Stålproduksjon ved Thyssenkrupps fabrikk i Duisburg i Tyskland. Foto: Martin Meissner / AP / NTB.

Når Fredrik Solvang inviterer klimaforskere til NRK for å fortelle at Jorden kanskje ikke blir ubeboelig, og den mangeårige norske forsknings­journalisten Bjørn Vassnes har gått ut med kritikk av utopiske forestillinger om «det grønne skiftet», kan det kanskje øynes et glimt av håp om større realitets­orientering i den offentlige debatten om klima- og energi­politikk.

Mens Solvang har gitt et mental­hygienisk bidrag til offentlig­heten, har Vassnes pekt på et tema som knapt er blitt berørt i den politiske debatten, nemlig hva «det grønne skiftet» ville kreve av energi og materialer, som jo menneskeheten ikke kan klare seg uten. Man skal ikke tenke så veldig mye over den saken før man innser hvor virkelighets­fjerne visjonene om en «karbonfri» økonomi egentlig her.

Men ingenting er som en lesbar og solid faglig gjennomgang, og en av de bedre kildene til dette temaet er boken How the World Really Works av Vaclav Smil, professor emeritus ved Faculty of Environment ved University of Manitoba i Winnipeg, Canada. Professor Smil, som Vassnes også er inspirert av, har tidligere skrevet en rekke bøker om blant annet energi og matproduksjon, og denne gangen gir han altså en høyst nødvendig forklaring på hvordan verden egentlig virker.

I boken, som utkom i vår, skriver Smil at verden ikke kan klare seg uten sement, stål, plast og ammoniakk, og fossilt brensel er nødvendig for å produsere alt sammen. Så hvordan skal menneskeheten kunne eliminere CO₂-utslippene innen noen tiår? Det kan den ikke, og enhver seriøs diskusjon om klima- og energi­politikk burde begynne der.

Vaclav Smil gav selv en oppsummering av sitt verk i en særdeles leseverdig kronikk i Time den 12. mai 2022. Folkeopplysning på dette nivået er virkelig sjelden kost. Forfatteren begynner med å forklare hvor avhengig det moderne livet er av dagens produksjons­system:

Moderne samfunn ville vært uoppnåelige uten masse­produksjon av mange menneske­skapte materialer. Uten mikrobrikker og PC-er kunne vi hatt en velstående sivilisasjon som ga rikelig med mat, materiell komfort og tilgang til god utdanning og helse­tjenester – vi hadde det frem til 1970-tallet, og vi klarte frem til 1990-tallet å få økonomier til å vokse, bygge nødvendig infra­struktur og sammenkoble verden med jetfly, helt uten smart­telefoner og sosiale medier. Men vi kan ikke nyte den livs­kvaliteten vi nå har, uten tilgang på mange materialer som kreves for å realisere den myriaden av oppfinnelser som nå finnes.

De fire essensielle materialene Smil identifiserer, må produseres i kolossale mengder:

Fire materialer rangerer helt øverst på nødvendighets­skalaen. De danner det jeg kaller den moderne sivilisasjonens fire søyler: sement, stål, plast og ammoniakk trengs i større mengder enn alle andre essensielle innsats­faktorer. Verden produserer nå årlig rundt 4,5 milliarder tonn sement, 1,8 milliarder tonn stål, nesten 400 millioner tonn plast og 180 millioner tonn ammoniakk.

Det aller viktigste av disse fire er ammoniakk, fastslår Smil. Uten ammoniakk, som er uunnværlig i fremstillingen av nitrogen­gjødsel, ville store deler av verdens befolkning rett og slett sulte i hjel – kanskje halvparten av de åtte milliarder menneskene på Jorden. Denne opplysningen burde i seg selv være nok til ikke å lytte til noen som forlanger øyeblikkelig stans i bruk av fossile energikilder.

Kina har åpenbart ikke alvorlige planer om noe så dumt:

Avhengigheten er enda sterkere i verdens mest folkerike land: Maten til tre av fem kinesere avhenger av syntesen av denne forbindelsen. Denne avhengigheten forsvarer lett å kalle ammoniakk­syntese historiens mest betydnings­fulle tekniske fremskritt. Andre oppfinnelser sørger for velvære, bekvemmelighet og rikdom, eller de forlenger livet vårt – men uten syntesen av ammoniakk kunne vi ikke ha sikret selve overlevelsen til milliarder av mennesker som lever i dag eller ennå ikke er født.

