söndag 31 juli 2022

Val 2022: Klimatet

Inför förra EU-parlamentsvalet skrev jag ett blogginlägg om de olika partiernas klimatpolitik. Det visade sig vara rätt användbart för att avgöra vad jag själv skulle rösta på, så nu tänker jag följa upp det med några inlägg om partiernas politik i en handfull frågor jag tycker är intressanta. För att ta reda på vad partierna tycker i de olika frågorna har jag läst på deras egna hemsidor - mestadels under rubriker som "vår politik från A till Ö". 

Först ut är politikområdet klimat och miljö, som inkluderar frågor från utsläppsrätter till biologisk mångfald. En central fråga är dock energipolitiken, som ju dessutom blivit intressant även inom andra politikområden på grund av de stigande priserna på olja och gas och den förutspådda elbristen i södra Sverige. Därför tänkte jag fokusera på just energipolitik, framför allt vad de olika partierna förordar när det gäller olika energislag. I det avseendet har det visat sig enklast att dela in partierna i tre grupper beroende på deras inställning till kärnkraft.

Avveckla kärnkraften snarast - Vänsterpartiet och Miljöpartiet

Vänsterpartiet och Miljöpartiet är de partier som är tydligast mot kärnkraft, de beskriver den som ett farligt och smutsigt energislag med ett olöst avfallsproblem. Istället vill båda partierna se mer förnybar energi, framför allt sol- och vindkraft. De har även en del andra likheter, som att båda partierna betonar rättviseaspekter av klimat- och miljöfrågan. Detta är tydligast hos Vänsterpartiet som ser minskade klyftor inom landet som viktigt för att lösa klimatproblemen samt förordar att Sverige ska hjälpa mindre utvecklade länder att ställa om från fossila energikällor. Miljöpartiet skriver mer om att inkludera utsläpp från både konsumption och tillverkning när man räknar på hur mycket växthusgaser Sverige genererar samt behovet av en cirkulär ekonomi med ökad materialåtervinning och reparationer istället för nyinköp. Båda partierna betonar att industrin behöver ställa om från fossila bränslen och anser att koldioxidutsläpp behöver kosta mer. Miljöpartiet nämner lagring av energi i batterier eller som vätgas, men bara i en bisats.

Avveckla kärnkraften nån gång framöver - Socialdemokraterna och Centerpartiet

Socialdemokraterna och Centern vill också sluta använda kärnkraft och övergå helt till energi från sol, vind och vatten (möjligen också biobränslen), men de verkar inte ha lika bråttom som Miljöpartiet och Vänsterpartiet. De vill fasa ut kärnkraften successivt i takt med att det utvecklas stabila förnybara alternativ. Båda partierna har ett rätt teknikoptmistiskt anslag med investeringar i ny teknik för att driva på en omställning från fossil till förnyelsebar energi samt en övergång till cirkulär ekonomi. En annan likhet är att båda partierna är positiva till satsningar på koldioxidinfånging. Koldioxidinfångning, även kallat CCS ("carbon capture and storage") innebär precis som namnet antyder att man fångar upp koldioxiden och lagrar den för att undvika att den kommer ut i atmosfären. Det är en typ av teknik som det vanligtvis pratas ganska lite om (vilket jag skrivit om här).

Man kan också notera att båda partierna nämner energilagring, Socialdemokraterna i en bisats och Centerpartiet i ett stycke där man diskuterar lagring av energi från förnyelsebara källor i form av vätgas.

Mer kärnkraft, tack! - Moderaterna, Liberalerna, Kristdemokraterna och Sverigedemokraterna

De här fyra partierna vill behålla den kärnkraft vi har och gärna också bygga fler kärnkraftverk, särskilt Moderaterna. Utöver det faller det sig rätt naturligt att dela upp dem i två undergrupper.

Kristdemokraterna och Sverigedemokraterna - fortfarande upptagna med annat

I blogginlägget inför förra EU-valet placerade jag Kristdemokraterna och Sverigedemokraterna i en grupp som jag kallade "de som prioriterar annat" eftersom de skrev relativt lite om klimatfrågan i sina EU-valplattformar. Mitt intryck är att klimat och miljö fortfarande inte ingår i deras hjärtefrågor. Kristdemokraterna är nog de som skriver minst om detta, men de är tydliga med att de är positiva till kärnkraft och vill minska miljögifter, skärpa straffen för miljöbrott och exportera svenska klimatlösningar. Sverigedemokraterna verkar lite mer intresserade - de vill se mer kärnkraft och elektrifiering samt är tveksamma till biodrivmedel och till subventioner av vind- och solkraft. De verkar också vilja se mer tillförlitliga möjligheter till att klimatkompensera, alltså att man kompenserar för sina utsläpp genom att betala för en utsläppsminskning nån annan stans.

Moderaterna och Liberalerna - teknikoptimister för kärnkraft

Om man bortser från det där med kärnkraften finns det faktiskt en del likheter mellan Moderaterna och Liberalerna å ena sidan och Socialdemokraterna och Centern å den andra. M och L vill också se en grön omställning av industrin och investeringar i forskning och utveckling som syftar till att skynda på den omställningen. De är också positiva till CCS. 

Dock finns det skillnader. Moderaterna skriver t.ex. en hel del om hur mycket mer tillförlitlig kärnkraft är jämfört med sol och vind, och vill att producenter av sol- och vindkraft ska kompensera producenter av kärnkraft ekonomiskt för att de sistnämnda måste balansera upp den ojämna produktionen av förnyelsebar energi. De är också noga med att lyfta fram prissättning av utsläpp och handel med utsläppsrätter som en viktig åtgärd. Liberalerna å sin sida är det parti som skriver mest om CCS, men de lyfter också fram så kallade elektrobränslen gjorda av vätgas, koldioxid och (koldioxidsnål) el. Både M och L verkar ha en försiktig inställning till biobränslen, där M trycker på att sådana bränslen måste produceras hållbart och L vill att de ska användas "smart", d.v.s. där elektrifiering funkar sämre (t.ex. flyg och tunga transporter). 

