Energi i överflöd

DET råder mycket stor efterfrågan på energi. Allt liv i universum är beroende av energi. Utan energi skulle det inte finnas mat att äta, vatten att dricka eller luft att andas.

På senare tid har man börjat oroa sig över de energiförråd människan förfogar över. Elransonering, strömavbrott, stigande priser på eldningsolja och långa köer vid bensinstationerna har gjort ”energikris” till ett vardagligt ord. Detta skulle kunna få somliga att tro att jordens energi tillgångar håller på att sina betänkligt. Är det verkligen så? Inte alls. I själva verket har jorden överflödande, ja, praktiskt taget obegränsade, energiförråd. Hur kan vi säga så?

Solen — en obegränsad energikälla

Solen är den förnämsta källan till jordens energi. Varje år får jorden från detta ofantliga kärnkraftverk en energimängd som motsvarar den som finns innesluten i 250 millioner millioner ton kol, omkring 100.000 ton för varje människa på jorden. På en dag strömmar tillräckligt med solenergi ned på enbart sjön Erie för att täcka Förenta staternas hela årsbehov av energi (om den kunde utnyttjas till fullo). Varifrån får solen sin energi? Vetenskapsmannen Ralph E. Lapp förklarar:

”Solen är ett ofantligt kärnkraftverk. Det drivs genom fusion av lätta atomkärnor av väte (H¹) till tyngre av helium (He⁴). ... Den energi som frigörs blir till värme. Varje minut omvandlas omkring 40 milliarder ton väteatomer på solen.”

Indirekt svarar solen också för många andra former av energi. Solstrålarna gör att tropisk luft värms upp och stiger, medan svalare luft från polartrakterna strömmar in och ersätter den. Detta alstrar vindar, som kan användas för att driva segelbåtar, mala säd och även till att producera elektricitet genom vindgeneratorer. Stenkol är de fossila resterna av växter som för länge sedan lagrade solenergi i sina celler. Den kemiska energi som oljan innehåller härrör likaså från solens ljus och strålningsenergi, som lagrats i cellerna hos levande växter och djur i det förflutna.

Solkraft för en modern värld

De försök att i högre grad utnyttja solkraften som gjorts i modern tid har varit intressanta. Det finns åtminstone tjugo hus i Förenta staterna som använder solenergi för att reducera uppvärmningskostnaderna. Ett experimenthus i Newark i New Jersey tar 80 procent av sitt energibehov för elektricitet, uppvärmning och luftkonditionering från solen.

Två amerikanska forskare inom detta område, dr Aiden Meinel och hans hustru, har föreslagit att man skulle sprida ut solljuskollektorer över stora markytor. De hävdar att sådana ”solfabriker” på en yta av mindre än 40.000 kvadratkilometer i sydvästra Förenta staterna skulle kunna alstra elkraft med en effekt av en million megawatta, vilket är tillräckligt för att tillgodose landets hela behov av elektricitet ända fram till år 2000.

Somliga har föreslagit att man skulle placera en väldig solenergikollektor i en omloppsbana kring jorden. En sådan satellit skulle innehålla ”solceller”, som direkt skulle omvandla solljus till elektricitet. Den skulle sända denna tillbaka till en mottagarantenn på jorden i form av mikrovågor, som sedan åter skulle omvandlas till elektricitet. En satellit skulle också ha den fördelen att den inte skulle störas av otjänlig väderlek.

Att Gud frikostigt gett oss solen har gjort nära nog obegränsade energiförråd tillgängliga för mänskligheten. Att uppfinna metoder att ”koppla in solen” för att fylla dagens väldiga energibehov erbjuder naturligtvis en hel del komplicerade tekniska, politiska och ekonomiska problem.

Men är verkligen dagens ofantliga energikonsumtion till glädje för människan? Resulterar den rika tillgången på materiella ting i tätbefolkade, förorenade städer i en starkare känsla av välbefinnande än i forna dagars samhälle?

