Visar inlägg med etikett Miljö. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett Miljö. Visa alla inlägg

söndag 2 juni 2024

Klimatet och vad? Tankar inför EU-valet 2024

 

Bild från playground.com

Inför det förra EU-valet för fem år sen gjorde jag en genomgång av de svenska partiernas ambitioner inom klimatpolitiken. Nu är det snart EU-val igen. Med tanke på hur världsläget ser ut hade det varit intressant att kolla på fler politikområden - så som jag gjorde inför riksdagsvalet för två år sen - men det har jag varken hunnit eller orkat. Istället blir det en uppdatering när det gäller klimatet och några nedslag på andra politikområden där jag hittade intressanta saker när jag satt och läste i valmanifesten. Jag har valt att bara kolla på de svenska partier som är representerade i parlamentet nu, och jag har bara använt material de själva lägger ut på sina hemsidor (oftast valmanifest eller deras "EU-politik från A till Ö").

Då för fem år sen kunde partierna behändigt delas in i fyra grupper baserat på hur viktigt de tyckte att det var att prata om klimatet och hur mycket de gillade EU. Den uppdelningen fungerar sämre idag. Istället tycker jag mig se skillander i vad klimatpolitiken handlar om utöver klimatet - vilka andra hänsyn än bara klimatåtgärder är viktiga när partierna skriver om sin klimatpolitik? Då får vi istället tre grupper, nämligen:

Rättvisegruppen

Precis som förra gången väljer Vänsterpartiet att lyfta fram rättvisa och social hållbarhet när de skriver om sin klimatpolitik, de betonar att klimatet är ett gemensamt ansvar och att de åtgärder som införs inte får drabba vanliga människor för hårt. De behåller också sin EU-skeptiska hållning, den här gången har de t.ex. valt att sikta in sig på EU-regler som de anser hindrar effektiva klimatåtgärder. Exempel på sådana är krav på avreglering och konkurrensutsättande av verksamheter som järnvägar och liknande. Vänsterpartiet anser också att nuvarande elhandelssystem leder till överpriser i Sverige. 

Miljöpartiet hamnar också i rättvisegruppen - en av deras paroller i år är "en snabb och rättvis klimatomställning" och de vill att alla ska kunna vara med i omställningen oavsett ekonomi och bostadsort. I övrigt är de - inga överraskningar här - ett av de partier som skriver mest om klimat och miljö i sitt manifest. De vill se cirkulär ekonomi i EU, skärpa handeln med utsläppsrätter så att färre eller inga delas ut gratis, och se till att EU inte har några nettoutsläpp av koldioxid 2040. De vill också införa fler klimattullar på varor med stor miljöpåverkan, men intäkterna från dessa ska gå till klimatåtgärder i fattigare EU-länder och i utveckligsländer utanför Europa.

Innovationsgänget

En annan sak man kan prata om när man pratar om klimat är innovationer (och de nya arbetstillfällen de kan skapa). Här hittar vi teknikoptimister som Liberalerna, som vill satsa på mer elektrifiering, forskning och teknikutveckling. Utöver det vill de utveckla systemet med utsläppsrätter till att omfatta fler sektorer och fler länder, ta bort subventioner på fossila bränslen, införa koldioxidskatt och ha fler klimattullar på t.ex. plast. Inom innovationsgänget sticker de också ut för att de är positiva till kärnkraft, både nybyggd sådan och att hindra avveckling av gamla reaktorer.

Socialdemokraterna hamnar också i den här gruppen som det parti som skriver mest om kopplingen mellan gröna innovationer och nya jobb. De vill också se skärpta klimatmål med 95% minskade utsläpp till 2040, snabbare energiomställning, satsningar på biodrivmedel samt att det ska bli enklare att åka tåg i Europa.

Sist men inte minst, Centerpartiet. Klimatet är en av de tre frågor som Centerpartiet särskilt lyfter fram i år (de andra två är fred och frihet). De verkar vara överens med Miljöpartiet om att gratis utsläppsrätter borde avskaffas, de vill skärpa utsläppsmålen till en reduktion med 95 % fram till 2040 och införa möjligheter att stoppa EU-stöd till länder som inte vidtar tillräckliga klimatåtgärder.

