Berätta sanningen för Obama – hela sanningen
James Hansens veckobrev 2008-12-29 (reviderad version).
Glöden från valnattens segerglädje kommer att hålla i sig längre än vid något tidigare val. Glöda också i andra nationer och på goda grunder. Vi är numera sammanlänkade, mer än någonsin, vare sig vi tycker om det eller ej.
Barack Obamas välavvägda ord på valnatten, med det eleganta erkännandet av ett historiskt framsteg, från en 106-årig kvinnas synvinkel, värmer fortfarande. Men själv var han redan inriktad på framtida uppgifter, utan att överdriva firandet.
Och det gjorde han rätt i. Den uppgift han står inför saknar motstycke. Jag syftar inte på det ekonomiska träsk som han får överta, hur hotfullt det än är. Det mänskliga lidandet som orsakats av misslyckanden och överdrifter i det förgångna kan visa sig bli mycket stort, men ekonomiska tillbakagångar, till och med depressioner kommer och går.
Men nu är hela vår planet i fara. Inte själva jorden, utan framtiden för alla jordens arter, människorna inräknade. Läget kräver kunskapsbaserad handling, i stället för uppgivenhet.
Optimismen växer ur vår förväntan att besluten kommer att grundas på förnuft och fakta, inte ideologi. Faran är att specialintressen kommer att urvattna och förvanska regeringspolitiken och förorsaka att klimatet passerar omslagspunkter, med allvarliga följder för allt liv på vår planet.
Den blivande presidenten själv måste vara välinformerad om klimatproblemen och hur de hänger samman med energibehov och ekonomisk politik. Han kan inte lita på att det politiska systemet ska peka ut lösningarna – det politiska systemet har alltför många inslag av specialintressen.
Här följer ett budskap som jag anser att vi borde framföra till Barack Obama. Kritiska synpunkter är välkomna.
Klimathotet
Världens temperatur har ökat med ungefär 0,6°C de senaste decennierna, men över landområdena med ungefär 1°C. Det kommer att bli ännu varmare på grund av de gaser som vi redan släppt ut i atmosfären ( p.g.a. klimatsystemets tröghet) och de oundvikliga ytterligare utsläppen från fossila bränslen (p.g.a. energisystemets tröghet).
Även om den globala uppvärmningen hittills varit mindre än de dagliga väderskiftningarna har den återfört den globala temperaturen ungefär till den högsta nivån under holocen, de senaste 10000 åren, som är den period under vilken vår civilisation har vuxit fram. Redan nu uppenbara effekter är att:
1) glaciärerna i bergen minskar i omfång över hela världen och kommer att vara helt borta inom 50 år om koldioxidutsläppen fortsätter att öka. Detta hotar vattenförsörjningen för miljarder människor, eftersom floder som rinner upp i Himalaya, Anderna och Klippiga bergen kommer att börja torka ut på somrar och höstar.
2) korallreven, där en fjärdedel av alla biologiska arter i oceanerna lever, skulle kunna förstöras på grund av stigande temperaturer och försurning av haven, som båda beror på förhöjda halter av koldioxid.
3) torra subtropiska områden utvidgar sig mot polerna på grund av uppvärmningen och förorsakar ökande torka och bränder i södra USA, Medelhavsområdet och Australien.
4) Norra ishavets istäcke kommer att försvinna helt på sommaren om koldioxidhalterna fortsätter att öka, vilket innebär förödande följder för naturen och urbefolkningen.
5) intensiteten ökar i hydrologiskt extrema händelser: å ena sidan skyfall, stormar och översvämningar – och å andra sidan torka och bränder.
En del människor säger att vi måste lära oss att leva med dessa följder för det är nästan ett gudagivet faktum att vi måste förbränna alla fossila bränslen. Men idag förstår vi av jordens historia att det skulle leda till två förfärliga följder att släppa ut koldioxiden från all olja, all gas och allt kol, följder som är så kolossala att de inte kan accepteras.
Den ena följden är att en stor del av arterna på planeten skulle utrotas. Den andra är att förbränningen skulle skapa en issmältning och havshöjning som är utom mänsklig kontroll och till slut leder till att kuststäder och historiska platser utplånas, med fullständig ödeläggelse, hundratals miljoner flyktingar och utblottade nationer.