Allmänna funderingar

Det som verkar förena de flesta riksdagspartier när det gäller klimatet är att man hoppas på tekniken - vi ska utveckla nya teknik som låter oss ställa om industri och transporter för att minska koldioxidutsläppen. Skillnaderna ligger i vad man anser krävs för att nå dit - med eller utan kärnkraft, subventioner av olika energislag, cirkulär ekonomi etc. Något som förvånade mig lite var det starka stödet för att satsa på koldioxidlagring, fyra partier inklusive S och M är för. Samtidigt är det kanske inte så konstigt. Det finns fortfarande stora källor till utsläpp där vi inte har något gångbart koldioxidneutralt alternativ - betongproduktion är ett exempel. Att fånga in och lagra koldioxid skulle kunna vara ett sätt att köpa sig tid för att utveckla alternativa tekniker.

Något annat som förvånar mig är att partierna skriver så lite om energilagring. Att kunna lagra energi från förnybara energikällor, t.ex. i batterier eller i form av vätgas, beskrivs ofta som viktigt för att kunna jämna ut toppar och dalar i energiproduktionen - man lagrar energi när det är blåsigt och / eller soligt och använder den lagrade energin när det är vindstilla och molnigt. Man hade därför kunnat tro att t.ex. Miljöpartiet, som under rubriken Energi på sin hemsida har kvantitativa mål för hur mycket vindkraft man vill att Sverige ska ha, också skulle sätta ett mål för hur mycket energi man bör kunna lagra. Även Liberalerna och Centerpartiet, som skriver lite mer om vätgas och elektrobränslen, är rätt vaga i frågan. 

Det finns såklart mer man skulle kunna säga om klimat- och miljöpolitik, men den här texten har blivit rätt lång så det får räcka. Nästa gång blir det förhoppningsvis ett inlägg om försvarspolitik.

måndag 13 juni 2022

Vad hade du behövt veta för att avslöja den misstänkta värmepumpen?

Det här inlägget nämner saker som är föremål för rättslig prövning. Jag tar inte ställning i skuldfrågan, meningen med det här inlägget är endast att resonera kring vilken typ av naturvetenskaplig och teknisk kunskap som är bra att ha om man vill utvärdera den typ av uppfinningar som detta handlar om.

Göteborgsposten publicerade igår (2022-06-12) en artikel om en man som misstänks ha lurat till sig 84 miljoner med en falsk uppfinning, en värmepump som påstods kunna ge ifrån sig 10 gånger mer värmeenergi än den el som tillförs*. (Omni har också publicerat en sammanfattning som inte är bakom betalvägg**.) Privatpersoner, företag och Energimyndigheten har alla lockats att investera i denna fantastiska maskin. Så här i efterhand verkar många undra om inte Energimyndigheten borde ha anat ugglor i mossen.

Vilket fick mig att fundera. Säg att du och jag hade blivit erbjudna att investera i en värmepump som ger ifrån sig 10 gånger mer värmeenergi än den el-energi man tillför - vad hade vi kunnat använda för naturvetenskaplig och teknisk kunskap för att avgöra om det är en bra investering?

Termodynamik

Om någon hade sagt till mig att de uppfunnit en motor som ger ifrån sig tio gånger så mycket energi som man stoppar in i den så hade jag nickat artigt och hittat på en ursäkt för att avsluta samtalet. Anledningen är att det bryter mot termodynamikens huvudsatser. En motor tar elektrisk eller kemisk energi (t.ex. från bensin) och omvandlar den till rörelseenergi. Termodynamikens första huvudsats säger att energi inte kan skapas eller förstöras utan bara omvandlas, så du kan inte få ut mer rörelseenergi än den elektriska eller kemiska energi du stoppat in. Termodynamikens andra huvudsats säger dessutom att entropin måste öka, vilket leder till att man förlorar energi i omvandlingen. För en motor måste man alltså räkna med att få ut mindre energi än man stoppar in.

Nu handlar detta emellertid om en värmepump. En värmepump är en maskin som, när man tillför energi, tar upp värmeenergi på en plats där temperaturen är låg och ger ifrån sig värmeenergi där temperaturen är hög - platsen där temperaturen är låg kan vara insidan på ditt kylskåp, och i så fall är platsen där temperaturen är hög ditt kök. Om det istället är en luft-luftvärmepump i en villa är den kalla platsen utomhus, och den varma inomhus. I termodynamiken kallar man det här för en kall reservoar och en varm reservoar.

Termodynamikens första huvudsats kräver att den mängd värmeenergi som du dumpar i den varma reservoaren är lika med den energi du tillför värmepumpen plus den värmeenergi den plockar upp från den kalla reservoaren. En fungerande värmepump kommer därför alltid att släppa ifrån sig mer energi än du stoppat in i den, men den har inte skapat någon energi ur intet utan bara plockat upp den ur den kalla reservoaren.

Termodynamikens andra huvudsats sätter gränser för hur mycket energi värmepumpen kan plocka upp i den kalla reservoaren per enhet energi du tillför till pumpen. Med hjälp av lite matematik kan man räkna ut att maxgränsen beror på hur varm den kalla reservoaren är och hur stor temperaturskillnad det är mellan den varma och den kalla reservoaren. Bäst fungerar det om den kalla reservoaren har rätt hög temperatur och skillnaden i temperatur mellan reservoarerna är liten. Vad som är intressant för oss i det här fallet är att termodynamikens första och andra huvudsats - i teorin - inte hindrar dig från att konstruera en värmepump som under ideala förhållanden dumpar tio gånger mer värmeenergi i den varma reservoaren än du tillför i form av t.ex. elektricitet. Det gäller bara att välja rätt temperaturer på dina reservoarer.

