EmPower

För att travestera Tage D tar jag först några tankar från roten.

När glömde vi bort livets behov av arbetsenergi?

Arbetsförmåga kan mätas som fysisk effekt (watt, hästkraft, etc). Multipliceras effekten med arbetad tid så får vi helt vanlig energi som mäts i t ex Joule, watttimmar, kalorier eller hästkrafttimmar. Samma vanliga energiinnehåll kan även mätas i den mat som individer av alla djurarter äter, men intaget av energi måste vara 5 – 10 gånger större än den mängd arbetsenergi som kroppen kan leverera ut på grund av de förluster som uppstår i olika kroppsfunktioner.

När vi under miljontals år levde i tropisk regnskog och klättrade i träd, använde varje individ den ena hela dagens energiutveckling för att samla in och på plats försörja sig själv med tillräcklig näring och bränsle för nästa dags arbete. Varje dag året runt förflyttade sig hela familjen runt på födosök i sitt revir. Darwin upptäckte att varje djurart anpassades evolutionärt för att klara den uppgiften i dom miljönischer som man erövrade. Lite grovt och generellt kan man beräkna att djur- och människokropparnas mekaniska arbetsförmåga utvecklats till ungefär 1 watt per kg kroppsvikt för uthålliga arbetsprestationer, mätt med t ex en motionscykel för människor eller något motsvarande för hästars arbete. Det är inte mycket vi har att komma med för att leverera till dagens konsumtionsbehov!

När vi reste oss på bakbenen och utvecklat effektiva jaktredskap för frambenen kunde vi springa ut på den betydligt växtenergifattigare savannen och jaga gräsätande djur. Dessa hade med sin kroppskraft redan själva samlat mera svårsmälta växtprodukter över ett stort område och omvandlat detta till lättsmälta och djurartsegna köttprodukter. Människan uppfann först yxan och med järnåldern även sågen, tekniker som kompenserade vår biologiska brist på effektiva gnagartänder. Därefter kunde människan med enbart kroppskraft utnyttja även stamväxande skog, dvs dess fibercellulosa till olika försörjningsändamål.

Den här livsformen spred sig ut över ett hårdare, mer variabelt klimat, som bl a medförde att man behövde en fastare och mer skyddad bosättning, samt en arbetsdelning där delar av en lite större grupp eller klan samverkade i jakt och hemforsling av bioråvarorna, medan andra delar arbetade i lägret med tillverkning, underhåll, vård och omsorg – allt lika nödvändigt för en framgångsrik livsform. Enskilda familjeföretag i sociologisk samverkan hade uppstått.

I nästa steg domesticerades ett antal gräsätare som passade för flockhanterad uppfödning intill boplatsen, stationärt med gräsproduktion i bördigare bygder eller som nomadiserande förflyttningar inom kargare och betydligt större revir. I och med detta gjordes ett utvecklingssprång mot betydligt effektivare arealutnyttjande och förtätade befolkningar i hela världen. Här upptäcktes också möjligheterna att använda husdjuren som drag-, last- och riddjur, vilket ökade varje persons möjlighet att hantera mer effekt än sin egen kroppskraft i det dagliga arbetet – helt enkelt en eller flera hjälpmotorer som drevs med billigare energi än humanlivsmedel. "billigare" i det här sammanhanget betyder att den energin kan produceras med mindre mängd arbete än vad det egna kroppsbränslet kräver - ett axiom som gäller för allt företagande i överlevnadens tjänst.

Det sista och avgörande steget mot de första samhällsbildningarna och modern civilisation kom med det odlande jordbrukets intåg på världskartan. Människan lärde sig, att med sitt eget arbete och olika kombinationer av husdjursmedverkan, anpassa och omskapa miljön så att en allt större del av den grönska som intar fria markytor består av direkt ätbara eller på annat sätt förädlingsbara växtdelar. På så sätt får man råvaror som i nästa steg är lätta att tillvarata och bereda till nyttoprodukter med minsta möjliga insats av hjälpenergi (=så god energihushållning som den omgivande miljön medger).

En viktig förutsättning för samhällsbildning var också utvecklingen av tillräckligt energisnåla fjärrtransporter av tungt gods. Bland de äldsta exemplen är rodda eller vind- och vattenströmningsdrivna flytetyg av olika slag.