Artutrotning och issmältning är båda 'icke-linjära' fenomen med 'omslagspunkter'. Om processen fortgår för länge kommer förstärkande återkopplingsmekanismer att driva på processen i systemet så att den fortsätter utan ytterligare mänsklig inverkan. Arter är t.ex. ömsesidigt beroende – om ett tillräckligt antal elimineras kommer ekosystem att kollapsa. I det fysiska klimatsystemet innebär förstärkande återkopplingsmekanismer att mer solljus absorberas då sjö- och landisområden minskar, vilket frigör metan, en kraftfull växthusgas, när områden med permafrost tinar.
Jordens historia kan berätta om sådana exempel på icke-linjära processer. Så småningom, efter tiotusentals och hundratusentals år, utvecklas nya arter och istäckena återkommer. Men om vi är så dåraktiga att vi tillåter att klimatet pressas förbi omslagspunkten så kommer vi att efterlämna en förödd, utblottad planet åt alla generationer av människor som kan tänkas följa efter oss.
Det är bråttom
De senaste bevisen avslöjar att läget är mer brådskande än vad som hittills förutsetts till och med av de mest insatta. Bevisen grundas på förbättrad kunskap om jordens historia – hur klimatet svarat på forna tiders förändringar i atmosfärens sammansättning – och på dagens observationer av hur jorden svarar på förändringar orsakade av människorna.
Slutsatsen – som först är förbluffande, men uppenbar när man ser tillbaka – är att den av människorna orsakade ökningen av atmosfärens koldioxid, från den förindustriella nivån 280 miljondelar (ppm) till dagens 385 ppm, redan har höjt koldioxidhalterna till farliga nivåer. Det kommer att vara nödvändigt att vidta åtgärder som återför koldioxidhalten till en nivå på högst 350 ppm, men troligen lägre, om vi ska kunna avvärja omfattande havshöjning och katastrofala påfrestningar på de andra arterna som vi delar jorden med.
Lyckligtvis är det fortfarande möjligt att undvika det värsta om vi går till verket genast. Omedelbara åtgärder kommer inte bara att hindra oåterkallelig artutrotning och issmältning, utan de kan också avvärja eller återställa följder som börjat förefalla oundvikliga, bland dem att Norra ishavets istäcke smälter, haven försuras, de torra subtropiska områdena breder ut sig och att torka, översvämningar och stormar blir allt intensivare.
Huvudsakliga slutsatser
Koldioxid är inte bara en av människornas verksamhet uppkommen gas som bidrar till global uppvärmning, utan också den viktigaste gasen och den gas som har störst livslängd. En stor del av koldioxidökningen som orsakats av förbränning av fossila bränslen förblir i atmosfären i mer än 1000 år. Åtgärderna för att stoppa den av människorna orsakade klimatförändringen måste därför framför allt inriktas på koldioxiden.
Det skulle vara lätt att dra den förhastade slutsatsen att lösningen på den global uppvärmningen är att fasa ut alla fossila bränslen med någon viss procentsats. Men den metoden kommer inte att fungera som strategi. Skälet till denna slutsats och en skiss till en bättre strategi följer direkt av tvingande geofysiska begränsningar.
Figur 1a visar reserverna av olja, gas och kol. Den mörkare delen av stapeln är den mängd som redan har släppts ut i atmosfären genom förbränning. Trots osäkerheten ifråga om de oupptäckta reservernas storlek kan man vara säker på att de är tillräckligt stora för att kunna åstadkomma en koldioxidhalt som är högre än 500 ppm. Denna mängd vore katastrofal och skulle garanterat leda till att isarna smälter, att havet stiger bortom mänsklig kontroll, att en stor del av jordens arter utrotas och att de allvarliga försämringar i klimatet som diskuterats ovan inträffar.
Olja används ju huvudsakligen i fordon och det är svårt att ta hand om den koldioxid som kommer ur avgasrören. De stora fyndigheter av olja som finns kvar i marken är utspridda i många stater. USA som en gång hade stora fyndigheter har redan utvunnit sina största realiserbara reserver. Mot denna bakgrund är det orealistiskt att tro att Ryssland och länderna i Mellanöstern skulle besluta att låta sin olja stanna kvar i marken.
Ett tak som dämpar utsläppen av koldioxid hjälper inte på grund av den långa livslängden hos koldioxid i atmosfären. I själva verket förvärrar ett utsläppstak problemen eftersom det tillåter koldioxidutsläppen att fortsätta. [Den här faran är överhängande: politiker över hela världen kungör mål för hur mycket de vill minska koldioxidutsläppen och under tiden bygger de nya kolkraftverk!] Den enda lösningen är att se till att en (stor) del av reserverna av de fossila bränslena lämnas kvar i marken eller används på ett sådant sätt att koldioxiden kan tas omhand och bindas på ett säkert sätt.