Somliga människor har funnit att de föredrar ett annorlunda levnadssätt. De skaffar sig sin energi från sin egen vindgenerator, som inte ger några föroreningar. Denna kraftkälla var förr vanlig på lantgårdarna. På sista tiden har både enskilda personer och regeringen i Förenta staterna åter börjat ägna vindmotorn uppmärksamhet. Med obetydliga ansträngningar kan en familj åtminstone pumpa upp sitt vatten och förse huset med ljus på detta sätt.

Vattenkraft

I tusentals år har människan dragit nytta av den energikälla som rinnande vatten utgör. Den första anläggning som var avsedd att alstra elektricitet genom vattenkraft uppfördes i Appleton i Wisconsin år 1882. I dag utnyttjas i hydroelektriska anläggningar kraften hos framrusande vattenmassor för att producera nästan en tredjedel av världens elkraft.

Oceanerna, som täcker mer än 70 procent av jordens yta, är en ofantlig potentiell energitillgång. Tidvattnets ebb och flod sätter varje dag oräkneliga milliarder liter vatten i rörelse. Under åren 1961—1967 uppfördes i norra Frankrike en större hydroelektrisk anläggning som utnyttjar tidvattenkraften. En damm som utrustats med reversibla turbiner medger produktion av elektricitet både när tidvattnet går ut och när det går in. År 1969 fullbordades ett tidevattenkraftverk i Sovjetunionen. Det finns närmare hundra platser i världen, som på grundval av den kunskap människan nu besitter, skulle kunna utnyttjas för att alstra elkraft med hjälp av tidvattnet.

Energi under jordskorpan

En annan potentiell energikälla finns inuti själva jorden. Mindre än sextiofem kilometer under jordytan finns ett lager av flytande bergarter och gaser som kallas ”magma”. Denna sjudande massa kan uppnå temperaturer på ända upp till 1.800 grader Celsius. Gaserna från svalnande magma upphettar grundvattnet och gör att gejsrar sprutar ut hett vatten och ånga, ibland över hundra meter upp i luften.

Man har i årtionden utnyttjat dessa ”geotermiska” energikällor för att förse enstaka hem och växthus med varmvatten och uppvärmningsanordningar. År 1904 monterade italienarna upp generatorer vid en källa med naturlig vattenånga i Lardarello i Italien. Detta kraftverk producerar årligen tillräckligt med elektricitet för att driva större delen av Italiens järnvägsnät. Doktor Robert Rex, en geolog som har sysslat mycket med att utforska den geotermiska energins möjligheter, anser att ett utnyttjande i större skala av denna typ av energi skulle kunna ge en elektrisk effekt på en milliard kilowatt, vilket är nära tre gånger så mycket elektricitet som för närvarande produceras i Förenta staterna.

Men även här dyker det upp hinder av ekonomisk och politisk art. Igångsättningskostnaderna skulle bli höga, eftersom geotermisk vattenånga inte är så het som den som används i de flesta kraftverk och därför inte heller så effektiv. För att utvinna energi ur ”torra” underjordiska områden skulle man behöva sänka ned en trumma i de heta berglagren för att ytvattnet skall kunna tränga ned och förvandlas till vattenånga. De föroreningar i form av salter och svavel som vattenångan för med sig är också ett problem. Men om dessa problem kunde lösas i en tingens ordning där kärleken till nästan gick före själviska intressen, hur gagnelig skulle då inte denna rika, underjordiska energikälla vara för mänskligheten!

Hur är det med kärnkraften?

Kärnenergi, det vill säga den energi som finns bunden i atomkärnan, den centrala massan i en atom, är den ojämförligt största kända kraftkällan i det materiella universum. Två sätt att frigöra denna energi kallas ”fission” och ”fusion”.

Kärnfission innebär att man klyver en atomkärna i två lättare kärnor. Vetenskapsmännen har kommit fram till att den sammanlagda vikten av de två nya kärnorna är aningen mindre än den ursprungliga. Mellanskillnaden har omvandlats till energi. Så stor är kraften i atomen att det sägs att ett stycke uran som inte är tyngre än en limpa och mindre än en golfboll genom fissionsprocessen kan ge lika mycket energi som en million kilo stenkol.

