, som uppfattades som en förädlande princip med förmåga att förädla de övriga tre elementen. Denna idé verifierade alkemisterna genom att t ex behandla järnmalm, d v s jord med eld och bevisligen förädla den till järn. Detta arv från alkemin visar sig fortfarande bl. a. i ekonomin och de politiska ideologierna. Utifrån Drömmen om det rationella paradiset ter det sig således som möjligt att både producera och konsumera energi. Människan tillerkänns dessutom en unik förmåga att förädla och skapa mervärden, eftersom hon är den enda varelsen på jorden, som kan hantera den förädlande principen elden och vars förädlande egenskaper flyttats över på energibegreppet i Drömmen om det rationella paradiset. Den fatala svagheten hos denna, vår kulturs samhällsbärande vision, är att den saknar adekvat anknytning till fysiken, enkannerligen termodynamikens lagar. En annan meningsskapande vision eller paradigm, som till skillnad från Drömmen om det rationella paradiset, är den förankrad i termodynamikens lagar skulle kunna döpas till Ömsesidigt beroende och samarbete Den integrerar att att energin är konstant i enlighet med termodynamikens första lag och att den följaktligen varken kan produceras eller konsumeras. Den integrerar också att energin kan innehålla exergi, d v s förmåga att uträtta arbete och åstadkomma förändringar. Enligt termodynamikens andra lag förbrukas exergin helt eller delvis i omvandlingsprocesser, t. ex. i fotosyntesen och i järnframställning. Energin finns således alltid kvar, men dess kvalitet, dess förmåga att åstadkomma förändringar, förbrukas. I de processer där exergin inte förbrukas fullständigt, överförs resten och finns kvar, bunden i en eller flera av de produkter som bildas via omvandlingsprocessen i fråga. I t. ex. växternas fotosyntes driver exergin i solljuset, som till över 90% består av exergi, den kemiska omvandlingen av koldioxid och vatten till syrgas och kolhydrat. Det allra mesta av solljusets exergiinnehåll, d v s dess förmåga att åstadkomma förändringar, förbrukas i processen och energin avgår som värme till omgivningen. Bara en liten del av exergin överförs och binds i de bildade resurserna - kolhydratet och syrgasen, som således är exergirikare än den koldioxid och det vatten ur vilka de bildats. Att exergi finns i alla resurser gör den mycket lämplig som ett generellt, naturlagsrelaterat, mått på resurser och deras värde.
3. Att exergi alltid förbrukas i enlighet med termodynamikens andra lag, när processer och förändringar av något slag äger rum, gör att exergiförlust lämpar sig som ett generellt mått på resursförbrukning och värdeminskning, d v s den exergikostnad, som alltid är förknippad med omvandlingsprocesser, t ex omvandling av drivmedel till avgaser och spillvärme till omgivningen, omvandling av råvaror till industriprodukter och spillvärme till omgivningen och mera generellt, omvandling av resurser, d v s exergirik materia och eller energi, till avfall, d v s exergifattig materia och exergifattig energi, d v s värme av omgivningstemperatur. Exergiberäkningar är förankrade i och kvantitativt relaterade till naturlagarna och lämpar sig därför väl för att kvantitativt beskriva förändringar i det livsuppehållande systemet, d v s hushållningen med resurser över huvud taget i samhället. i naturen, i det livsuppehåilande systemet. Detta ger möjligheter att integrera samhällets ekonomi med det livsuppehållande systemets. Penningekonomin klarar däremot inte denna integration p g a sin bristande förankring i fysikens lagar, d v s sin bristande verklighetsförankring. Exergibegreppet erbjuder en fantastisk möjlighet att varsebli hur det livsuppehållande systemet och de resursförnyande och resursförbrukande processerna där påverkas av vårt sätt att bete oss. Vi får m a o en mycket bättre verklighetsförankrad bild av hur vår verksamhet påverkar det livsuppehållande systemets ekonomi och därmed också dess uthållighet. Det är uthålligheten och hållbarheten och vad som krävs för att samhället skall vara uthålligt, som här står i fokus. Det betyder att de livsbetingelser, som vi människor är anpassade till och beroende av, måste upprätthållas inom gränser, som visar sig vara ganska snäva och att det livsuppehållande systemets sammansättning och egenskaper alltså måste upprätthålls inom dessa snäva gränser. Detta rimmar i och för sig väl med de nationella miljökvalitetsmål som tidigare redovisats. Dessa är: 1. Begränsad klimatpåverkan 2. Frisk luft 3. Bara naturlig försurning 4. Giftfri miljö 5. Skyddande ozonskikt 6. Säker strålmiljö 7. Ingen övergödning 8. Levande sjöar och vattendrag 9. Grundvatten av god kvalitet 10. Hav i balans, levande kust och skärgård 11. Myllrande våtmarker