Figur 1. (a) Koldioxidutsläpp från fossila bränslen och markanvändning (mörkt) och potentiella utsläpp från fossila bränslen (ljusare) i gigaton kol. Som framgår skiftar EIAs, IPCCs och WECs uppskattningar av reserverna av fossila bränslen.
Figur 1. (b) Atmosfärens koldioxid om utsläppen från kol fasas ut linjärt mellan år 2010 och 2030, beräknat med en variant av Bern carbon cycle model. Referenser till EIA (Energy Information Administration), IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), och WEC (World Energy Council) finns i det publicerade dokumentet.
Det är tydligt att vi måste skjuta in oss på kolet. Figur 1b visar att om man genast stoppade byggandet av nya kolkraftverk och om de redan befintliga fasades ut linjärt över perioden 2010-2030, så skulle atmosfärens koldioxid nå sin topp under något av de närmaste decennierna på en nivå mellan 400 och 425 ppm. Högsta värdet beror på vems uppskattning av oupptäckta reserver som ligger närmast sanningen. Det beror också på om den olja som finns i de mest svårtillgängliga områdena exploateras eller lämnas kvar i marken, och därför beror det på kolskatten. (Se nedan).
Detta scenario med kolutfasning ger oss chans att stabilisera klimatet. Vi överskrider visserligen säkra nivån för koldioxid, men inte mer än att förbättrade jordbruks- och skogsbruksmetoder, bland dem återbeskogning på olönsam jordbruksmark, skulle kunna få ner koldioxiden under 350 ppm, kanske vid mitten av århundradet. Men om vi fortsätter att bygga nya kolkraftverk bara under ett enda decennium till är det svårt att föreställa sig ett genomförbart, naturligt sätt att återföra koldioxidhalten under 350 ppm.
Utkast till en möjlig politik
Den absoluta nödvändigheten att snart upphöra med koldioxidutsläpp (men inte nödvändigtvis kolanvändning) kräver grundläggande framsteg inom energitekniker. Sådana framsteg skulle behövas i alla fall, eftersom reserverna av fossila bränslen minskar, men klimatkrisen kräver att framstegen uppnås snabbt. Lyckligtvis kan åtgärder som löser klimatproblemen utformas så att de också förbättrar energisäkerheten och återupprättar ekonomiskt välstånd.
En workshop som hölls i Washington den 3 november 2008 drog upp möjliga handlingsalternativ.
(Presentationerna finns på http://www.columbia.edu/~jeh1/2008/MiniWorkshop_all/ )
Workshopen handlade om elektrisk energi, eftersom kol används främst för att framställa el. El är också den energiform som är att föredra, vilket beror på att el är ren, mycket efterfrågad i utvecklingsländer och troligen kommer att ersätta eller åtminstone partiellt ersätta olja inom transportsektorn.
Workshopen tog i tur och ordning upp: (1) energieffektivitet, (2) förnybara energikällor, (3) förbättring av elnätet, (4) kärnkraft, (5) kolbindning och lagring.
Förbättringar av energieffektiviteten kan undanröja behovet av ytterligare el i hela landet under de närmsta decennierna och tillåta att man lägger ner några befintliga kolkraftverk. För att uppnå den fulla effekten av effektivisering krävs en kombination av regleringar och kolskatt. Det behövs nationella föreskrifter för byggnader och högre krav på energieffektivitet för apparater, särskilt inom elektronik, där standby-funktioner har blivit en stor onödig energiläcka. Elbolagens ekonomiska drivfjädrar måste förändras, så att vinsten ökar när de begränsar energiförbrukningen, i stället för att bero på hur mycket el de säljer.
Förnybara energislag vinner i ekonomisk konkurrens med fossila bränslen, men i avsaknad av klok politik finns faran att sjunkande priser på fossila bränslen och fortsatta subventioner av dessa skulle kunna orsaka ett större bakslag. Det kraftigaste och mest verksamma sättet att stöda förnybar energi är med hjälp av en kolskatt. (Se nedan.)
