6. Naturressourcer

I de seneste år har der på alle samfundsplaner været et øget fokus på begrebet ressourceknaphed. Både politikere, forskere og NGO’er taler om klimakrise, finanskrise og ressourcekrise som tre store, sammenhængende kriser. Vestlige samfund er baseret på muligheden for at hente store mængder ressourcer, men på mange områder benytter mennesket flere ressourcer, end naturen producerer. Mennesket har altså et ubæredygtigt forhold til disse ressourcer.

I dette afsnit beskrives det, hvordan Jordens ressourcer bruges, hvordan prisen i denne sammenhæng er afgørende, og hvad sammenhængen mellem ressourceforbrug og klima er.

Definition:

Helt kort betyder bæredygtighed, at man udnytter en ressource på en sådan måde, at den ikke vil være mindre tilgængelig for fremtidige generationer – og de derved ikke er nødsaget til at opdage nye ressourcer. Hvis et forbrug ikke er bæredygtigt, udtømmes den udnyttede ressource med tiden, og det vil være nødvendigt at skaffe ressourcen andetsteds fra indtil ressourcen eventuelt er regenereret. 

 

6.1 Fossilt brændstofs effektivitet og knaphed

Den energi, mennesket henter fra fossile brændstoffer, gør det muligt at udføre et stykke arbejde, der ville være umuligt eller meget dyrt at udføre ved håndkraft. Man behøver kun at forestille sig, hvor mange mennesker der skulle arbejde for at transportere den halve million ton gods, som hver dag transporteres af danske lastbiler, for at se hvor stor en gavn mennesket har af den energi, man får fra fossile brændstoffer.

Stof Energi (KJ/stof) Anvendelse
Menneske på ti timers arb.-dag 0,6 Manuelt arbejde
Ethanol 30 Fremdriftsmiddel til biler
Træ 16,2 Varmekilde
Kul 24 Varmekilde
Metan 55,6 Varmekilde
Naturgas 53,6 Varmekilde
Benzin 46,4 Fremdriftsmiddel til biler
Diesel 46,2 Fremdriftsmiddel til biler
Vand løftet 100 m. op 0,001 Drivmiddel til turbine

Tabel: Energi/brændværdi i forskellige stoffer. Tabellen viser, hvor meget energi der er i 1 gram af forskellig slags energiholdige stoffer. Det viser ganske tydeligt, hvor stor en effekt-forskel, der er på forskellige stoffer.

Som beskrevet i kapitel 2 og 3 har brugen af fossile brændstoffer flere negative konsekvenser. Mest markant er det øgede indhold af drivhusgasser i atmosfæren men også partikelforurening, syreregn og udslip ved udvinding og transport kan være effekter heraf. Et andet stort problem er imidlertid, at selvom der konstant bliver skabt små mængder kul, olie og gas, i søer og i havbunden, er det en så langsommelig proces, at den aldrig vil kunne følge med et meget energikrævende samfunds forbrug. Derfor er fossile brændstoffer en begrænset ressource, som mennesket på et tidspunkt løber tør for.

Figur: Hubberts kurve for verdens olieproduktion. De skraverede områder repræsenterer hhv. den samlede olieproduktion frem til 1950 og de på det tidspunkt kendte reserver. Det hvide område er de reserver, som Hubbert antog stadig kunne opdages.
Modellen antager en eksponentiel stigning i takt med bedre teknologi og nye boringer. Senere hen vil størstedelen af de tilgængelige reserver være opdaget og under udnyttelse, og hverken bedre teknologi eller nye fund kan øge maksproduktionen. På et tidspunkt vil det nemlig kræve mere energi at udvinde den resterende olie, end olien kan give, og produktionen vil stoppe. Selvom modellen ikke er perfekt, har den vist sig at forudsige produktionen i begrænsede områder med god præcision, og de teoretiske antagelser bag modellen bliver nu også brugt til at forudsige produktionen af andre begrænsede ressourcer.

Den amerikanske geolog M. King Hubbert opstillede i 1950’erne en model for, hvordan produktionen af olie fra et geografisk område ville udvikle sig over tid og forudsagde på baggrund af modellen, at USA’s olieproduktion ville nå et højdepunkt i sidste halvdel af 1960’erne og derefter begynde at falde. Ud fra de reserver, man kendte til på daværende tidspunkt, forudsagde han desuden, at verdens olieproduktion ville toppe omkring år 2000. USA’s olieproduktion toppede i 1971, og den globale produktion har ifølge nogle geologer toppet inden for det sidste årti.