4. 12. Levande skogar 13. Ett rikt odlingslandskap 14. Storslagen fjällmiljö 15. God bebyggd miljö 16. Ett rikt växt- och djurliv Det livsuppehållande systemet innehåller stora mängder exergi bunden i och upplagrad i strukturer, koncentrationer, gradienter och andra kontraster, d. v. s. i de resurser, vilka konstituerar det livsuppehållande systemet och förlänar det dess sammansättning och övriga egenskaper inklusive dess livsbetingelser. Om dessa resurser förbrukas, d v s bryts ned och omvandlas till avfall, förlorar systemet exergi, vilket också innebär att systemets kemiska sammansättning, fysiska tillstånd, livsbetingelser och andra egenskaper ändras samtidigt. Fenomenet kallas i dagligt tal för miljöförstörelse. Ett ex är vår förbrukning av fossila bränslen. Genom denna ändras, förutom mängden fossila bränslen i jordskorpan, också atmosfärens sammansättning. När bränslena förbränns, d v s reagerar kemiskt med syre från atmosfären, bildas exergifattiga produkter i form av vatten och koldioxid. Koldioxiden uppgår i atmosfären, vars koldioxidhalt således ökar och orsakar klimatförändringar. Därmed ändras också livsbetingelserna i det livsuppehållande systemet. Ett motsvarande resonemang kan föras beträffande de förändringar som äger rum i Östersjön och i haven, lika väl som beträffande alla andra förändringar av det livsuppehållande systemets sammansättning och egenskaper. I den mån vi och våra medvarelser inte är anpassade till dessa förändringar och nya livsbetingelser som uppstår, hotas vår hälsa och fortsatta existens. Det är därför viktigt att, inom snäva gränser, upprätthålla de livsbetingelser, som vi och våra medvarelser är anpassade till och beroende av. En grundförutsättning för detta är att det livsuppehållande systemets resurser återskapas ur avfall och nedbrytningsprodukter i minst samma takt som resurserna i fråga förbrukas och bryts ned till nedbrytningsprodukter och avfall. Svaret på den fråga som inledningsvis ställdes, om hur analysen av global och Svensk hållbar utveckling påverkas av exergibegreppet, är i själva verket ganska enkelt: För att samhället skall kunna utvecklas på ett hållbart sätt måste exergifixeringen, d v s resursförnyelsen ur avfall vara minst lika stor som exergiförbrukningen, d v s nedbrytningen av resurser till avfall, i det livsuppehållande systemet och politiken måste rättas därefter.
5. För att uppfylla vad som stadgas i grundlagen, regeringsformen, (1 kap. 2 ) och förverkliga de av regeringen uppsatta nationella miljökvalitetsmålen samt åstadkomma ett uthålligt samhälle, måste exergifixeringen ökas och exergiförbrukningen minskas radikalt i det livsuppehållande systemet. Då räcker inte regeringens förslag om Effektivare energianvändning och transporter - för att främst minska utsläppen från energi- och transportsektorerna och öka andelen förnybar energi. Det förslaget innebär bara att drivmedelsförbrukningen skall minskas för processer, vilka dock fortfarande nettoförbrukar exergi i form av råvaror och andra exergirika
6. resurser från det livsuppehållande systemet, d v s omvandlar exergirika resurser till exergifattigare produkter i form av nedbrytningsprodukter och avfall. Dessa avfall skickas tillbaka till det livsuppehållande systemet och ändrar dess sammansättning och egenskaper inklusive dess livsuppehållande förmåga Det räcker inte heller med att skapa vad som kallas giftfria och resurssnåla kretslopp för att minska användningen av naturresurser och minska de diffusa utsläppen av miljögifter. Detta eftersom dessa förmenta kretslopp förbrukar naturresurser och alstrar utsläpp, d v s nettoförbrukar exergi från det livsuppehållande systemet. Per definition är de då inte heller några kretslopp och de bidrar då också till att förändra det livsuppehållande systemets sammansättning och egenskaper, så att våra livsbetingelser undermineras. Myndigheternas tal om giftfria och resurssnåla kretslopp visar tydligt att de inte förstår vad