Det nationella elnätet kan göras mer tillförlitligt och smartare på ett flertal olika sätt. Om förnybara energi källor ska kunna ersätta kol måste man prioritera att bygga elnät med minimala energiförluster – från regioner med riklig tillgång på förnybar energi till andra delar av landet.
Energieffektivitet, förnybara energikällor och ett förbättrat elnät förtjänar att få högsta prioritet och det finns hopp att de skulle kunna tillgodose hela vårt behov av el. Men det största hotet mot vår planet kan vara den eventuella klyftan mellan denna förhoppning (100 procent ”grön” energi) och verkligheten, om nämligen glappet fylls ut genom att man fortsätter att använda kolkraftverk.
Därför är det viktigt att genomföra brådskande forsknings- och utvecklingsprogram både inom nästa generations kärnkraft och inom kolbindning och lagring. Dessa program skulle kunna utföras snabbast och mest effektivt i fullt samarbete med Kina och/eller Indien och andra länder.
Möjligheten till en säker fjärde generationens kärnkraft, med små avfallsmängder, (se nedan) skulle kunna finnas inom ett årtionde om man satsar lämpliga resurser och prioriterar rätt. Om det vid det laget har visat sig att vind, sol och andra förnybara energikällor och ett förbättrat elnät klarar att tillgodose alla våra elbehov – då kanske det inte finns något behov att bygga kärnkraftverk i USA. Många energiexperter anser att ett scenario med enbart förnybar energi är osannolikt inom den tidsram som kol måste fasas ut, men vi behöver inte diskutera detta.
Det vore emellertid oerhört farligt att idag anta att vi snart har tillräckligt med förnybar el. Det vore också felaktigt att anta något liknande för Kina och Indien. Båda länderna förutser stora ökningar i sina energibehov, båda länderna har starkt förorenad luft, främst på grund av omåttlig användning av kol, och båda länderna kommer att få lida enormt om klimatförändringen fortsätter.
Hela världen vinner på att Kina och Indien får möjlighet att minska sina utsläpp av koldioxid och luftföroreningar. Kvicksilverutsläppen från deras kolkraftverk förorenar till exempel den globala atmosfären och ocenanerna och påverkar livsmedelssäkerheten, särskilt när det gäller fisk, i en nära nog global omfattning. Dessutom finns det föga hopp om att vi ska kunna stabilisera klimatet ifall inte Kina och Indien får tillgång till energi med små eller inga koldioxidutsläpp.
Vi borde också skyndsamt genomföra forsknings- och utvecklingsinsatser för att fånga och lagra koldioxid. Även här skulle detta kunna göras snabbast och effektivast genom samarbete med Kina och Indien. Observera att även om vi beslutar oss för att kolet kan lämnas kvar i marken, kan vi behöva använda metoder att binda koldioxid och lagra det med hjälp av andra bränslen för att minska koldioxidhalterna i atmosfären. Ett effektivt sätt att uppnå en sådan minskning skulle vara att elda kraftverk med biobränslen från jordbruks- eller stadsavfall, eller från odlingar på övergiven mark, om man samtidigt fångar och lagrar koldioxiden och använder mycket lite fossila bränslen, eller inga alls.
Vi får inte låta motståndare till kärnkraft och koldioxidbindning fördröja dessa insatser. Vi behöver inte binda oss för storskalig användning av vare sig fjärde generationens kärnkraft eller kolbindning just nu. Om energieffektivitet och förnybar energi visar sig räcka till för våra energibehov, kan vissa länder komma att avstå från både kärnkraft och koldioxidbindning. Men vi måste vara säkra på att det finns beprövade tekniker som gör det möjligt att helt fasa ut koldioxidutsläpp inom ett decennium.
Kolskatt med 100 procents utdelning
En ”kolskatt med 100 procents utdelning” krävs för att minska atmosfärens halt av koldioxid. En sådan skatt som läggs på olja, naturgas och kol vid gruvan eller införselhamnen, är det mest rättvisa och mest effektiva sättet att minska koldioxidutsläppen och säkerställa att vi går in i en ny tidsålder, utan fossila bränslen. Kolskatten skulle se till att okonventionella fossila bränslen, som oljeskiffer och oljesand, stannar i marken såvida man inte lyckas utveckla en ekonomiskt gångbar metod att fånga koldioxiden.
Hela skatten skulle återlämnas till folket, i lika stora andelar per capita (med hälften per barn upp till max två barnandelar per familj). Utdelningarna skulle betalas ut varje månad på personliga bankkonton. Ingen byråkrati behövs.