Centralt i Hubberts argument er en analogi til opdagelsesrejsende i de sidste 500 år. I starten opdagede mennesket kontinenter og derefter større og så mindre øer. Før eller siden ville man udforske det indre af kontinenterne, men med tiden måtte det stå klart, at der ikke ville blive fundet mere land. Man kunne måske komme forbi en ukendt ø, men praktisk talt var al landjord opdaget og kortlagt. På samme måde må der komme et tidspunkt, hvor man ikke finder flere store forekomster af olie, kobber, jern eller andre nyttige naturressourcer. Hvis man godtager denne opfattelse, bliver det også nødvendigt at skære ned på forbruget af materielle goder og indføre genindvindingssystemer, så metaller og andre råstoffer ikke går til spilde, når vi kasserer mad, tøj, computere, køleskabe og andre ressourcekrævende varer (dette vil også blive uddybet i kapitel 7 om affald).

Billede: Gengivelse af kort over den, af grækerne, kendte verden i antikken (år 1000 f.kr. – 500 e.kr.).
Kilde: Wikimedia

Det er tydeligt at se, hvordan de områder, som grækerne benyttede mest (omkring Middelhavet), udgør en uforholdsmæssig stor del af verden i forhold til nutidens kort, fordi området var den del af verden grækerne hyppigst var i kontakt med. Uden for dette område (som i øvrigt angives ’verdens centrum’) havde man, som det antages i Hubberts model, opdaget større, men upræcist beskrevne, landmasser. Derudover havde grækerne ikke opdaget store dele af det, der kendes i dag: F.eks. er Polerne, Nord-, Sydamerika og Oceanien ikke indtegnet, fordi man på daværende tidspunkt ikke havde den fornødne teknologi til at rejse dertil – og derfor heller ikke havde viden om eksistensen.

Billede: Kort over verden i dag

Det svarer, ifølge Hubberts idéer, nogenlunde til, at mennesket i første omgang fandt kul tæt på jordoverfladen og siden, med bedre viden og teknologi, har begivet sig dybere og dybere ned i jordskorpen. Mere systematisk opdagelsesrejsen, og senere hen satellit-teknologi, har til sammenligning haft stor indflydelse på, hvordan mennesket ser verden i dag.

Vidste du, at…:

… Peak Oil – som er det tidspunkt, hvor Verdens olieproduktion er højest – ifølge det Internationale Energi Agentur indtraf i 2006 (hvilket i øvrigt passer ganske godt med Hubberts fremskrivninger)? Peak oil opstår, når mængden af uudnyttede tilgængelige olieforekomster falder hurtigere, end der gøres nye fund – og hurtigere end der kan udvikles nye og mere effektive udvindingsteknologier. Man vil altså begynde at få mindre olie op af undergrunden. I USA har olieproduktionen været faldende siden 1971 , og i Danmark har den været faldende siden 2004. Med faldende produktion af olie, bliver lande mere afhængige af olie fra andre lande, hvilket, som vi så ovenfor, kan udvikle sig til et sikkerheds- og energipolitisk problem. Disse tal understøtter Hubberts hypotese, men som vi så på det græske kort fra antikken findes muligheden for at opfattelsen af dette ændres, hvis geologer og oliefirmaerne finder uudnyttede ressourcer eller teknologier, som muliggør yderligere udvindelse og udnyttelse.

Øvelse:

Se udgaven af Magasinet Penge med temaet om ressourceforbrug og forbrug generelt og overvej følgende:

  • Hvorfor spiller ressourcer så vigtig en rolle i Verden i dag, og hvorfor er det vigtigt at tænke på ressourceforbrug og minimere affald i vores moderne samfund?
  • Hvilken rolle spiller mængde/tilgængelighed af ressourcer globalt i forhold til den globale stabilitet og sikkerhed, konflikter, forhold i mellem rige og fattige lande?
  • Giv eksempler på sjældne jordarter, som bruges i mobiltelefoner/computere/solceller/vindmøller og prøv at undersøg hvorfor netop disse er så anvendelige i disse produkter.

I EU er der et ressourceforbrug på 16,5 ton per person. Det er 4 gange mere end hvad en gennemsnitlig afrikaner bruger og 3 gange mere end hvad en asiat bruger. Men omvendt er dette kun halvt så meget som hvad den gennemsnitlige amerikaner og australier bruger.

 

6.2: Større pres på ressourcerne

Mennesket bruger naturressourcer som metaller, træ og fossile brændstoffer til at producere energi – men også til produktion af f.eks. byggeri, elektroniske apparater og landbrug. Som det ser ud nu, har mennesket på verdensplan en eksplosiv vækst i ressourceforbruget. Det har sat pres på ressourcerne, som derfor stiger i pris, hvilket gør, at der søges efter uudnyttede ressourcer og genbrug af allerede brugte ressourcer.