OK, så vi kan inte avfärda vår potentiella investering bara med hjälp av termodynamikens huvudsatser. Men hur blir det i verkligheten?

Värmepumpar i praktiken

Termodynamikens första och andra huvudsats kan hjälpa oss att ta reda på vad som är teoretiskt möjligt under ideala förhållanden. I verkligheten är förhållanden inte ideala och som regel innebär det att saker funkar sämre - en riktig värmepump når inte upp till den teoretiska maxgränsen för hur mycket energi den kan plocka upp ur den kalla reservoaren. 

Detta innebär att bara för att det är teoretiskt möjligt att få ut tio gånger så mycket värmeenergi som den el man stoppar in i värmepumpen, måste det inte vara praktiskt möjligt.

Ett sätt att skaffa sig en uppfattning om vad som är praktiskt möjligt är att kolla på existerande värmepumpar. Lite letande på nätet ger intrycket att värmepumpar som används för att värma upp hus ger ifrån sig fem-sex gånger så mycket värmeenergi som den el man stoppar in - fast det är lite komplicerat att jämföra eftersom det beror på utomhustemperaturen (se t.ex. denna sida). Det skulle innebära att tio gånger energin är nästan dubbelt så bra som vad existerande tillverkare av värmepumpar skryter om. En väldigt stor skillnad, en toppeninvestering om det visar sig funka - men kanske för bra för att vara sant? Teknisk utveckling sker oftare gradvis än i stora språng, och en så här markant förbättring kan få en att höja på ögonbrynen.

Som potentiella investerare skulle vi nog vilja ha en riktigt bra förklaring på hur det går till.

Vaddå synkrotron energi?

Enligt GPs artikel hade den förklaring som erbjöds att göra med något som kallades "synkrotron energi". En synkrotron är en sorts partikelaccelerator och har ingenting med värmepumpar att göra. Hade jag varit en potentiell investerare hade jag velat fråga vidare för att ta reda på vad som egentligen menas, och om "synkrotron energi" bara är ett hemmasnickarat begrepp för något mer välkänt. Om jag inte fick mer information skulle jag antagligen tolka det som en varningssignal.

Dessutom... det där med patent...

Okej, det här faller kanske inte under naturvetenskap och teknik, men... 

Enligt artikeln i GP har den misstänkte påstått sig äga patent på den aktuella tekniken i flera länder. Godkända patent publiceras så att de är tillgängliga för allmänheten (om de inte innehåller försvarshemligheter, men alltså... det är en värmepump). Patentansökningar publiceras 18 månader efter att de lämnats in även om de inte blivit godkända (förutsatt att de inte dragits tillbaka, men då kan det inte heller bli några patent av dem). Ett patent ska dessutom innehålla tillräckligt med information för att någon annan ska kunna "utöva uppfinningen" - i det här fallet, bygga och använda värmepumpen. Här borde vi kunna få nån typ av svar på våra frågor om synkrotron energi.

Patenten borde inte heller vara svåra att hitta. Man kan få fram patent (och publicerade patentansökningar) där en viss person listats som sökande eller uppfinnare både via Google Patents och Espacenet. Om det hade påståtts att det fanns godkända patent och jag inte lyckats hitta dem där så hade jag sett det som ett allvarligt varningstecken.


Det ser inte ut som att man hade kunnat avfärda den här uppfinningen helt bara utifrån grundläggande kunskaper om termodynamik, men om man funderar vidare på vad som är praktiskt möjligt (och på hur det funkar med patent) dyker det upp signaler om att det som minst är en väldigt riskabel investering, och skulle kunna vara för bra för att vara sant. Jag är själv inte särskilt riskbenägen när det gäller investeringar, så jag tror jag hade avstått - fast det är ju lätt att säga nu i efterhand.



* Titeln på GPs artikel är Misstanken: "Uppfinnare" lurade till sig 84 miljoner - med falsk värmepump. Den går antagligen att hitta via lämplig sökmotor, men jag vill inte länka för att undvika ev. pingbacks.

** Omni har den lite mer tvärsäkra titeln Falsk uppfinning drog in miljoner - man åtalas. Borde också gå att hitta via lämplig sökmotor.



lördag 31 juli 2021

Om "Så undviker vi klimatkatastrofen" av Bill Gates


Bill Gates är egentligen en person som inte behöver introduceras. Han är den mest kände av grundarna till Microsoft och har en absurt stor förmögenhet. De senaste decennierna har han och hustrun Melinda (som begärde skilsmässa tidigare i år) ägnat sig åt välgörenhet genom sin Bill and Melinda Gates Foundation, som bland annat arbetar med att öka tillgången på vacciner och annan sjukvård och att bekämpa fattigdom. Och nu har han alltså skrivit en bok om hur han tycker att världen bäst bör hantera klimatförändringarna.

För att vara mer specifik så försöker Gates svara på frågan hur vi kan gå från 51 miljarder ton utsläppta växthusgaser per år till noll samtidigt som vi uppnår alla de andra sakerna Gates Foundation jobbar på, som att minska fattigdom och höja levnadsstandarden för människor som t.ex. saknar rent vatten eller tillförlitlig elförsörjning. Målet verkar vara att hela världen ska upp till en europeisk eller amerikansk levnadsstandard samtidigt som vi pressar ner utsläppen.

Med tanke på problements komplexitet är Så undviker vi klimatkatastrofen, lösningarna vi har och genombrotten vi behöver en rätt kort bok (238 sidor i svensk översättning). Större delen av boken tas upp av en systematisk genomgång av vilka utsläppsminskningar som krävs i fem sektorer, energiproduktion, tillverkning, odling, transport, samt svalka och värme. En del av utsläppsminskningarna kan uppnås med teknik vi har idag, som utökad elektrifiering av kortare transporter till exempel. Andra kräver tekniska genombrott - nästa generations kärnkraft och utsläppsfri stål- och cementtillverkning till exempel. Gates är helt klart en inbiten teknikoptimist som inte bara hoppas på genombrott utan också gärna investerar i teknikutvecklingen.