Ekonomiklubben

Klimat, klimat, klimat... men blir det inte väldigt dyrt, och hur påverkar det företagen egentligen? I den sista gruppen hittar vi Moderaterna, Kristdemokraterna och Sverigedemokraterna, som också är de partier som skriver minst om klimatet i sina valmanifest och liknande. Av de här tre partierna är Moderaterna de som lyfter fram klimatfrågan mest, de nämner att klimatproblemet kräver internationella lösningar och gillar marknadsbaserade åtgärder som handeln med utsläppsrätter och tekniklösningar som kärnkraft och koldioxidinfångning. Dock vill de också att EU:s klimatmål ska kompletteras med ett tillväxtmål samt att andra EU-länder inte längre ska kunna åka snålskjuts på Sveriges klimatarbete.

Kristdemokraterna är också bekymrade över tillväxten och Europas konkurrenskraft, de vill till exempel att klimatmålen inför 2040 (de som Centern och Socialdemokraterna vill skärpa) ska analyseras med avseende på konkurrenskraft och effekter på ekonomi, företag och landbygd. Liksom Moderaterna är de positiva till kärnkraft.

Sverigedemokraterna hamnar också i den här gruppen, men det var nära att de fick en egen. De sticker ut på grund av sin väldigt negativa inställning till EU, som de bland annat beskriver som "klåfingrigt", och till den klimatpolitik som drivs i Sverige och EU nu. Faktum är att de omväxlande kallar dagens klimatpolitik för "radikal" och "extrem" genom hela valmanifestet och starkt betonar alla kostnader den för med sig. En annan sak de trycker hårt på är hur lite av världens utsläpp som kommer från just EU. De vill riva upp vissa existerande klimatöverenskommelser och stå för vad de anser vara en mer balanserad klimatpolitik, som i praktiken verkar handla om att göra mindre för klimatet.

Sammanfattning

Inför EU-valet 2024 ser vi alltså åtta partier som allihop tar upp klimatfrågan i varierande grad, men som också alla lyfter fram andra hänsyn än bara klimatet. För Vänsterpartiet och Miljöpartiet är dessa andra hänsyn främst rättvisa, för Liberalerna, Centerpartiet och Socialdemokraterna är det innovation (och jobbskapande). Rättvisegruppen och Innovationsgänget innehåller de partier som skriver mycket och engagerat om klimatet i valmanifest och annat material - de ger faktiskt intryck av att vilja göra något. Det intrycket får jag inte alls av partierna i Ekonomiklubben, d.v.s. Moderaterna, Kristdemokraterna och Sverigedemokraterna. Där får jag snarare uppfattningen att tillväxt och kostnader får mer uppmärksamhet.


Några korta nedslag på andra politikområden

Krig och konflikter

Vi lever i en konfliktfylld tid, och det syns i valmanifesten. Alla partier tar till exempel upp kriget i Ukraina i större eller mindre omfattning (mitt intryck är att Socialdemokraterna och Moderaterna skriver mest om detta och Sverigedemokraterna minst, men jag har inte satt mig ner och faktiskt räknat antalet gånger Ukraina nämns i varje valmanifest). Det är då mer stöd till Ukraina och ofta mer och/eller skarpare sanktioner mot Ryssland som står på agendan. Vänsterpartiet och Miljöpartiet tar också upp kriget i Gaza och EU:s möjligheter att utöva påtryckningar mot Israel för att få stopp på det. Liberalerna tar också som enda parti upp den pyrande konflikten mellan Kina och Taiwan (de står på Taiwans sida, för övrigt).


EU, internet och AI

EU har ju infört ett antal regler och lagar som på olika sätt påverkar livet online - exempelvis GDPR. Därför är det lite intressant att se vad de svenska partierna vill driva för internetrelaterade frågor. När det gäller sociala medier verkar t.ex. KD och L ha ett relativt snävt fokus på hur sociala medier påvekrar barn, där KD vill införa begränsad användartid och blockeringar av vissa ämnen och L vill klassa vissa appar som skadliga produkter och tvinga fram nedstängning av appar för barn nattetid. S och MP tar ett bredare grepp och vill reglera internetjättarnas algoritmer och reglera användningen av AI. Flera partier, från KD till S och MP, vill också ställa krav på nätjättarna för att hindra spridning av desinformation.