Först nu kunde den enskilde jordbrukarens arbetsinsats producera tillräckligt med bioenergi för att försörja en stor skara övrigt yrkesfolk, som tillsammans med ledande organisatörer krävdes för att bygga små och stora stadssamhällen och skapa livsrum för en snabbt ökande befolkning över hela världen.

Vad krävs då av den här bioenergifabriken?

Vi är av naturen från början rustade för att klara insamling och födointag av befintliga bioråvaror i växter och mindre animalier från bördiga tropiska regnskogsmiljöer. På individnivå räcker våra kroppsfunktioner i den miljön till för att förse oss själva med ungefär fem gånger mer energi genom munnen, än vad ben och armar utvecklar för att samla in den. Vi behöver äta 3 – 4 kWh klorofylltillverkad matenergi per dygn och utvecklar med det ett arbete motsvarande ca 75 W per timmes arbetad tid (man omvandlar som bäst ca 1/5 av den intagna bioenergin till samhällsnytta om man förmår arbeta 8-10 timmar per dygn). Den levande animaliska kroppens uthålliga effektleverans verkar överlag vara ca 1 W/kg kroppsvikt).

Det var mycket länge sedan en redan då begränsad natur kunde förse en fåtalig människoskara med ”stekta sparvar” enligt den primitiva modellen. Nu har den regnskogsnischen övertagits av några kvarvarande storbukiga och bladfiberätande primatarter.

Numera måste varje världsmedborgares dagsbehov av tre till fyra kWh matråvara (bioenergi) tillverkas med solljusets hjälp och under begränsad säsong i ett stort antal bondetillverkade och oftast bondeägda fotosyntesanläggningar, dvs gårdsjordbruk. Dessa är var och en för sig ganska små men de samverkar via handel på en global marknad och fördelar sig över större delen av jordens grönklädda landmassa och delar av vattenytorna. Hela den här globala produktionen på land är bioråvaror av kvaliteter, kvantiteter och sammansättningar som aldrig tidigare funnits i naturen, men som nu är tillverkade och specialanpassade för den mänskliga artens behov. Här talar vi då om produktion av den förnybara bioenergi som binds i organiska kolmolekyler direkt från solljuset.

En annan sak är att inte någon av de organiska kolmolekyler som varje år binds i fotosyntes blir kvar på platsen efteråt. Annars skulle vi nu haft gigantiska lager av kolmolekylerna på marken och en närmast kolfri atmosfär. Förutom den rest som transporteras till havsbottnarna och kapslas in till fossila energilager kommer alla övriga organiska molekyler att efter kortare eller längre tids levnad brytas ner till "klimatgaser" för att ingå i nya kretslopp. Med detta synsätt spelar det ingen roll för slutsumman om nedbrytningen sker stegvis i en längre näringskedja mellan olika idisslare med sina "fisar" och därefter karnivorer, eller om växtmassan bryts ner mera direkt och försvinner spårlöst i en orörd urskog. De kolatomer och den energi som vi människor tillför med vår verksamhet kan endast ha till uppgift att öka volym och omsättningshastighet i processen så att vi kan få våra växande överlevnadsbehov tillgodosedda. Det blir då något av det omöjliga Perpetuum Mobile att försöka åstadkomma en fullständig kretsloppsåterföring och samtidigt göra nettouttag av produkter.

Det är till och med ganska osäkert med nuvarande kunskap att en vegetarisk humankost skulle kräva mindre insatser av arbete och extern energi än vad motsvarande animaliska kost skulle kräva. Det kan bli tvärt om ifall man beräknar det lokala priset och underhållskostnaden på odlingsmark och alla arbetsinsatser av människor OCH husdjur.

Viktigt att minnas är också att varje utökning av folkmängden i världen eller behov av högre matstandard, kräver en motsvarande ökning av den totala produktionsanläggningens kapacitet. Det kan ske med både högre intensitet från den befintliga, eller en utbyggnad av anläggningens volym.

Hos oss i västerlandet arbetar nu grovt räknat en av hundra yrkesverksamma med framställning av bioråvaran till mat. Som jämförelse kan nämnas att Kina, som är en av våra viktigaste leverantörer av skuggarbetskraft i nästan alla vardagsprodukter, fortfarande sysselsätter närmare 40 % av sin arbetskraft i motsvarande biologiska råvaruproduktion.