Gates perspektiv som investerare och entreprenör genomsyrar hela boken, men märks tydligast i kapitel tre som har titeln "Fem frågor att ställa i alla samtal om klimatet". Frågorna Gates listar är: "Hur mycket av de 51 miljarderna ton är det fråga om?", d.v.s. hur stor andel av de totala utsläppen kan man åtgärda; "Och cementproduktionen då?", som inte bara handlar om cement utan om alla utsläppskällor som inte får så mycket uppmärksamhet; "Hur mycket energi talar vi om?", där Gates jämför med energin som krävs för en bostad, en hel stad, eller ett land; "Hur mycket utrymme behövs; och "Hur mycket kostar det?". Framför allt det där med kostnaden är något som återkommer genom hela resten av boken i form av "gröna merkostnader" som visar prisskillnaden mellan den teknik som används idag och de utsläppsfria varianterna. Gates betonar åtskilliga gånger att de gröna merkostnaderna måste pressas ner för att ge så många som möjligt tillgång till utsläppsfria lösningar. 

När Gates skriver om att göra grön teknik tillgänglig för så många som möjligt handlar det om tillgänglighet på en global skala, även i länder med utbredd fattigdom. Han ägnar också ett helt kapitel åt att beskriva vilka anpassningar som skulle behöva göras framför allt i sådana länder till de klimatförändringar som redan är oundvikliga. Gates är väl medveten om att de som bidragit minst till klimatförändringarna också är de som kommer att drabbas först och förespråkar att rikare länder måste ta ansvar.

Investerarperspektivet kommer också fram i resonemangen kring hur man tar sig från en grön uppfinning till en produkt på marknaden och kring att inte alla innovationer man satsar på kommer att visa sig funka i praktiken. De sista kapitlen diskuterar också ansvarsfördelningen mellan olika typer av investerare - t.ex. hur offentliga medel kan användas för att ge långsiktig stabil finansiering för lovande idéer som är för långt från marknaden för andra typer av investerare. Faktum är att Gates har en lång lista på saker det offentliga, på statlig eller mer lokal nivå, skulle kunna göra för att få ner koldioxidutsläppen. Den delen av boken är dock väldigt fokuserad på USA.

Sammantaget är det här en bok som lägger fram en optimistisk men ändå relativt konkret plan för att få ner utsläppen av växthusgaser till noll. Den genomsyras av ett investerarperspektiv där det gäller att ta reda på vilka satsningar som ger valuta för pengarna - i form av minskade utsläpp snarare än pengar - men också av målsättningen att man samtidigt måste fortsätta förbättra levnadsförhållandena för världens fattiga. 

Det är också en bok skriven av en känd superrik amerikan, vilket bidrar starkt till att den fått så mycket uppmärksamhet som den har. Varför ska vi egentligen uppmärksamma just Bill Gates plan för att hantera klimatförändringarna? Vi kunde ju till exempel istället fördjupa oss i klimathandlingsplaner som tagits fram genom demokratiska processer eller av statliga myndigheter. En anledning kan vara bekvämlighet - såna klimathandlingsplaner dyker sällan upp i form av relativt lättlästa debattböcker (och hur ofta recenseras de egentligen i media?). En annan anledning kan vara att Gates specifika investerar- och entreprenörsperspektiv faktiskt bidrar med något till debatten. Oavsett har han ju alla möjligheter att sälja in sin plan till andra människor med gott om pengar och inflytande, så det kan vara intressant att känna till den bara av den anledningen.

söndag 11 juli 2021

Innehållslöst om UFOn i Fokus

Don't keep your minds so open that your brains fall out.

                                                        - Professor Walter Kotschnig, ca. 1940


 Vad har mörk materia med UFOn att göra? Jag hade anledning att ställa mig den frågan när jag läste en artikel författad av Patrik Stigsson med titeln Ljusnar det nu för mörk materia? i ett nummer av tidskriften Fokus från 1:e juli i år. Artikeln är tyvärr bakom betalvägg men ingressen lyder: "Efter Pentagons helomvändning i ufofrågan börjar jakten på att lyckas förklara det oförklarliga. Kanske finns svaret intill oss. Fast det är osynligt." Det låter ju rätt lovande, men själva artikeln visade sig vara så substanslös att jag blev besviken nog att skriva ett blogginlägg om den.

Artikeln tar avstamp i Pentagons UFO-rapport, men stannar inte där - artikelförfattaren menar att rapporten kanske kan bidra till att UFO-fenomen tas på mer allvar, men att det finns ufo-fenomen visste väl alla - "åtminstone alla vars sinne är någorlunda öppet." Istället går texten vidare till astrofysik och kognitionsvetenskap.

Astrofysiken finns med i form av en kort introduktion till astrofysikern Lisa Randall och hennes populärvetenskapliga bok Dark Matter and the Dinosaurs. Jag kollade naturligtvis upp några recensioner av boken och den verkar faktiskt rätt intressant. Den handlar bland annat handlar om mörk materia.  Ingen vet egentligen vad mörk materia består av, man vet bara att sådant som stjärnor, galaxer och galaxhopar rör sig som om det fanns mycket mer massa i universum än vi kan observera. Eftersom vi kan observera mycket av det som tar upp eller sänder ut elektromagnetisk strålning (gammastrålning, radiovågor och allt däremellan) måste mörk materia vara materia som kan påverka annan materia via gravitationskraften, men som inte påverkas av den elektromagnetiska kraften. Mörk materia kan inte ta upp eller sända ut ljus, men inte heller skapa samma sorts kemiska bindningar som finns i vår välkända ljusa materia eftersom den sortens bindningar är en konsekvens av partiklars elektriska laddning. 