Integritetsfrågan, som tidigare har varit central när det gäller internet och politik, lyfts strängt taget bara av MP och C. Båda partierna vill värna om integritet och är mot t.ex. övervakning på nätet och med hjälp av AI (ansiktsigenkänning etc.). Liberalerna skriver kortare om frågan och vill se en balans mellan integritet och brottsbekämpning på nätet.


Migration

På migrationsområdet ser det ut ungefär som man kan vänta sig - V, MP och L vill se fler lagliga vägar för migranter att ta sig till EU, medan S pratar om "ordning och reda" i migrationspolitiken. M, KD och SD vill se en minskad invandring och mer resurser till att övervaka EU:s yttre gränser. Både KD och SD är också för asylcenter utanför Europa så att flyktingar kan söka asyl utan att faktiskt ha kommit till Europa.


EU:s inflytande i Sverige

Innan jag började läsa i årets valmanifest hade jag inte riktigt klart för mig hur viktigt vitt snus och EPA-traktorer är för många människor - men tydligen är det viktigt för många att EU lämnar dem i fred. Bland de lite tyngre frågorna när det gäller EU-inflytande märks arbetstidsdirektivet och skogen. Flera partier, däribland M och KD, vill att EU:s arbetstidsdirektiv ska revideras eller avskaffas eftersom det medfört ändringar i kraven på dyngsvila för t.ex. skiftarbetare och vårdpersonal. När det gäller skogen så är det något framför allt S och M hävdar att Sverige sköter bäst på egen hand. Den stora skillnaden mellan svenskt och centraleuropeiskt skogsbruk är vad jag förstår kalhyggena, så har man starka åsikter om sådana kan detta vara bra att veta.



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.

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 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.

måndag 19 oktober 2020

Flödesbatterier. Eller är de bränsleceller?

 Jag har skrivit en del inlägg om uppladdningsbara batterier på den här bloggen (t.ex. detta, detta, eller detta), och några om bränsleceller (t.ex. här och här). Härom dagen fick jag dock syn på en artikel i Elektroniktidningen som handlar om något som kallas redoxflödesbatterier. Jag hade aldrig hört talas om redoxflödesbatterier innan och vid en första anblick undrade jag om de inte egentligen är en sorts bränslecell. Jag försökte naturligtvis kolla upp detta på Wikipedia och de som skrivit artikeln om flödesbatterier verkar också tycka att de är nån sorts mellanting.

Både batterier och bränsleceller funkar på grund av så kallade redox-reaktioner, eller reduktions-oxidations-reaktioner. Reduktion, i det här sammanhanget, innebär att en av komponenterna i reaktionen tar upp en eller flera elektroner. Oxidation innebär att en annan komponent i reaktionen ger ifrån sig en eller flera elektroner. Man kan tänka sig detta som en förbränningsreaktion. Om man bränner upp vätgas i luft kommer vätgasen att oxideras - varje väteatom ger ifrån sig en elektron. Samtidigt reduceras en del av syret i luften - varje syreatom tar upp två elektroner - och slutprodukten blir vattenmolekyler med en syreatom och två väteatomer. 

I en vanlig förbränningsreaktion sker allt det här samtidigt på ett och samma ställe, men i en bränslecell som bränner vätgas delar man upp redox-reaktionen så att reduktionen av syre sker vid den ena elektroden (anoden) och oxidationen av vätgasen sker vid den andra elektroden (katoden). Genom att dela upp redoxreaktionen på det här sättet kan man få de oxiderade vätejonerna att ta sig från katoden till anoden genom ett membran eller en elektrolyt, samtidigt som elektronerna får ta en annan väg för att nå fram till syrejonerna och reducera dem. Det är den strömmen av elektroner man använder för att utvinna elektrisk energi ur bränslecellen.