kretslopp egentligen är. För att uppfylla regeringens miljökvalitetsmål måste i princip alla avfall förbrukas genom att omvandlas till nya resurser i samma takt som de bildas. Det betyder i sin tur att exergi, i enlighet med termodynamikens andra lag, inte kan hämtas inifrån det livsuppehållande systemet självt, d v s från biosfären, ekosfären och geosfären, eftersom det skulle betyda att resurser därifrån förbrukas och omvandlas till avfall. Exergin måste i stället komma utifrån, in över systemgränsen. Det betyder i praktiken att exergi måste hämtas från solljuset. Bara om regeringens förslag om hushållning med mark och vatten för att bevara den biologiska mångfalden och skydda människors hälsa samt miljöanpassad fysisk planering och hållbar bebyggelsestruktur, innebär ökad exergifixering och resursförnyelse och minskad exergiförbrukning d. v. s. minskad resursförbrukning, ligger förslaget i linje med vad som krävs för att samhället skall bli uthålligt. Effektivare teknik? Enligt FN:s kommission för miljö och utveckling definieras uthållig utveckling som en utveckling som tillgodoser dagens behov utan att äventyra framtida generationers möjligheter att tillgodose sina. Enligt samma deklaration överenskoms att denna uthålliga samhällsutveckling skall åstadkommas genom en kombination av teknisk- social och ekonomisk utveckling. Om denna önskvärda uthålliga utveckling skall kunna komma till stånd krävs det att den tekniska- sociala och ekonomiska utvecklingen leder fram till att resursförnyelsen blir minst lika stor som resursförbrukningen i det livsuppehållande systemet. Uttryckt i exergitermer måste exergifixeringen vara minst lika stor som exergiförbrukningen i det livsuppehåilande systemet
7. Av termodynamikens andra lag följer att alla processer ovillkorligen förbrukar mera exergi än de överför. Därför kommer alltid alla processer, som drivs med exergi inifrån det livsuppehållande systemet självt, att nettoförbruka exergi från detta system. Det är därför förfelat att bara göra tekniken, d v s processerna en faktor 10, faktor 100, eller faktor 1000 gånger effektivare än dagens teknik. Detta eftersom tekniken i så fall lika fullt kommer att nettoförbruka exergi från det livsuppehållande systemet och därmed undergräva dess uthållighet. Lösningen på samhällets och det livsuppehållande systemets uthållighetsproblem ligger i stället i att utveckla teknik, processer och beteenden som ökar systemets exergifixering från solljuset. Detta betyder i sin tur att människans teknik måste bli minst lika effektiv som naturens, d v s minst lika effektiv som de biologiska processerna redan är. Detta torde vara utomordentligt svårt att åstadkomma i praktiken, eftersom effektiviteten, mätt som exergiöverföringsförmåga, hos de biologiska processerna ofta nog redan befinner sig nära den gräns som sätts av termodynamikens andra lag. Det återstår därför att förbättra och optimera vår samverkan med våra medvarelser i syfte att öka exergifixeringen och resursförnyelsen i det livsuppehållande systemet. Hur detta kan åstadkommas i praktiken har vi hört Folke Günter tala om här i dag. Kravet på optimerad samverkan med våra medvarelser och optimering av exergifixeringen i det livsuppehållande systemet (från solljuset) torde dock vara oförenligt med de aktuella strävandena att ersätta fossila bränslen, kärnkraft m m med etanol, rapsolja och andra biobränslen, för att driva bilar och industrianläggningar m m. Dessa drivmedel hämtas ju också de inifrån det livsuppehållande systemet och inte utifrån. in över systemgränsen. Sammanfattning: För att uppnå de uppsatta miljökvalitetsmålen måste resursförnyelsen göras minst lika stor som resursförbrukningen, d v s att exergifixeringen göras minst lika stor som exergiförbrukningen i det livsuppehållande systemet. De 16 miljömålen kan ses som 16 olika uttryck för ett och samma grundläggande fenomen. Detta består i att exergifixeringen är för liten i förhållande till exergifixeringen i det livsuppehållande systemet. Systemets sammansättning och egenskaper förändras därför. Våra livsbetingelser förstörs helt enkelt till följd av att allt mera resurser, d v s exergirik materia, omvandlas till avfall, d v s exergifattig materia, i systemet, så att systemets sammansättning och egenskaper, inklusive dess livsuppehållande förmåga, ändras.