En skatt bör kallas skatt. Allmänheten förstår detta och kommer att acceptera en skatt om den förklaras ordentligt och om 100 procent av pengarna återbetalas till folket. Inte ett öre skulle få behållas av regeringen, så att politikerna kunde välja ut någon som skulle vinna på den. Inga lobbyister behöver anställas.
Allmänheten kommer att börja minska sina utsläpp eftersom den hela tiden kommer att bli påmind om dem tack vare den månatliga utbetalningen och de ökande kostnaderna för fossila bränslen. Man måste tydligt förklara för folket att skatten kommer att fortsätta att öka hela tiden.
När bränslepriserna sjunker borde i stället skatten öka så att man upprätthåller stimulansen att övergå till den nya tidsåldern, fri från fossila bränslen. Följden av minskad efterfrågan på fossila bränslen kommer att bli lägre priser på dem och göra skatten till en allt större andel av energikostnaderna (fast bara för fossila bränslen). På så sätt kommer vi att sluta skänka bort välståndet till de oljeproducerande staterna.
En kolskatt med utdelning är en progressiv skatt. En person som har flera stora bilar och stort hus får en skatt som kraftigt överstiger utdelningen. Men en familj som minskar sitt fotavtryck till mindre än medelvärdet kommer att tjäna pengar. Alla får en stimulans att minska sina koldioxidutsläpp. Utdelningen kommer att stimulera ekonomin, sporra uppfinningar och ge folk råd att köpa varor som inte orsakat några stora koldioxidutsläpp.
En kolskatt är ärlig, tydlig och effektiv. Den kommer att höja energipriserna, men särskilt låg- och medelinkomsttagare kommer att hitta sätt att sänka sina kolutsläpp och på så sätt kunna vinna på den. Takten när det gäller ombyggnaden av infrastrukturen, dvs den ekonomiska aktiviteteten, kan styras av hur snabbt skatten höjs. Följderna kommer att genomsyra hela samhället. Mat som kräver mycket kolutsläpp att producera och transportera blir dyrare och omvänt, vilket gynnar lokalt producerad mat i jämförelse med livsmedel som importerats från andra sidan jordklotet.
Se upp för andra typer av lösningar, sådana som ”att minska utsläppen med viss procent” och ”utsläppstak och handel med utsläppsrätter”, 'cap and trade'. De är förevändningar avsedda att tillåta business-as-usual att fortsätta under falsk flagg, en gröntvättning. Horder av lobbyister kommer att förespråka dessa lösningar, som säkrar deras fortsatta anställning. Att 'mål' och 'utsläppsrätter' är ineffektiva framgår fullständigt klart av det faktum att de länder som föreslår dem samtidigt planerar att bygga fler kolkraftverk.
Om USA skulle ansluta sig till de ineffektiva lösningarna 'mål' och 'utsläppsrätter' som i praktiken är en fortsättning av Kyotoprotokollet, skulle det praktiskt taget garantera en katastrofal klimatförändring. USA borde i stället övertygande argumentera för att andra länder också skulle införa en kolskatt med utdelning. De länder som ansluter sig till denna lösning kommer också att komma överens om att import från ett land, som inte redan har infört en jämförbar kolskatt, kommer att beskattas i införselhamnen. Denna skatt, som borde läggas till allmänhetens utdelning, blir en stark stimulans för alla länder att delta.
En kolskatt är nödvändig men inte tillräcklig. En kolskatt kan inte ensam lösa energiproblemet och skapa snabb utfasning av kol. Det måste skapas normer för högre energieffektivitet inom byggnation, för fordon och för apparater och elektronik. Energiföretagen måste få ändrade villkor för sitt vinstskapande, så att effektivisering belönas i stället för maximal energiförsäljning. Detta är bara exempel på mängder av saker som kan göras. Men alla dessa kan genomföras lättare och effektivare om man först infört en kolskatt.
Faktiskt är det så att en kolskatt är viktigast. Den är det verktyg som kommer att påverka människornas beslut och val av livsstil på kort, medellång och lång sikt, och låta världen gå in i den fossilfria epoken så smidigt som möjligt. På detta sätt kommer vi att låta de fossila bränslen som är svårast att utvinna bli kvar i marken, medan vi snabbt övergår till framtidens rena energislag.