Ett batteri liknar en bränslecell på så sätt att man har en redox-reaktion som är uppdelad så att reduktionen och oxidationen sker vid olika elektroder, och man har en elektrolyt som kan transportera joner från den ena sidan till den andra. Precis som för bränslecellen innebär det att elektronerna kan förmås till att ta en annan väg mellan elektroderna, helst genom nån nyttig pryl som glödlampan i en ficklampa eller någon av kretsarna i en mobiltelefon. En stor skillnad mellan batterier och bränsleceller är dock att man hela tiden tillför bränsle till bränslecellen, medan batterier i sig innehåller alla ämnen som ingår i reaktionen från början. När de är slut är batteriet helt enkelt urladdat och måste laddas upp igen genom att man tillför elektrisk energi och därmed driver redox-reaktionen baklänges.

Så hur passar då flödesbatterier in i bilden? Precis som vanliga batterier och bränsleceller har de två elektroder, men till skillnad från vanliga batterier består båda elektroderna av samma material (oftast någon form av kol). I gengäld har flödesbatterier två elektrolyter med olika kemisk sammansättning istället för en. I de flesta batterier är det materialet i elektroderna som genomgår själva redox-reaktionen, men i flödesbatteriet reagerar de båda elektrolyterna istället. När båda elektrolyterna har samma kemiska sammansättning är batteriet urladdat. Då kan man antingen ladda upp det genom att tillföra energi och driva reaktionen baklänges som man gör med ett uppladdningsbart batteri, eller byta ut elektrolyten vilket blir mer som en bränslecell. 

Konventionella flödesbatterier använder vattenbaserade elektrolyter som innehåller vanadin- och vanadinoxidjoner. Tyvärr är vanadin, som många användbara metaller, sällsynt och giftig. Artikeln i Elektroniktidningen handlar om en studie av hur man kan använda organiska ämnen istället för vanadin, tillsammans med en annan typ av elektroder. 

En begränsning hos batterier är att de bara kan laddas ur och laddas upp ett begränsat antal gånger. Flödesbatterier kan laddas upp och laddas ur fler gånger än vanliga batterier, vilket är en fördel. Å andra sidan är de väldigt mycket större och tyngre eftersom de kräver två elektrolyter i stora volymer. Därför är flödesbatterier inte direkt något alternativ för elbilar eller andra tillämpningar som behöver vara flyttbara, utan snarare för stationär energilagring. Ett exempel skulle kunna vara att lagra energi från solceller eller vindkraftverk vid tillfällen när de genererar mer ström än vad som behövs.


söndag 19 januari 2020

Om AI och hållbarhetsmål

I veckan publicerade Nature Communications en artikel med titeln The role of artificial intelligence in achieving the Sustainable Development Goals. Den är skriven av en grupp på elva forskare inom ämnen som datavetenskap, ekologi och klimatvetenskap. (En av dessa forskare är Max Tegmark, vars bok Liv 3.0 jag skrev om i höstas.) Syftet med artikeln är att ta reda på hur utvecklingen inom AI kan påverka uppnåendet av FN:s sjutton mål för hållbar utveckling.

För att reda ut sambanden mellan utvecklingsmålen och AI har man gjort en gigantisk litteraturstudie där man letat efter olika typer av dokument - framför allt studier av AI-system i verkligheten och i laboratoriemiljö, men också rapporter från t.ex. FN och dokumentation av kommersiella tillämpningar av AI - som på något sätt knyter samman artificiell intelligens med något av hållbarhetsmålen. Man har sedan för varje delmål vägt samman de studier som talar för en positiv eller negativ effekt och försökt kvantifiera om den sammanlagda effekten på det övergripande målet är positiv eller negativ, eller om det finns både positiva och negativa effekter på olika aspekter av målet.

De sjutton hållbarhetsmålen å sin sida har delats in i tre grupper, de som är relaterade till miljö, de som är relaterade till ekonomi och de som är relaterade till samhällelig eller social hållbarhet. På miljösidan ser läget rätt positivt enligt den här studien, med tre hållbarhetsmål som skulle påverkas mestadels positivt av AI, mycket på grund av möjligheten att analysera stora mängder tillgänglig data på ett bättre sätt och därigenom kunna ta till bättre åtgärder mot problem. På minuskontot hittar vi här den potentiella miljöpåverkan av AI-systemen i sig, som kan bli rätt energikrävande och därmed eventuellt generera koldioxidutsläpp.