Randall lägger fram hypotesen att vissa partiklar av mörk materia skulle kunna påverka varandra genom en eller flera andra krafter som vi inte känner till, kanske för att den typ av materia vi består av inte påverkas av dem. Det skulle t.ex. kunna finnas en sorts mörk motsvarighet till den elektromagnetiska kraften. Med en kombination av gravitation och en sådan annan kraft skulle mörk materia kunna samlas i egna galaxer, stjärnor och planetsystem, som skulle kunna finnas rakt framför näsan på oss utan att vi kan se dem. Existensen av sådan koncentrerad mörk materia skulle kunna få konsekvenser för planetsystem bestående av vår mer välbekanta materia, om vårt solsystem passerar nära en större ansamling skulle den t.ex. kunna knuffa till mindre himlakroppar och ändra deras banor. Kanske skulle det till och med kunna få en asteroid liknande den som dödade dinosaurierna att hamna på kollisionskurs med Jorden, spekulerar Randall.

Såväl i boken som i en kortare text på samma tema påpekar Randall också att det till och med skulle kunna finnas liv i ett parallelt planetsystem bestående av mörk materia. Vi kommer antagligen aldrig att kunna observera det i så fall, eftersom den enda kraft vi vet kan påverka båda typerna av materia är tyngdkraften och den är för svag för att vi ska kunna detektera en livsform bestående av mörk materia. Det är i alla fall helt klart att vi inte bör kunna se - alltså, observera med ögon, kameror eller liknande - den typen av livsformer eftersom materien de består av inte reflekterar, tar upp eller sänder ut ljus. 

Artikeln i Fokus viftar undan detta och nämner inte alls det där med asteroider på kollisionskurs, utan väljer att "ta ett steg till" och anta att dessa (högst hypotetiska) livsformer hittat ett sätt att göra sig synliga för oss. Dessutom ligger de bakom den rad av observationer av UFOn, mystiska varelser och märkliga himlafenomen som artikelförfattaren hänvisar till. Jag har inte läst Randalls bok, men ingenting jag läst om den pekar på att den innehåller några sådana spekulationer. Det verkar vara författarens egen favoritteori, baserat på Randalls mer vetenskapligt förankrade men fortfarande obevisade hypotes.

Kognitionsvetenskapen finns med i form av en referens till Donald Hoffman och hans teorier kring att våra sinnesorgan är utvecklade för att hjälpa oss överleva snarare än att ge oss en korrekt bild av verkligheten. Det skulle alltså kunna finnas aspekter av verkligheten som vi inte kan observera på grund av hur våra sinnen är uppbyggda. Artikelförfattaren kopplar även detta till UFOn, genom att hävda att vi kanske inte skulle kunna uppfatta varelser som utvecklats i en annan miljö särskilt tydligt. De kanske inte kan se oss klart heller. Exakt hur detta går ihop med nästa stycke, där det talas om "observationer, möten och ombordtagningar" i förhållande till UFOn, är inte helt klart. För nog måste man kunna observera en utomjording rätt tydligt för att kunna säga att man mött hen och tagit en tur i hens rymdskepp?

Vad som inte finns med i diskussionen om våra sinnesorgan är alla de sätt vi redan vet att de kan lura oss, som till exempel synvillor av olika slag. Inte heller tar artikelförfattaren sig an diskussionen kring hur t.ex. kamerabilder och video kan innehålla fel, kallade artefakter, som gör dem svårtolkade. Det är synd eftersom många möjliga förklaringar till UFO-observationer handlar om just sådana saker och man rimligtvis bör visa varför dessa förklaringar inte håller innan man postulerar livsformer av mörk materia som våra sinnen inte kan uppfatta. Istället avfärdas försöken att ge UFOn en mer jordnära förklaring på ett föraktfullt sätt, som att "vi försöker med alla till buds stående medel att pressa in detta stora, hala och oformliga fenomen i berättelsens / paradigmets lilla fyrkantiga hål". Författaren tycker det är som att hävda att "om terrängen inte stämmer med kartan, så är det terrängen det är fel på." Han jämför också sökandet efter konkreta bevis på utomjordisk aktivitet med spädbarn som stoppar allt de får tag på i munnen, hävdar att alla andra kulturer i världshistorien varit bättre på att hantera en besjälad värld full av mystiska varelser (kopplingen mellan livsformer av mörk materia och en besjälad värld är inte supertydlig) och menar att ufofenomenet visar att "det rationella tänkandets banerförare" inte kan lyckas med att utplåna all vidskepelse. 

Med andra ord, artikelförfattaren är inte särskilt intresserad av att faktiskt diskutera möjliga alternativa förklaringar till UFO-observationer. Han är intresserad av att vifta undan alla sådana förklaringar och kalla dem trångsynta eller bundna till ett materialistiskt paradigm som helt enkelt inte har plats för den berättelse om utomjordiska besökare (eller möjligen andeväsen?) som han själv vill föra fram. Han är också väldigt intresserad av att plocka upp spekulativa, men ändå vetenskapligt förankrade, hypoteser och använda dem som utgångspunkt för antaganden som de egentligen inte ger något stöd för. Det är möjligt att vissa tycker det är ett intressant sätt att närma sig det okända och att en naturlig förklaring vore torr och tråkig. Jag personligen är betydligt mer intresserad av att faktiskt utforska det okända och hade långt hellre läst en utvärdering av olika möjliga förklaringar till UFO-observationer och en genomgång av vilka fenomen som kan förklara vilka observationer. Den här texten postulerar istället att världen för besjälad och för komplex för att vi ska förstå dem förstå och har bara en nedlåtande fnysning till övers åt dem som faktiskt försöker.

Vilken olidligt tråkig inställning till... allt.

onsdag 19 maj 2021

Magneter, armar och svajiga elektronmoln

 


På sistone har jag haft en känsla av att vara inne på upploppet när det gäller pandemin. Äldre familjemedlemmar, vänner, och kollegor har under den senaste månaden eller så börjat rapportera om sin första vaccinspruta och mer eller mindre biverkningar efter den (oftast mindre, verkar det som). Kanske kan jag också få min första spruta innan sommaren är slut.