Kärnkraft
Vi behöver en kort diskussion av kärnkraft. Den fjärde generationens kärnkraft har möjlighet att ge ett säkert basutbud av el med försumbara utsläpp av koldioxid.
Det finns omkring en miljon gånger mer energi tillgänglig i atomkärnan, än i en molekyls kemiska energi som utvinns vid förbränning av fossila bränslen. I dagens kärnreaktorer (av fissionstyp) orsakar neutroner att kärnan klyvs och avger både energi och nya neutroner som håller igång reaktionen. De frigjorda neutronerna 'föds' med en stor mängd energi och kallas 'snabba' neutroner. Fortsatt reaktion blir mer sannolik om dessa neutroner bromsas av kollisioner med material som inte absorberar dem och därigenom blir ‘varma’ eller långsamma neutroner.
Alla kärnkraftverk i USA idag är lättvattenreaktorer, som använder vanligt vatten (och inte 'tungt' vatten) för att bromsa neutronerna och kyla reaktorn. Uran är bränslet i alla dessa kraftverk. Ett grundläggande problem med denna metod är att mer än 99 procent av uranbränslet förblir oförbrukat (oklyvt). Förutom att man slösar bort det mesta av den potentiellt tillgängliga energin, kräver de långlivade kärnavfallen (plutonium, americum, curium, etc.) att man förvarar dem geologiskt avskilt i avfallsanläggningar som den i Yucca Mountain.
Det finns två övertygande sätt att hantera dessa problem och båda kommer att behöva användas i framtiden. Det första är att bygga reaktorer som håller neutronerna 'snabba' under klyvnings-reaktionerna. Sådana snabba reaktorer kan förbränna uranet fullständigt. Och dessutom kan de förbränna det existerande långlivade kärnavfallet och av detta skapa en liten volym avfall, med en halveringstid på bara några decennier och på så sätt lösa en stor del av avfallsproblemet.
Det andra högst tänkbara alternativet är att använda thorium som bränsle i värmereaktorer. Thorium kan användas på sådana sätt att man praktiskt taget undviker att bygga upp långlivat kärnavfall.
USA valde att utveckla lättvattenreaktorer på 1950-talet för civil kärnkraft därför att forskning och utveckling redan var genomförd av flottan. Av alla reaktortyper som då övervägdes var denna därför den som snabbast kunde göras kommersiellt gångbar. Föga uppmärksamhet ägnades åt avfallsproblemet. Idag är situationen en helt annan. Om kärnkraft ska ersätta kolkraft i stor skala i USA och/eller utvecklingsländerna blir frågorna om hur man ska klara avfall, säkerhet och spridning av största vikt.
De kärnkraftverk som byggs idag, eller är långt framme i planeringen i USA, Europa, Kina och på andra håll, är bara förbättrade lättvattenreaktorer. De är lättare att hantera och har fått fler säkerhetsinstallationer, men de är ändå i huvudsak av samma slag: de skapar enorma mängder kärnavfall och fortsätter att vara kostsamma. Med sådan teknik verkar det troligt att kärnkraften även i fortsättningen bara kommer att få spela ungefär samma roll som idag.
Vi diskuterade både snabba reaktorer och thoriumreaktorer i vår workshop den 3 november. IFR (Integral Fast Reactor) är en lösning som utvecklats vid Argonne National Laboratory och den har byggts och testats vid Idaho National Laboratory. IFR-reaktorer håller neutronerna ”snabba” genom att använda flytande natrium som kylmedium istället för vatten. De gör också bränslehanteringen lättare genom att använda bränsle i form av fast metall. IFR-reaktorer kan förbränna befintligt kärnavfall och överskott av uran och plutonium, som annars skulle kunna användas i kärnvapen, och samtidigt framställa el. All återvinning av bränsle sker inom reaktorenheten (därav namnet ”integral”) och många förbättrade säkerhetssystem ingår och har testats, som till exempel möjligheten att stänga av processen på ett säkert sätt även vid svåra olycksscenarier.
LFTR (Liquid-Fluoride Thorium Reactor) är en thoriumreaktor där man avser att använda ett flytande, kemiskt stabilt fluorsalt som medium i vilket kärnreaktionerna äger rum. Denna bränsleform ger flexibilitet åt handhavandet och eliminerar behovet att tillverka bränsle-element. Konstruktionen löser de flesta problem som har förhindrat thorium från att användas i reaktorer med fast bränsle. Det flytande bränslet i LFTR är också lätt att hantera och avskilja från användbara fissionsprodukter, både stabila och radioaktiva. Även LFTR har möjlighet att förstöra befintligt kärnavfall, fast mindre effektivt än vad som kan göras i en snabb reaktor som IFR.