För de fyra ekonmirelaterade målen pekar artikeln på ett mer komplicerat läge. För de mål som handlar om tillväxt, infrastruktur och hållbar konsumtion är bilden ganska ljus, men när det gäller mål 10 som handlar om att minska ojämlikhet verkar det kunna påverkas både positivt och negativt. Riskerna här handlar om att fördelarna med AI antagligen blir tillgängliga framför allt för de som redan har stora ekonomiska resurser. På ett internationellt plan skulle det kunna leda till att rikare länder drar ifrån ännu mer jämfört med andra länder, inom länder kan det betyda att de som äger företag som drar nytta av AI och de som på ett eller annat sätt jobbar med AI vinner på utvecklingen medan de vars jobb automatiseras eller effektiviseras bort halkar efter i levnadsstandard.

För social eller samhällelig hållbarhet finns det nio mål, och här är bilden också mer komplicerad. För sådant som hållbara städer, rent vatten och hälsa är bilden mestadels positiv, men för målen som relaterar till fattigdomsbekämpning och utbildning finns tecken på både positiv och negativ påverkan och för jämställdhetsfrågor och frågor om rättvisa och stabila institutioner verkar informationen vara rätt bristfällig. Återigen är riskerna kopplade till hur AI-utvecklingen kan höja tröskeln till arbetsmarknaden genom att ta bort jobb men lägre utbildningskrav, men också till hur så kallad "big data" från sociala medier kan användas för att hitta människors psykologiska svagheter och använda dem för att manipulera beteenden.

Även om man säkerligen kan diskutera hur rättvisande metoden man använt i studien är ger artikeln ändå en fingervisning om var man kunnat upptäcka möjligheter och problem med tillämpningar av artificell intelligens. Risker som är kopplade till vem som får tillgång till AI och vems behov tekniken utvecklas för att möta dominerar helt klart på problemsidan, något som bekräftar en del av de farhågor som Tegmark själv presenterade i sin bok. Här finns också en koppling till de förväntade positiva effekterna på t.ex. miljösidan, för om de ska bli verklighet måste någon också utveckla AI som löser just de problemen. Om utvecklingen istället styrs enbart av exempelvis ekonomiska intressen kan de potentiella miljövinsterna med AI utebli.

Eftersom det här handlar om en litteraturstudie är det också viktigt att komma ihåg att alla möjligheter och risker som finns med är sådant som någon annan redan tänkt ut, studerat eller tillämpat. På vissa håll, t.ex. när det gäller rättvisa och jämställdhet, finns det uppenbara kunskapsluckor, medan sådant som att arbetstillfällen försvinner på grund av automatisering är välstuderat för att det fått så mycket uppmärksamhet. Det kan betyda den bild av effekterna av AI som presenteras i artikeln är snedvriden på något sätt - kanske finns det mycket större problem eller möjligheter på något område som inte studerats tillräckligt. Det är ju alltid svårt att veta vad det är man inte vet.


söndag 12 januari 2020

Vad finns det att säga om koldioxidavskiljning?

I december förra året fick jag syn på en lite intressant grej i mitt Facebookflöde: Ett inlägg från Chalmers Tekniska Högskola som beskrev hur några av deras forskare (i samarbete med andra forskare vid Stockholms Universitet) tagit fram ett nytt, lovande material för så kallad koldioxidavskiljning och lagring, även kallat CCS (carbon capture and storage). Det verkade intressant dels av materialvetenskapliga skäl, dels för att man hör förvånansvärt lite om CCS-teknik rent allmänt. Andra tekniker kopplade till minskade koldioxidutsläpp, som uppladdningsbara batterier, bränsleceller och biobränslen, får betydligt mer uppmärksamhet. Så vad finns det att säga om CCS?