Men kärnfission är en energikälla som för med sig problem. För det första är det bara sju procent av uranet, det bränsle som används vid fissionsprocessen, som är av det slag som går lätt att klyva (en uranisotop som kallas U-235). Vetenskapsmännen har försökt eliminera detta problem genom att konstruera speciella så kallade regenerativa reaktorer, även kallade ”bridreaktorer” eller ”avelsreaktorer”, som producerar mer omvandlingsbart bränsle än de förbrukar. Enligt The Americana Annual för 1973 skulle lyckade bridreaktorer kunna göra att människan kunde utnyttja 50 till 80 procent av världens kända urantillgångar, vilket skulle vara tillräckligt för att tillgodose världens behov av elektricitet ”i åtminstone några hundra år”.

Strålningsrisken i samband med atomkraftverk är enligt mångas uppfattning ett allvarligare problem, särskilt när det gäller omhändertagande av radioaktivt avfall. Risken att den radioaktiva strålningen kan leda till cancer och leukemi är tjugo gånger större än experterna trodde för mindre än tio år sedan. Och vad skulle hända om en kärnreaktor gick sönder eller saboterades av någon fientlig makt? Det skulle kunna medföra döden för hundratusentals människor.b

Kärnfusion, såsom den sker på solen, inträffar då två atomkärnor smälter samman och under processen frambringar energi. Kärnfusion kan producera 1.750 gånger så mycket värmeenergi som den som behövs för att sätta i gång processen. Fusion för inte heller med sig de strålningsrisker som fissionen är behäftad med.

Problemet med att kopiera fusionsprocessen ligger i att konstruera en anordning där man på en tillräckligt liten yta skulle kunna förvara en ”plasma” av omvandlingsbara atomkärnor under en temperatur som är tillräckligt hög (omkring 100.000.000 grader Celsius) för att fusion skall kunna äga rum. Om denna process kunde utvecklas till fullo, vilka möjligheter skulle den då ha i fråga om att producera energi? I Science Year för 1972 heter det:

”Fusionskraftverk kommer troligen att använda litium och två former av väte — deuterium och tritium — såsom bränsle. Havsvatten innehåller tillräckligt mycket deuterium för att tillgodose behovet i tre milliarder år, och det litium som finns i den översta kilometern av jordskorpan skulle kunna räcka i 15 millioner år.”

Om jorden har sådana överflödande förråd av energi, varför talas det då så mycket om bristen på bränsle? Huvudsakligen på grund av minskad tillgång på fossila bränslen (kol, olja och naturgas).

Problemet med fossila bränslen — varför?

Vad är orsaken till bristen på fossila bränslen?

John Noble Wilford pekar i New York Times för 22 april 1973 på den grundläggande orsaken till dagens energikris:

”Energikrisen skulle ha kunnat förutsägas och kanske avvärjas — men så skedde ej. Amerikanerna valde ett energislukande teknologiskt samhälle. De skaffade sig fler och större bilar och gav sig till sjöss för att borra efter bränsle att driva dem med. De installerade tvättmaskiner och luftkonditionering och alla slags hjälpmedel, och de plundrade bergen på kol för att alstra elektricitet som kunde driva dem. ...

Ingen vill avstå från sitt bekväma liv med snabba bilar, jetplan och luftkonditionering. ... Det är inte många amerikaner som på allvar önskar en stagnation i den ekonomiska utvecklingen, ty konsekvenserna i fråga om arbetslöshet, köpkraft och politisk makt är för närvarande otänkbara.”

Det är alltså ett förslavande politiskt och ekonomiskt system samt människans girighet och kortsynthet som är orsaken till dagens energikris vad det gäller fossila bränslen, och detta har i många fall hindrat utvecklingen av andra energikällor. Vad beträffar Skaparen, så har han försett människan med energi i överflöd.

[Fotnoter]