Både IFR och LFTR arbetar vid lågt tryck och hög temperatur, till skillnad från dagens lättvattenreaktorer. En stor del av olycksrisken med lättvattenreaktorer undanröjs när reaktorn arbetar med lågt tryck. Högre temperaturer tillåter att en större del av reaktorns värme kan omvandlas till el. (40% i IFR, 50% i LFTR mot 35% i lättvattenreaktorer.) Både IFR och LFTR kan kylas med luft och kan utnyttja överskottsvärmen till att avsalta vatten.
Både IFR och LFTR är 100-300 gånger så bränsle-effektiva som lättvattenreaktorer. Förutom att de löser problemet med kärnavfallet kan de fungera i flera sekler på bara det uran och thorium som redan har brutits i gruvorna. Därför undanröjer de kritiken att gruvdriften för att få fram kärnbränsle kommer att använda fossila bränslen och förvärra växthuseffekten.
Den ”lösning” som nu har föreslagits i Yucca Mountain för att ta hand om atomavfallet bör vi motsätta oss, enligt min uppfattning. Att skapa stora volymer avfall med en livslängd i storleksordningen 100 000 år är inte nödvändigt. Det finns ett mycket effektivare sätt att använda de 25 miljarder dollar som samlats in från kärnkraftsanläggningarna under de senaste 40 åren för att ta hand om kärnavfallet. Denna fond borde användas till att utveckla snabba reaktorer som kan matas med kärnavfall och thoriumreaktorer som förhindrar att långlivat kärnavfall uppstår. Enligt lag måste den federala regeringen ta ansvar för befintligt använt kärnbränsle, så den kan inte avstå från att göra något. Höjd takt i utvecklingen av snabba reaktorer och thoriumreaktorer kommer att möjliggöra för USA att fullgöra sina skyldigheter att göra sig av med kärnavfallet och dessutom öppna en källa med kolfri energi som kan räcka i sekler, ja, till och med i årtusenden.
Det är en vanlig uppfattning att fjärde generationens kärnkraft inte kommer att vara klar före år 2030 och den är välgrundad, om vi fortsätter med business-as-usual. Men om denna teknologi ges hög prioritet kan den vara klar för användning tidigare. Det är bestickande att anföra att forskning och utveckling av fjärde generationens kärnkraft inte behöver något stöd, därför att alla USAs elenergibehov kan tillfredsställas med hjälp av effektivisering och förnybara energikällor. Men vem kan garantera att Kinas och Indiens energibehov kommer att kunna tillgodoses med enbart effektivisering och förnybara energikällor?
Kina och Indien har starka skäl både att skapa ren luft och att avvärja farlig klimatförändring. USA kanske skulle klara sina elenergibehov med hjälp av effektivisering och förnybara energikällor (vilket dock ifrågasätts av många experter), men USA måste hantera sina stora lager av atomavfall, som har en livslängd på mer än 10 000 år.
Utvecklingen av de första fjärde generationens kärnreaktorer skulle kunna ske fortast om den genomfördes i Kina eller Indien (eller i Sydkorea, som har ett omfattande forsknings- och utvecklingsprogram) med fullt teknologiskt samarbete från USA och/eller Europa. Sådant samarbete skulle göra det mycket lättare att uppnå överenskommelser om minskning av växthusgaser.
Slutsatser
Vi har redan överskridit den säkra nivån för atmosfärens växthusgaser. Saker och ting börjar falla sönder – isarna i Arktis smälter, metan bubblar från permafrosten, glaciärerna i bergen försvinner. Vi måste inom de allra nämaste åren lägga om kursen helt, om vi ska undvika att överlämna planeten till en accelererande klimatförändring bortom vår kontroll. Tiden är ute för 'procentmål', halvmesyrer, gröntvättning och kompromisser med dem som har egna intressen.
De geofysiska ramarna är kristallklara: kolkraftverkens utsläpp måste fasas ut och utsläpp från okonventionella fossila bränslen (oljeskiffer och oljesand till exempel) måste förbjudas.