Nu är det ju inte alla som ser sprutan som en länge efterlängtad mållinje som det ska bli skönt att passera. En vän gjorde mig uppmärksam på att några av de människor som tror att vaccinet innehåller mikrochip, mystiska nanopartiklar och andra märkligheter tycker sig ha hittat ett sätt att visa detta för alla - med hjälp av kylskåpsmagneter. En av dessa människor verkar till exempel ha twittrat till Emma Frans om att flera personer lyckats få kylskåpsmagneter att fastna på sin vaccinerade överarm, som om det satt något magnetiskt under huden. Mikrochip? Nanopartiklar? Vad kan detta röra sig om?

Jag är synnerligen skeptisk till att de här personerna faktiskt har fått något metallföremål under huden under vaccinationen som får kylskåpsmagneterna att fastna, men det skulle mycket väl kunna vara så att man kan få magneter att fastna på huden utan mikrochip eller liknande. Jag testade detta med en magnet från min kylskåpsdörr. Jag har inga traditionella, tjocka kylskåpsmagneter utan bara såna som är tunna och lite böjliga. (Jag har inte heller en enda kylskåpsmagnet som inte har någon form av reklamtryck på sig, med det hör egentligen inte hit). Den här tunna magneten tryckte jag mot huden på höger överarm. När jag tog bort handen så... stannade magneten kvar! Likadant när jag tryckte den mot pannan - se bilden ovan - men jag kan garantera att jag inte har vare sig mikrochip eller någon annan metallpryl i pannan. Så kan vi hitta någon annan förklaring?

Ska man hindra ett föremål - som en kylskåpsmagnet - från att falla behöver man hålla det uppe med en kraft som motverkar tyngdkraften. Sätter du magneten på kylskåpet kommer den kraften att vara den magnetiska kraften som drar den in mot kylskåpsdörren*. Eftersom magneten stannar på min panna måste det finnas en kraft som drar den in mot huvudet och som är tillräckligt stark för att motverka tyngdkraften - men som sagt, det kan inte vara samma sorts magnetiska kraft som mellan magneten och kylskåpsdörren eftersom jag inte har nån plåt i skallen. Inte heller handlar det om statisk elektricitet som för en ballong man gnider mot håret och fäster i taket (i så fall borde jag ha fått en stöt vid något tillfälle) och jag har inte limmat fast den. Min bästa gissning som fysiker är att det handlar om en van der Waals-kraft, en svag kraft som kan uppstå mellan två ytor.

Precis allt - magneter, huvuden, kylskåp - består av atomer med tunga, positivt laddade atomkärnor omgivna av moln av lätta, negativt laddade elektroner. Elektronmolnet kan vara olika tätt i olika riktnignar och det avgör helt hur atomerna sitter ihop med varandra. Det kan ge upphov till olika typer av bindningar (nån kanske känner igen kovalent bindning och jonbindning från skoltiden?). Elektronmolnet kan svaja en del runt atomkärnan så att det blir tätare på ena sidan och glesare på den andra, och eftersom elektronerna är laddade gör det att den tätare sidan får en lite mer negativ laddning och den glesare blir lite mer positivt laddad. Om det finns en annan atom i närheten kan elektronmolnet runt den påverkas så att den också får en sida som blir lite mer negativt laddad och en som blir lite mer positivt laddad. Det uppstår då en svag kraft som drar den positiva sidan av den ena atomen till den negativa sidan av den andra, och det är det som kallas van der Waals-kraft.

Om man trycker en magnet mot pannan handlar det naturligtvis inte om enstaka atomer som påverkar varandra, utan om enorma antal atomer och molekyler på ytan av magneten och på huden. Med så många atomer och molekyler som bidrar kan till och med den svaga van der Waals-kraften bli tillräckligt stark för att hålla något litet och lätt, som en kylskåpsmagnet, uppe.

Men om den här kraften kan uppstå för vilka material som helst borde vi väl lägga märke till den oftare? Vi upplever ju inte att allt vi rör vid fastnar på oss som de här kylskåpsmagneterna verkar göra. Jag skulle tro att det har att göra med att van der Waals-kraften har väldigt kort räckvidd. De flesta som hanterat kylskåpsmagneter vet att man kan känna kraften mellan magneten och kylskåpet på åtminstone någon centimeters avstånd. van der Waals-krafter å andra sidan har så kort räckvidd att om den ena ytan är lite skrovlig kommer de inte tillräckligt nära varandra för att kraften ska bli märkbar, vilket förklarar varför vi normalt sett inte märker av den. När det gäller magneter och pannor hjälper det antagligen att ytan på en kylskåpsmagnet oftast är väldigt slät, och huden i pannan (eller på armen) är mjuk och ofta antingen lite fuktig eller fet. När man pressar magneten mot huden ger huden efter lite och formar sig efter magneten, medan fukt och/eller fett fyller ut ojämnheterna och skapar nära kontakt mellan de två ytorna. Med andra ord, perfekta omständigheter för att van der Waals-kraften ska bli märkbar. 



