Den termodynamiske fellen
Regjeringen skal elektrifisere enda flere oljeplattformer. Har de hørt om termodynamikk?
Fysikk fascinerer meg. Jeg har lest Carlo Rovelli og Richard Feynman med intens glede, og jeg digger TED-forelesningen til Stephen Hawking.
Såpass glad er jeg i ideene i fysikken, at jeg iblant skulle ønske jeg hadde valgt annerledes: Heller enn å studere musikk og litteratur, skulle jeg ha lært meg å regne.
Derfra kunne jeg ha gått videre med fysikk.
Men selv om jeg digger fysikk, har jeg ikke før nylig begynt å innse hvordan termodynamikken kan forklare hvor prekær situasjonen er for energisystemet i verden (GEBUS).
Før du leser videre vil jeg påpeke at jeg har færre kilder enn jeg vanligvis belager meg på i denne teksten. Og siden fysikk er et uhyre avansert felt som jeg er lekere enn mange lekmenn på, ber jeg deg spisse din kritiske sans.
Ingenting ville glede meg mer enn om vi faktisk har tid og ressurser til å implementere en fornybar global energiforsyning. Men slik vi har sløst og fortsatt sløser med både tid og ressurser, ser det mørkt ut.
Under kan du lese skjermdump av pressemeldingen om regjeringens vedtak.
Så hvorfor er det et problem at regjeringen vil elektrifisere felter i Nordsjøen? Er det ikke det miljøbevegelsen alltid har ønsket? Vel.
Det er en kjent sak at den norske staten subsidierer oljenæringen med uhovelig mye penger. Vi snakker mange titalls milliarder.
Det som antagelig ikke er like kjent, er at oljeutvinning også snart vil være avhengig av energisubsidiering, som er nettopp det landkabler til oljeplattformer er.
Når den norske staten nå vil gi steinrike oljeselskaper tilgang på enda mer strøm fra land, er det i praksis en enda sterkere subsidiering av petroleumsdriften på sokkelen.
En praksis som om få år kan vise seg å holde liv i en energibransje som, motsatt av hva vi liker å tro, ikke skaffer verden mer energi, men faktisk tapper verden for energi.
Hvordan er det mulig?
Jo. Som Louis Arnaux sier. You can’t be off track with thermodynamics.
Ifølge termodynamikken kan ikke energi skapes eller ødelegges, bare endre form. I hver transformasjon blir imidlertid en del av energien utilgjengelig, via fenomenet som kalles entropi.
Louis Arnaux mener at menneskeheten befinner seg i en termodynamisk felle.
Den termodynamiske fellen kan oppsummeres slik:
Lav effektivitet: Vårt globale energiforsynings- og brukssystem (GEBUS) er svært ineffektivt. På sitt beste, rundt 2010, var effektiviteten bare rundt 12 prosent, ifølge Arnaux. 88% av energien vi henter ut fra fossile brensler, går tapt.1
Begrensede ressurser: Systemet er avhengig av begrensede ressurser som kull, olje og gass. Etter hvert som disse ressursene blir vanskeligere å utvinne, blir effektiviteten til systemet enda lavere, før det bikker under null. Vi har allerede hentet «the low hanging fruit». Også fornybare ressurser som vind- og solkraft behøver store mengder begrensede ressurser for å lages og bli vedlikeholdt.
Journalisten Ed Conway har skrevet boka Material World. I en skjellsettende dokumentar om Chuquicamata-minen i Chile, forklarer han hvordan vi er avhengig av ufattelige mengder råmaterialer for å gjennomføre den “grønne” energiomstillingen alle snakker om. Chuquicamata-minen er det største menneskeskapte hullet i jordoverflaten. Én kilometer dypt. 1 av 12 kobberatomer som er utvunnet av mennesker, stammer herfra.
Hvor mye slik naturødeleggende og energikrevende utvinning trenger vi fremover? Jo, ifølge Ed Conway:
If we are to satisfy our demand for wind turbines and solar panels and electric cars we will need to build another three of these mines every single year.
All jorda som må graves ut av Chuquicamata-minen sluker gradvis byen som en gang lå ved siden av den. Jeg anbefaler virkelig å se den korte dokumentaren til Ed Conway.
Fysikkprofessor Tom Murphy er inne på det samme i sin analyse av energisituasjonen. Han trekker analogien til fossile brensler, som trenger oksygen for å forbrennes.
Å hevde at vindturbiner og dagens solpaneler er fornybare, er ifølge Murphy som å si …
That fossil fuel energy is not practically limited by available oxygen for combustion, so we can enjoy fossil fuels indefinitely (…) In a multi-part system, the limiting factor is, well, the limiting factor.
Louis Arnaux er skremmende klar: Legger vi termodynamiske prinsipper til grunn, blir det klart at det ikke finnes nok energi til å innføre et fornybart energisystem på jorda.
Her kommer Alister Hamilton inn i bildet.
Hamilton har brukt termodynamiske prinsipper for å regne ut når energiregnskapet går inn i en dead state, der energiinnsatsen og -gevinsten er den samme, og derfra til minus.2
For Norges del mener Hamilton at vi vil gå inn i dead zone i 2027, og få et netto tap av energi ved å pumpe opp olje fra 2032.