För den arbetsinsatsen vill varje bonde ha en ersättning sedan alla omkostnader är betalda, som är jämförbar med det omgivande samhällets lönenormer. Alla tillverkningsprocesser förbrukar många gånger mera energi i insatserna än vad som levereras i den färdiga varan, dels i form av värmeförluster och annat ofrånkomligt spill, men även på grund av att man genom hela tillverkningen bygger upp en allt högre energikvalitet i produkterna (termodynamikens lagar). Det blir med andra ord alltid fråga om att ta hjälp av en mycket stor och sammansatt hjälpenergimotor som ska tyglas av varje bonde, och varje litet krav på extra kvalitetshöjning i den levererade produkten medför alltid krav på en ny större bruttoenergiinsats i tillverkningen. Om produktionen ska fortleva måste kunderna i slutändan betala alla krav på tillförsel av produktionsenergi, oavsett om detta är mätbart eller inte i slutprodukten (t ex etiska krav och extra djurskyddskrav).

Om en kvalitetshöjning innebär krav på en större arbetsinsats av företagaren utan att produktiviteten förändras eller om den t o m sänks, får de nämnda energikraven en mycket kraftig inverkan på företagarens ekonomiska resultat, vilket bör vara ett av huvudskälen till den flykt från svensk animalieproduktion som vi upplever idag. Kunden jämför alltid med import som konkurrerar med färre politikerkrav på extra energiinsatser och mycket lägre arbetslöner på i övrigt ungefär liknande anläggningskostnader.

Alternativen för bonden om den fulla kvalitetsbetalningen uteblir, är att snarast möjligt byta produkt eller avveckla och ägna sig åt något annat som fyller kraven på tidsenlig arbetsersättning.

Talen om klimatsmart ekoproduktion eller mathantverk som baslivsmedel är därför rena ordbruk som åsidosätter demokratiska värderingar och saknar verklighetsförankring. Det kan som allt annat produceras, men handlar enbart om lyxprodukter för kräsna konsumenter som har både tid och pengar över för en konsumtion som producenterna själva sällan eller aldrig brukar ha råd med. Den typen av varor kan närmast jämföras med samhällets behov av konsthantverk och är följaktligen också konjunkturkänsligt till sin efterfrågan. Om den marknaden finns till rätt pris, ska den givetvis tillfredsställas, men det kan av rent matematiska skäl aldrig handla om vardagsvaror av något slag för alla. Det känns inte heller rimligt av många skäl att produktion av lyxvarorna ska subventioneras med extra avgifter och skatter på vardagsvarorna.

Stöd för mina tankar kommer bl a ur följande forskarrapporter:

Empower 5 handlar om emergi som enklast kanske kan översättas till energihistoria eller energiminne, där jag försökt bearbeta ett källmaterial av Andrew Haden från CUL (Emergy evaluations), som handlar om den danska nationens emergiproduktion och emergikonsumtion åren 1936, 1970 och 1999. Jag försöker också göra lite kopplingar från ekofilosofins holistiska sida till en bok av Christopher Hitchens med undertiteln "Hur religionen förgiftar allt", som tyvärr inte finns på nätet. Jag kan dock inte se att begreppet emergi är något annat än en synnerligen konkret energihantering i många led eller trappsteg och utan behov av några holistiska förklaringsmodeller. I min uppsats försöker jag vidareutveckla Hadens slutsatser till något som stämmer bättre med dagens verklighet, än den uppfattning som verkar ligga till grund för stora delar av dagens ekologiska hållbarhetsargument och "gröna" politik. Jag har också en del beräkningar av relationer mellan utbytena av bioenergi och fossilenergi vid hästdrift kontra traktordrift här.

Länkar

Emergy evaluations of Denmark and Danish agriculture av Andrew C Haden, Ekolantbruk nr 37, 2003 är källrapporten till uppsatsen om Empower 5

Cannibals and Kings är ett referat och kommentar av Archie Duncanson, Uppsala 2011 till en antropologisk källskrift Cannibals and Kings av Marwin Harris 1977 som jag referar till i min uppsats om Empower 5. Den är också ett typiskt exempel på antropologins och andra sociologiska vetenskapers romantiserade historiebild, så helt befriade från alla tekniska och termodynamiska reflektioner kring mänsklighetens energihantering, vilken bara i samhällsanalytikernas värld är ett - problem.

Sustainable energy - without the hot air är länk till David Mac Cays nerladdningsbara faktafyllda och realistiska bok från 2009 om mr and mrs Smiths moderna energikonsumtion i UK.