Linkene nedenfor er alle fra 2012, og de viser eksempler på nye former for ressourcemotiveret kriminalitet:

 

Billede:  Figuren viser nogle forskellige ressourcer, som udnyttes på ubæredygtig vis. Længden på søjlerne i det runde diagram i midten repræsenterer den resterende levetid af ressourcen, hvis man bliver ved med at forbruge som i dag (læs teksten i midten af figuren)
Kilde: NewScientist.com

Øvelse:

Argumentér for hvorfor det i dag er blevet attraktivt for kriminelle at stjæle ressourcer, som der ikke tidligere har været stort incitament for at stjæle? Hvad bestemmer, hvor meget en ressource skal koste? Tag udgangspunkt i de 3 artikler og billedet herover.

 

Vidste du, at…:

Figur: Dette er en afbildning af et verdenskort, hvor hvert land tildeles en farvekode ud fra dets økologiske fodaftryk per person angivet i globale hektarer. Der er ca. 2,1 global hektar per verdensborger.
Kilde: Wikimedia

Earth Overshoot Day er den dag på året, hvor menneskeheden har brugt en mængde ressourcer, som svarer til, hvad Jorden kan nå at producere på et år? Man kan sige, at det er en slags årligt ressource-budget, mens man resten af året må køre på ’overtræk’. I 2012 faldt dagen allerede den 22. august – som også er det tidligste tidspunkt på året nogensinde.Artiklen nedenfor, som beskriver fænomenet Earth Overshoot Day, indeholder en figur over, hvor mange ’kloder’ man skulle bruge for at opretholde det nuværende forbrug, hvis alle mennesker på Jorden brugte samme mængde ressourcer som henholdsvis en gennemsnitlig amerikaner, inder, osv. Dette kaldes også et lands økologisk fodaftryk. En jordklode svarer til 2,1 global hektar per verdensborger. I Danmark har hver borger i gennemsnit et økologisk fodaftryk, der svarer til 8,26 globale hektar. Kilde: footprintnetwork.org

Øvelse:

Gå ind på nedenstående link og udforsk dit eget økologiske fodaftryk. Tag udgangspunkt i Schweiz for at opnå forhold, hvad der minder mest om danske forhold: footprintnetwork.org

Hvor mange jordkloder skulle der til, hvis hele verden havde et økologisk fodaftryk som dig? Prøv at udfylde beregneren på den måde, hvorpå du tror, du kan opnå det laveste økologiske fodaftryk. Er det muligt at nå ned i nærheden af 2,1 globale hektar? Hvorfor/ hvorfor ikke? Diskuter om man kan leve fornuftigt for 2-3 globale hektar.

 

 

 

Øvelse:

Nedenstående kort viser oprindelseslande for 49 råstoffer, der indgår i produktionen af en bærbar computer. På kortet ser det ud som om, hvert enkelt råstof transporteres direkte fra udvindingsstedet til fabrikken i Kina, men i virkeligheden har de næsten alle en lang kæde af forædling, før de kan bruges i en computer. Et eksempel kunne være grundstoffet silicium (på engelsk ‘silicon’). Fra det udvindes i Brasilien, til det ender som en computerchip i Kina, bliver det transporteret over Atlanterhavet en gang og mellem Europa og Østasien tre gange.

 Figur: Oprindelseslande for råstoffer (hver markør repræsenterer et råstof), der indgår i produktionen af en bærbar computer, som samles i Kina.

Vælg et af de andre råstoffer (se ovenstående figur) der indgår i produktionen af en bærbar computer og undersøg på nettet:

  • Hvad bruges råstoffet til i computeren?
  • Hvilke andre formål bruger man råstoffet til?
  • Hvordan udvindes råstoffet?

For en mere detaljeret beskrivelse af råstoffernes produktionskæde, kan dette link benyttes.

 

Mennesket er blevet enormt god til at udnytte ressourcer, og man har mange forskellige teknologier til at få udført opgaver bedre, hurtigere, billigere, mere effektivt, osv. Teknologier har muliggjort kæmpe fremskridt på mange områder, men der er også bi-effekter, som ikke umiddelbart var tænkt ind i brugen af teknologien.

De to nedenstående grafer viser, hvordan menneskets udvikling kan fremstilles kvantitativt over 12 grafer. Over for disse 12 grafer stilles 12 andre grafer med udviklinger i naturen, hvis udvikling på mange måder minder om de teknologiske udviklinger:

Figur:
Kilde:

Figur:
Kilde:

Øvelse:

Diskuter hvad konsekvenserne af uændrede vækstkurver kan være, og hvad man kan gøre for at løse eventuelle følgevirkninger? Kan man opnå lige så høje væksttal, som mennesket har oplevet over de sidste 50 år, uden at vende op og ned på miljøet?