*Fast eftersom den drar vinkelrätt mot tyngdkraften får den ta en omväg via en friktionskraft. Förutom tyngdkraften som drar den neråt och den magnetiska kraften som drar den mot kylskåpsdörren kommer magneten också att påverkas av en friktionskraft som drar i motsatt riktning mot vilken kraft som än försöker få den att röra sig över ytan - i det här fallet kommer den att dra åt rakt motsatt håll jämfört med tyngkraften. Friktionskrafter kommer sig av att när två ytor glider mot varandra kommer ojämnheter på ytorna att "haka i" varandra och på det sättet hindra rörelsen, och ju mer man pressar ihop två ytor desto starkare blir friktionskraften (för fysiker: den statiska friktionskraften är proportionell mot normalkraften). Den magnetiska kraften håller alltså magneten uppe genom att göra friktionskraften starkare.


söndag 14 mars 2021

Järnsvamp och koldioxidutsläpp från annat än bränsle

Under förra året lanserades HYBRIT, ett samarbetsprojekt mellan SSAB, LKAB och Vattenfall som ska leda till koldioxidfri järnproduktion. Framför allt vill man ersätta kolet som används i dagens järnproduktion med vätgas, vilket låter som en rätt vanlig ambition när det handlar om att ställa om till fossilfri produktion. Trots det finns det en skillnad mellan detta och många andra omställningsprojekt, och det handlar om hur man använder kol.

När man eldar upp fossila bränslen som olja och kol är det oftast för att man vill komma åt den kemiska energin som är lagrad i bränslet och använda den till att värma upp något (eller, i en förbränningsmotor, att få en gas att expandera). Ska man ersätta fossila bränslen i de fallen behöver man en annan energikälla - sol- eller vindkraftsel, kärnkraft, biobränslen - och ibland också ett sätt att transportera energin till rätt plats, som batterier. I järnframställning är lite annorlunda eftersom det inte huvudsakligen är värme man är ute efter. Istället använder man vissa kemiska egenskaper hos kolet för att möjliggöra en viss kemisk reaktion.

Järnmalm innehåller järnoxider, alltså mineraler som består av både järn och syre. För att skilja järn från syre behöver man tillsätta något annat som reagerar med järnoxiden och binder till syreatomerna. Ofta använder man kol, eller mer precist kolmonoxid som bildas när man hettar upp kol i en syrefattig miljö. Kemi-termen för detta är att man reducerar järnmalmen. Inom kemin betyder reduktion att ett ämne tar upp elektroner, om ett ämne istället ger ifrån sig elektroner kallas det oxidation. Om man eldar upp t.ex. en bit kol ger kolet ifrån sig elektroner till syre från den omgivande luften, d.v.s. det oxideras, och syret reduceras när det tar upp elektroner. När järnmalmen reduceras oxideras kolmonoxiden och blir i slutändan koldioxid.

I HYBRIT vill man alltså ersätta kolet med vätgas, vilket leder till att man får vatten istället för koldioxid. Det finns redan metoder för att använda en blandning av vätgas och kolmonoxid, vilket producerar så kallad järnsvamp (järn i en väldigt porös form) istället för vanligt tackjärn. Poängen är att man inte bara har ersatt en energikälla här, utan en komponent i vad som i praktiken är en kemisk process, vilket kräver anpassningar och leder till en lite annan produkt.

Järnframställning är inte den enda process där man behöver byta ut sina råvaror för att eliminera koldioxidutsläppen. Ett annat vanligt exempel är cementframställning. En försvarlig del av koldioxidutsläppen där kommer från en kemisk reaktion där man omvandlar kalciumkarbonat, som innehåller kol, till kalciumoxid, som inte innehåller kol. För att komma till rätta med dessa utsläpp behöver man alltså ersätta kalciumkarbonat med något annat (eller möjligen fånga upp koldioxiden på något sätt). Det finns förslag på saker man delvis kan ersätta kalciumkarbonatet med, bland annat masugnsslagg och flygaska, men det kan i sin tur påverka cementens egenskaper.

Det speciella med en omställning till koldioxidfri tillverkning i de här fallen är som sagt att den råvara som är orsak till utsläppen inte bara är en energikälla utan har kemiska eller mekaniska egenskaper som påverkar resultatet. Att hitta en lämplig ersättning kräver riktade insatser inom forskning och utveckling, anpassade till det specifika användningsområdet snarare än på att ersätta energikällor. Vi lär se fler projekt som Hybrit i framtiden, i flera olika typer av industri med liknande problem.

söndag 3 januari 2021

Tankar kring "Apocalypse Never" av Michael Shellenberger

"Apocalypse Never: Why environmental alarmism hurts us all" är en debattbok skriven av den amerikanska aktivisten och författaren Michael Shellenberger. I tolv kapitel med titlar som "It's not the end of the world", "Have your steak and eat it, too" och "False gods for lost souls" presenterar Shellenberger sin syn på dagens miljödebatt och kritiserar en miljörörelse som han anser är för pessimistisk och motarbetar vad han själv ser som rimliga lösningar, som till exempel kärnkraft. 

Shellenbergers aktivistbana började redan på åttiotalet och har förutom miljöaktivism omfattat arbete för mänskliga rättigheter. Han var med och grundade Breakthrough Institute, som förespråkar tekniska lösningar på miljöproblem, samt mer nyligen organisationen Environmental Progress, som har som mål att lyfta människor ur fattigdom och bevara naturliga miljöer. Han var också en av initiativtagarna till det Ekomodernistiska Manifest som publicerades av Breakthrough Institute 2016. En optimistisk syn på teknikens möjligheter att förbättra både människors liv och rädda miljön verkar vara något av en röd tråd, och den går igen även i Apocalypse Never.

Ett antagande som genomsyrar hela Apocalypse Never är att för att lyfta människor ur fattigdom måste fler länder genomgå en utveckling liknande den som till exempel USA och Europa sett under de senaste tvåhundra åren. För att underbygga det här antagandet pekar Shellenberger på studier av så kallad "leapfrogging". Leapfrogging är när tillgång till modern teknik gör det möjligt för utvecklingsländer att bygga upp välstånd på ett annat och mindre miljöfarligt sätt än vad västvärlden en gång gjorde, och den studie som Shellenberger hänvisar till drar slutsatsen att detta inte faktiskt sker i någon större utsträckning. Det presenteras också mer anekdotiska argument baserade på Shellenbergers samtal med personer i t.ex. Brasilien, Indonesien och Kongo, personer som vill ha och behöver ekonomisk utveckling och modernare infrastruktur. Shellenberger verkar inte ha pratat med någon som vill bevara en mer traditionell livsstil - åtminstone står det inget om det i boken.