Når det gjelder plast, hender det at politikere iverksetter symboltiltak som å forby plast­sugerør eller anspore til mindre bruk av plast­emballasje. Men plast er så mye mer at slike tiltak er musepiss i havet. Uten plast, ingen datamaskiner og intet helsevesen – for dem som ikke allerede har sultet i hjel:

Plast utgjør en stor gruppe syntetiske organiske materialer som har til felles at de kan støpes til ønskede former – og de er nå overalt. Mens jeg skriver dette, er tastene på min bærbare Dell-PC og en trådløs mus under høyre håndflate laget av akrylo­nitril-butadien­styren, jeg sitter på en svingstol trukket med polyester­stoff, og nylonhjulene hviler på en teppe­beskyttelses­matte av polykarbonat som dekker et polyester­teppe. Men plast er nå mest uunnværlig i helsevesenet generelt og på sykehus spesielt. Livet begynner nå (på føde­avdelinger) og slutter (på intensiv­avdelinger) omgitt av plast­gjenstander fremstilt av forskjellige typer PVC: fleksible rør (for mating av pasienter, tilførsel av oksygen og overvåking av blodtrykk), katetre, intravenøse beholdere, blodposer, steril emballasje, brett og bekkener, sengetøy, sengegrinder og varmetepper.

Har man kommet til livet på en fødeavdeling og deretter fått mat, er et annet primærbehov bygninger å oppholde seg i. Det får man ikke uten stål og sement.

Stål har også en rekke andre uunnværlige anvendelser:

Stålets styrke, holdbarhet og allsidighet bestemmer den moderne sivilisasjonens utseende og muliggjør dens mest grunnleggende funksjoner. Stål er det mest brukte metallet, og det danner utallige synlige og usynlige kritiske komponenter i moderne sivilisasjon, fra skyskrapere til skalpeller. Dessuten har nesten alle andre metalliske og ikke-metalliske produkter som vi bruker, blitt ekstrahert, bearbeidet, formet, ferdigstilt og distribuert med verktøy og maskiner laget av stål, og ingen av dagens former for masse­transport kan fungere uten stål. En gjennom­snittlig bil består av rundt 900 kilo stål, og før covid-19 slo til, produserte verden nesten 100 millioner kjøretøy i året.

Uten sement, ingen infrastruktur:

Sement er selvsagt nøkkel­komponenten i betong: Kombinert med sand, grus og vann utgjør sement det materialet som er brukt i aller størst omfang. Moderne byer er utførelser av betong, det samme er broer, tunneler, veier, demninger, rullebaner og havner.

Disse fire materialene kan ikke erstattes i stor utstrekning på kort tid, fastslår Smil.

Organisk gjødsel kan ikke erstatte syntetisk ammoniakk: Det lave nitrogen­innholdet og omfanget på globalt nivå er ikke nok, selv om all gjødsel og alt avlingsavfall ble resirkulert. Ingen andre materialer gir så mange fordeler på så mange lette, men holdbare bruksområder som plast. Intet annet metall er like rimelig og sterkt som stål. Ingen andre masse­produserte materialer er like egnet til å bygge sterk infra­struktur som betong (ofte armert med stål).

Og fordi mesteparten av verden fremdeles er under utvikling, vil etter­spørselen etter alle fire øke i fremtiden, hvilket gjør det enda mer illusorisk å erstatte dem. Høyinntekts­land kan muligens bruke mindre gjødsel, men i Afrika, der befolkningen øker raskest, er det umulig – det kreves snarere mye mer.

Ethvert håp om større selvforsyning av mat hviler på økt bruk av nitrogen: Tross alt har kontinentets nylige bruk av ammoniakk vært under en tredjedel av gjennom­snittet i Europa.

De voksende befolkningene i land under utvikling vil også dekke andre behov enn bare ernæring:

Mer plast vil kreves for utvidet medisinsk bruk (aldrende befolkning), til infrastruktur (rør) og i transport (se interiøret i fly og høy­hastighets­tog). Som tilfellet er med ammoniakk, må stål­forbruket øke i alle lavinntekts­land med under­utviklet infra­struktur og transport­system.