Tanken med koldioxidavskiljning och -lagring är att man ska kunna skilja ut koldioxid från en blandning av gaser, som t.ex. röken från kol- och oljeeldade kraftverk, och därmed hindra den från att spridas i atmosfären. Istället transporteras koldioxiden bort och lagras under längre tid utan att släppas ut. Havsbotten och vissa typer av berggrund brukar framhållas som lämpliga lagringsplatser, exempelvis görs försök i Norge med att lagra koldioxid från gasfält i berggrunden på havsbotten nära gasfyndigheterna. Alla steg i den här processen har sina tekniska utmaningar, kostnader och risker, till exempel skulle ett oavsiktligt utsläpp av koldioxid från lagringsplatsen både omintetgöra nyttan med avskiljningen och potentiellt också orsaka skador på människor och natur i omgivningen. Enligt en översiktsartikel från 2018, publicerad i Royal Society of Chemistry's tidskrift Energy and Enviromental Science, har försök med tekniken har visat sig bli dyra och tidskrävande, delvis på grund av installationskostnader och infrastruktur som behöver byggas upp. Om man däremot lyckas med CCS hägrar möjligheten att få till stora, snabba minskningar av koldioxidutsläppen.

Chalmersforskarnas nya material är som sagt tänkt att användas för själva avskiljningen av koldioxid. För att förstå problemen de försöker lösa får vi återvända till översiktsartikeln som jag länkade till innan. Där beskrivs bland mycket annat hur de flesta existerande försök med CCS-teknik skiljer ut koldioxiden med hjälp av en blandning av vatten och olika kemikalier, oftast så kallade aminer. Det här är en teknik som länge använts för att rensa ut koldioxid ur naturgas och därmed få en renare och bättre naturgas att elda upp, men tekniken kan också användas på utsläpp från exempelvis kolkraftverk. Själva koldioxidavskiljningen förbrukar tyvärr en hel del energi eftersom man behöver få ut koldioxiden ur vattenlösningen igen för att transportera iväg den, t.ex. genom att hetta upp lösningen. Dessutom är många av de här vattenlösningarna giftiga och i högre koncentrationer också frätande, vilket kan ställa till problem både när det gäller slitage i anläggningen och vid utsläpp.

För att komma runt detta vill man utveckla material som kan ta upp koldioxid men som inte är vattenlösningar eller vätskor utan fasta material. Dessa skulle, förutom lägre utsläpprisk, kunna bli lättare att installera i kraftverk och fabriker i efterhand och även kräva mindre energi jämfört med vattenlösningarna när koldioxiden ska skiljas från materialet och transporteras vidare till lagringen. Artikeln som Chalmersforskarna skrivit handlar om just ett sådant material. Det består av två komponenter, där den ena är ett sorts poröst nätverk av gelatin och cellulosa (ja, sån som finns i träd, fast de har processat den till en lite annan form) som ger materialet stadga samtidigt som det släpper igenom gaser som koldioxid. Den andra komponenten är en så kallad zeolit, ett mineral som består av aluminium och kisel och som har en väldigt speciell struktur med stora hålrum och porer i. Koldioxidmolekyler kan fastna på ytan av zeoliten, och tack vare den porösa strukturen finns det väldigt mycket yta för dem att fastna på.

Kombinationen av zeoliter, gelatin och cellulosa i Chalmersforskarnas material ska göra det lätthanterligt och lättinstallerat, billigt och dessutom mestadels biologiskt nerbrytbart. Det kan alltså vara en del i utvecklingen av billigare och mer lätthanterlig CCS-teknik, som i sin tur kanske kan användas mer och få mer uppmärksamhet. En annan fråga är emellertid om det är dit man egentligen vill komma. Något som skiljer CCS från mer uppmärksammade tekniker som bränsleceller och förnybar energi är att de två sistnämnda har en tydlig roll i ett samhälle som ställt om från fossila bränslen, medan CCS handlar om att fortsätta generera koldioxid men inte släppa ut den. Intresset, eller bristen på intresse, för CCS har också att göra med om man ser tekniken som ett sätt att fördröja eller hindra en nödvändig omställning, eller som ett sätt att kunna minska koldioxidutsläppen fortare än vad man kan ställa om till koldioxidneutrala energikällor och produktionsmetoder. Så det finns en del att säga om CCS - från olika perspektiv.