Altså lenge, lenge før noen av de nye letelisensene staten stadig deler ut overhodet kan settes i drift. Og lenge før mange av de eksisterende feltene har gått tomme.
Bisamrotta (haha, for et profilnavn) luftet en viss tvil rundt prediksjonene til Arnoux og Hamilton og foreslo utfyllende forskning, som “Peak oil and the low-carbon energy transition: A net-energy perspective” (Delannoy et al, 2021). I denne metastudien anslår forfatterne EROI (energy return on investment) på oljeutvinning til å peake på 15,5 prosent i 2024. Siden nye ukonvensjonelle oljeforekomster er mindre energitette og vanskeligere å utvinne, vil EROI øke eksponentielt fra 2024 og nå 50 prosent i 2050. Dette vil gjøre overgangen til andre energikilder ekstremt krevende, mener de. Artikkelen oppfordrer verdenssamfunnet til heller å navigere etter et mål for totalmengden av energi, enn energien i oljen vi sitter igjen med.
Jeg har tidligere, blant annet i forfatternes opprop mot oljeleting, skrevet at det er en økonomisk risiko ved å lete etter mer olje. Men da var resonnementet at det i fremtiden vil være mindre etterspørsel etter olje (såkalte stranded assets)
Det fysiske perspektivet på verdens energiutveksling tar poenget til et helt nytt nivå. Og det virker å være et utvetydig faktum enten man legger de dramatiske påstandene til Arnoux til grunn, eller de noe mer edruelige perspektivene til Delannoy et. al.
Termodynamikkens lover kan ikke brytes.
Netto tap av energi kan dermed ikke bety annet enn kollaps i energisystemene.
Så Norge, vær så snill, les rapporten til Hamilton, og sett noen folk som kan regne på dette til å hjelpe dere.
Det blir bare for dumt å sløse bort “fornybar” energi fra vannmagasiner og vindturbiner på å klemme ut den siste oljen.
Slik klimaendringene ikke forholder seg til nasjonens grenser, gjør ikke den totale energiutvekslingen i verden det heller.
Det bør synes åpenbart for alle at vi ikke kan forbruke oss ut av uføret vi har havnet i. Ekstrem energieffektivisering og dramatisk redusering av forbruk, særlig i rike land som Norge, må til.
Til sist vil jeg sitere et lite avsnitt fra en chat jeg hadde om temaet. Personen jeg skrev med har mer peiling enn meg på fysikk og energi, og formulerte statens politikk slik:
Det er som om du prøver å bygge to nye etasjer på huset ditt ved å kun bruke materialer du river løs fra kjelleren og første etasje. Det kommer til å stoppe av seg selv.
Lykke til!
Jeg synes 12-prosent er sjokkerende lavt. Jeg har prøvd å debunke tallet, uten å klare det. Siden dette ikke er mainstream kunnskap, råder jeg dere, mine lesere, til å undersøke saken videre selv. Hold dere skeptiske. Men enten tallet er presis korrekt eller ikke, gir den termodynamiske fellen uansett et verdifullt perspektiv på situasjonen vi er i. At uhorvelig mye energi går tapt virker sikkert, og det betyr at det økte energibehovet i forbindelse med overgangen til mer fornybare energiformer, blir relativt sett mye høyere enn vi tror.
Samtidig, hvorfor skulle ikke tallet være korrekt? Til slutt prøvde jeg å spørre ChatGPT, som først avviste tallet. Men da jeg ba den ta med hele kretsløpet til fossile brensler i beregningen, fra leting, utvinning, raffinering, transport til forbrenning, svarte den til slutt:
“En utnyttelsesgrad på 12 % kan i så fall være et forsiktig anslag i enkelte sektorer, avhengig av de totale energitapene i hele forsyningskjeden.”
Dette i motsetning til den økonomiske og geologiske måten å regne på oljeproduksjonen på, der den sentrale enheten er et fat olje, som myndighetene legger til grunn.
Det finnes jo også gode grunner til at man subsidierer oljenæringen. Den dagen oljenæringen sluttet så finnes det ingen medisiner lengre. Niks nada.
Så lenge folk vil ha flere og flere medisiner så må oljenæringen subsidieres både finansielt og energimessig.
Om 12% er riktig eller ikke spiller ikke så altfor stor rolle, for det er uansett sånn at vi har hentet ut det beste først, både når det gjelder fossile hydrokarboner og metaller, mineraler og alt annet av ikke-fornybare råvarer. Det vil koste eksponentielt mer energi å hente ut og foredle dette, og det er irrelevant hvor mange strømkabler eller vindturbiner vi prøver å løse denne situasjonen med. Fysikken stopper oss.
Og det stopper lenge før det koster like mye energi å hente ut olja som vi får ut av den. Hele poenget er jo overskuddet vi sitter igjen med, og det krymper for hvert eneste nye felt som oppdages enda bittelitt lenger unna det forrige og som ligger enda litt dypere nede i bakken. Men de færreste tenker nok over at alt vi foretar oss krever energi. Vi er en energiblind sivilisasjon.
Dessverre er ikke rådgiverne til politikerne våre fysikere eller økologer med dyp kunnskap om komplekse systemer, EROEI og entropi heller; de er helt ordinære økonomer som bruker det som best kan beskrives som "Snurre Sprett-fysikk" i de enkle modellene sine.