Også utviklede land må produsere mer sement for å reparere forfallen infra­struktur, skriver Smil.

Et kjempeparadoks er det ellers at «det grønne skiftet» vil kreve økt tilgang på tre av de fire materialene:

Den pågående overgangen til fornybar energi vil kreve enorme mengder stål, betong og plast. Ingen strukturer er mer åpenbare symboler på «grønn» strøm­produksjon enn store vind­turbiner – men fundamentene er av armert betong, og tårnene, maskin­husene og rotorene er av stål, mens de enorme vingene er av energi­krevende plast­harpiks som er vanskelig å resirkulere, og alle disse gigantiske delene må fraktes til installasjons­stedene med store lastebiler (eller skip) og reises av store stålkraner, og turbin­gir­kassene må jevnlig smøres med olje. Vind­turbinene ville ha generert ekte grønn strøm bare hvis alle disse materialene ble laget uten fossilt brensel.

Det klima- og energi­politisk mest relevante er imidlertid at masse­produksjon av alle de fire essensielle materialene er avhengig av fossile energi­kilder, som uunngåelig fører til utslipp av klimagasser:

Ammoniakk­syntese bruker naturgass som både hydrogen­kilde og kilde til energien som må til for å skape høy temperatur og høyt trykk. Omtrent 85 prosent av all plast er basert på enkle molekyler avledet fra naturgass og råolje, og hydro­karboner leverer også energi til synteser. Produksjon av primærstål starter med smelting av jernmalm i masovn med bruk av koks laget av kull og med tilsetning av naturgass, og det resulterende støpejernet blir omgjort til stål i grunn­leggende oksygenovner. Og sement produseres ved å varme opp malt kalkstein, leire og skifer i store ovner med lange skråstilte metall­sylindere oppvarmet med lavkvalitets fossilt brensel som kullstøv, petroleums­koks og tung fyringsolje.

Sivilisasjonens avhengighet av fossilt brensel er kort og godt så stor at det blir uhyre vanskelig å erstatte det i det korte løp, konkluderer Smil.

I det lange løp er han mer optimistisk:

Både syntese av ammoniakk og smelting av stål kan baseres på hydrogen i stedet for naturgass og koks. Vi vet hvordan vi gjør det – men det vil ta noe tid før vi kan produsere hundrevis av millioner tonn med grønt hydrogen utvunnet fra elektrolyse av vann med bruk av vind- eller solenergi (nesten alt av dagens hydrogen er avledet fra naturgass og kull).

Men det vil ta mange år, så mange at visjoner om halvering av klimagass­utslipp innen åtte år er noe man burde ta opp med fastlegen.

Den beste prognosen er at grønt hydrogen vil levere 2 prosent av verdens energiforbruk innen 2030, langt under de hundrevis av millioner tonn som faktisk er nødvendig for å avkarbonisere ammoniakk- og stålproduksjon.

Ammoniakk, plast, stål og sement er viktigst, men mange andre materialer er også essensielle for «det grønne skiftet»:

Og ut over disse fire material­søylene dukker det opp nye og svært energi­krevende material­avhengigheter, og elbiler er det beste eksempelet på dette. Et typisk litium­bilbatteri som veier rundt 450 kilo, inneholder rundt 11 kilo litium, nesten 14 kilo kobolt, 27 kilo nikkel, mer enn 40 kilo kobber og 50 kilo grafitt – i tillegg til rundt 181 kilo stål, aluminium og plast. Å levere disse materialene til ett enkelt kjøretøy, krever prosessering av ca. 40 tonn malm, og gitt den lave konsentrasjonen av mange grunn­stoffer i malmen, krever det utvinning og prosessering av ca. 225 tonn råmaterialer. Og aggressiv elektrifisering av veitransport vil snart føre til at disse behovene må multipliseres med titalls millioner enheter per år!

Med andre ord: Uten fossile energikilder, ingen sivilisasjon. En verden som ikke bruker fossile brensler, er en verden av sult, massedød, kaos og elendighet. Kan de som ikke forholder seg til den realiteten, egentlig anses som helt voksne mennesker?

Kjøp julegavene fra Document!