Industrialisering och ekonomisk utveckling är alltså Shellenbergers recept för fattigdomsbekämpning, men hur går det då med miljön? Alldeles utmärkt, menar Shellenberger - så länge industrialiseringen leder till att man minskar den faktiska landytan man behöver använda för att framställa mat och energi. Shellenberger poängterar hur svårt det är att skydda sådant som hotade djurarter och skogsområden när lokalbefolkningen behöver skogen till bränsle. Han placerar olika energikällor på en skala med sådant som ved längst ner, följt av kol, olja och naturgas, beroende på hur energitätt bränslet är och hur mycket landyta man behöver för att framställa det - ju högre energitäthet desto bättre. För Shellenberger är alltså en övergång från vedeldning till att elda kol, olja eller helst naturgas något positivt.

Därmed inte sagt att Shellenberger är särskilt positiv till fossila bränslen - han är inte någon klimatförnekare, även om han har ett och annat att säga om IPCC. Inte heller är han särskilt positiv till sol- och vindkraft, som han anser tar upp för stora arealer. Istället är det kärnkraft och i viss mån vattenkraft som är lösningen på att förse hela jordens befolkning med tillräckligt mycket energi för att nå en amerikansk eller europeisk levnadsstandard. Från perspektivet att energiframställning ska ta så lite plats så möjligt är det rätt förståeligt, även om jag reagerade på att Shellenberger avfärdar problemet med radioaktivt avfall med några tvärsäkra påståenden och en enda referens (ganska lite för en bok där varje kapitel har mellan 90 och 130 referenser).

Men vänta lite nu, vad var det där om IPCC? Shellenberger säger sig inte ha några problem med den rent vetenskapliga delen av IPCCs arbete, men hävdar att den "sammanfattning för beslutsfattare" som följer med varje IPCC-rapport ofta innehåller överdrivet negativa påståenden. Han lutar sig här speciellt mot utsagor från två experter som varit involverade i IPCCs arbete, ekonomen Richard Tol och klimatexperten Roger Pielke. Ännu mer problematiskt anser Shellenberger att det är när nyhetsmedia tolkar sammanfattningarna och sedan skriver sådant som att vi har tio år på oss att rädda världen. Shellenbergers tes här är alltså att han inte har några problem med vad forskningen visar, utan bara med populariserade sammanfattningar av den. Å andra sidan finns det ju också åtskilliga experter som står bakom de här sammanfattningarna.

Apocalypse Never är en innehållsrik bok och min beskrivning av den här blir därför väldigt översiktlig, men jag kan inte låta bli att nämna Shellenbergers slutkläm. Han väljer nämligen att avsluta boken med att beskriva miljörörelsen, och speciellt de delar av den som fokuserar starkt på risken för att civilisationen ska gå under på grund av klimatförändringar, som en religion. Närmare bestämt talar han om det han kallar den apokalyptiska miljörörelsen som en sorts dödskult sprungen ur den civilisationskritiska grenen av miljörörelsen. Som alternativ förespråkar Shellenberger en "miljöhumanism" med både mänskling utveckling och miljöskydd som mål.

Jag misstänker att många kommer att avfärda Shellenbergers analys av det han kallar den apokalyptiska miljörörelsen som överdriven och direkt förolämpande. Alla som följer miljödebatten har väl i och för sig träffat på dem som gett upp hoppet om mänskligheten eller rent av betraktar den som en farsot, men att kalla det för en dödskult lär vara ett steg för mycket för många. Jag är också tveksam till om "miljöhumanism" verkligen funkar som religionssubstitut. Jag tror att någonstans i bakgrunden till den så kallade apokalyptiska miljörörelsen finns frågan om hur mycket kontroll mänskligheten egentligen bör utöva över resten av naturen. Tekniska lösningar och en "miljöhumanism" av Shellenbergers modell innbär att mänskligheten skaffar sig mer kontroll över sin miljö och kräver därför att man har ett visst förtroende för att mänskligheten klarar av att hantera den kontrollen. Det skulle inte förvåna mig om många ser det som hybris.

Apocalypse Never är naturligtvis en kontroversiell bok och om man googlar den hittar man snabbt ett antal recensioner där recensenten kritiserar Shellenbergs antaganden, perspektiv och framför allt hans källor. Med ungefär 100 referenser till vart och ett av tolv kapitel vore det en tidskrävande uppgift att gå igenom dem alla, men jag noterade också en del problem. Förutom bristen på referenser i resonemanget kring kärnavfall fann jag det tveksamt att han bygger stora delar av sitt resonemang kring matvanor och vegetarianism på böcker av Gary Taubes, en amerikansk läkare vars böcker om kosthållning fått omfattande kritik. I andra delar får jag ett starkt intryck av att Shellenbergers framställning inte är särskilt heltäckande, t.ex. i diskussionen kring IPCCs rapportsammanfattningar eller den mer filosofiska diskussionen kring miljörörelsen som religion. Det finns också hänvisningar, som t.ex. den till Rivers International i kapitel 11, där man kan hävda att Shellenberger inte ger en rättvisande bild av texten han hänvisar till.

Överlag är mitt intryck att Shellenberger visserligen är bra på att presentera stöd för sina teser, men han är mindre intresserad av att ta sig an sina meningsmotståndares bästa argument eller gå på djupet när det gäller saker som talar emot hans egna ståndpunkter. Därför tror jag inte att Apocalypse Never kommer att vara övertygande för särskilt många som inte redan lutar åt liknande åsikter. Det är synd, för Shellenberger presenterar också intressanta och viktiga perspektiv, speciellt när det gäller kopplingarna mellan miljö- och klimatåtgärder och fattigdomsbekämpning.