De viktigaste åtgärderna för att lösa klimat- och energiproblemen och samtidigt stimulera ekonomin är att: 1) förbättra energieffektiviteten 2) utveckla och använda förnybara energikällor 3) modernisera elnätet och utveckla det till ett 'smart' elnät 4) utveckla fjärde generationens kärnkraft 5) utveckla möjligheten att fånga och lagra koldioxid
Omedelbar utveckling av en säker fjärde generationens kärnkraft är nödvändig för att ge valmöjlighet när det gäller energi i länder som Kina och Indien och för länder i väst, om det skulle inträffa att effektivisering och energi från förnybara källor inte kan tillgodose alla deras energibehov.
Samarbete med Kina, Indien och andra länder kan påskynda att fjärde generationens kärnkraft kommer till bred användning. Det är väsentligt att hårda 'miljövänner' inte tillåts att försena forskning och utveckling när det gäller fjärde generationens kärnkraft. Därför är det önskvärt att man undviker att utnämna personer som tidigare motsatt sig kärnkraft till nyckelposter inom energiområdet. Införande av kärnkraft är givetvis en valmöjlighet och vissa länder eller regioner kanske föredrar att förlita sig helt på andra energikällor, men motståndare till kärnkraft bör inte få förhindra att alla får den valmöjligheten.
Kol är det smutsigaste bränslet av alla. Det finns ingenting som kan kallas Rent Kol. Kolavfallet, askorna som finns kvar sedan kolet förbränts, har orsakat mycket större skador på miljö och människor än vad atomavfallet från världens alla kärnkraftverk har gjort. Kvicksilver från kolförbränning förorenar världens oceaner, liksom våra floder, sjöar och jordar. Luftföroreningar från kolförbränning dödar hundratusentals människor varje år. Om sådana konsekvenser skulle uppkomma av kärnkraft skulle alla kärnkraftverk stängas. Kolbrytning och i synnerhet dagbrott på bergstoppar orsakar ytterligare miljöförstöring och mänskligt lidande. Det är hög tid att stänga alla kolkraftverk, ja, om vi ska kunna undvika klimatkatastrofer krävs det att alla kolkraftverk fasas ut. Det är bäst att låta kolet bli kvar i marken.
Inte desto mindre förtjänar forskning och utveckling av koldioxidbindning och lagring (CCS) starkt stöd. Den behövs för att tillhandahålla alla möjligheter vid valet av energislag, för länder som kräver att få använda sina koltillgångar. Dessutom har CCS ytterligare en kanske ännu viktigare roll att spela: den skulle kunna användas vid kraftverk som förbränner biobränslen, som till exempel jordbruksavfall. Den här typen av ingenjörskonst, som drar överskott av koldioxid ur luften och stänger in det i marken som det kom från, kan bli nödvändig för att få atmosfärens koldioxidhalt ner på en säker nivå.
Övergången till den tidsålder som kommer efter fossila bränslen, med ren atmosfär och rena hav, kräver en kolskatt. Den skatten kommer att göra att okonventionella fossila bränslen lämnas kvar i marken liksom mycket av kolet och en del av oljan och gasen som finns i svårtillgängliga områden. Allmänheten kommer att acceptera en sådan skatt om alla intäkterna återlämnas till folket och ingenting stannar hos regeringen eller andra myndigheter så att politiker eller lobbyister kan ta hand om dem. En skatt med 100 procent utbetalning är inte tillräcklig i sig själv – många andra åtgärder krävs också – men den är nödvändig. Det finns ingen tid för omvägar via ineffektiva halvmesyrer.
Rak kommunikation med allmänheten är oumbärlig. För närvarande gör sig många regeringar över hela världen skyldiga till gröntvättning, ett oacceptabelt tillvägagångssätt med mål och halvmesyrer som knappast ens kommer att minska tillväxten i koldioxid. Hela världen, inte bara USA, behöver en öppen, ärlig diskussion av vad som krävs. Det är en oerhörd börda att placera på den blivande presidenten. Vår enda chans verkar vara att han förstår sanningen – hela sanningen.
De unga förstår att de, deras barn och de ännu ofödda får bära konsekvenserna av våra handlingar, eller brist på handlingar. De lägger inte skulden på sina föräldrar som verkligen 'inte visste' vad de satte igång. De unga har arbetat hårt för att påverka den demokratiska processen i valen år 2008. Nu väntar de sig sådan handling som situationen kräver.
(Snabböversatt av Lars Almström 2009-01-06)
Källa: http://www.columbia.edu/~jeh1/mailings/20081229_Obama_revised.pdf