 

6.3 Kritik af tanken om mangel på ressourcer

Kritikere af Hubberts model over ressourcefund påpeger, at efterhånden som udbuddet af en ressource ændrer sig, for eksempel fordi de tilgængelige kilder udtømmes, vil prisen stige. Disse argumenter er dybest set baseret på idéen om markedskræfterne (den usynlige hånd), som altid vil få udbud og efterspørgsel til at passe sammen. Stigende priser betyder både, at aftagerne vil begynde at finde alternative materialer, der kan bruges til de samme formål, og at det kan betale sig at udvinde ressourcer fra områder, hvor det ikke ville kunne betale sig med de lavere priser. Dermed vil udtømningen af ressourcerne bære løsningen på ressourceknaphed i sig selv.

FIGUR: Indeks over kobberpriserne siden 1980. Grafen viser den månedlige pris i gennemsnit på en bestemt slags kobber i $ per ton. Siden 2003 er prisen femdoblet.
Kilde: Mongabay

Denne tilgang er baseret på en antagelse om, at det med tiden vil blive økonomisk muligt at udvinde selv de mest uprofitable forekomster af et givent råstof, og at der for ethvert råstof er et andet materiale, der kan udfylde den samme funktion. Et typisk eksempel på dette er i forbindelse med telefonkabler, hvor fiberoptikkabler – der primært er lavet af det meget udbredte halvmetal silicium – har formindsket behovet for kobber i telefon- og datakabler, samtidig med at ydeevnen for telefonkablerne blev bedre. Kobberkabler benyttes stadig til at lede elektricitet, da det er en mere effektiv energileder, mens fiberoptikker-kabler har overtaget markedet i forhold transport af data. Et andet eksempel er, at prisen på kobber i de første år af dette århundrede steg med 500 %, hvilket medførte, at kobber blev erstattet af aluminium i mange elektriske installationer. Aluminium er, ligesom silicium, vidt udbredt, men det er ikke en perfekt erstatning for kobber i elektriske installationer, da kobber har bedre elektrisk ledningsevne.

Hubberts kritikere kan ikke helt afvises, og der er også flere eksempler på materialemæssig innovation. Men som det kan ses på figuren herunder (som også præsenteres i kapitel 3), så har det hidtidige ressourceforbrug også påvirket andre faktorer.

Når ressourcerne, der bruges i dag, bliver færre, mindre tilgængelige og dyrere, er det blevet mere interessant for forskere og virksomheder at udforske nye ressourcetyper. I 2010 blev nobelprisen i kemi f.eks. tildelt til opfinderne af grafen. Grafen bliver kaldt et superstof, som blandt andet er verdens tyndeste materiale, der er 200 gange stærkere end stål, bøjeligt og gennemsigtigt, og samtidigt vil det kunne erstatte flere metaller, som man i dag er ved at løbe tør for.

6.4 Lavkoncentrationsressourcer

Idéen om, at det altid vil være økonomisk muligt at udvinde råstoffer på grund af stigende priser, antager også, at det vil være fysisk muligt.

Figur: I en gennemsnitlig kobbermine skal der knuses 1 ton sten for at få 6 kg kobber.
Kilde:

Hvis kobber igen benyttes som eksempel, skal der i dag være omkring 0,6 % procent kobber i et område, før det kan betale sig at udvinde det. De kobberbærende mineraler, malmen, svarer typisk til omkring 2 % procent af den totale mængde sten i området. Der skal altså knuses 1 ton sten for at få 20 kg kobbermalm, som i sidste ende giver 6 kilo kobber. Hvis efterspørgslen på kobber steg så meget, at det kunne betale sig at udvinde en forekomst med 0,1 % kobber ville man skulle knuse 6 ton sten for at få 6 kg kobber. Det vil, uanset teknologiske forbedringer, kræve mere energi at knuse 6 ton sten end 1 ton, og eftersom den billige energi fra fossile brændstoffer på et givent tidspunkt kan løbe tør, er der en reel mulighed for, at der ikke vil være energi til at dække efterspørgslen på råstoffer, uanset hvad man er villig til at betale for dem.

Udover mulige problemer med energi er der miljøproblemer forbundet med udvindingen af råstoffer fra naturen. Knusningen af 1 ton sten for at få 6 kg kobber er i sig selv et indgreb i landskabet, men derudover er minedrift også ofte ledsaget af forurening af drikkevand, udslip af tungmetaller og andre former for forurening. Dette er et eksempel på, hvad FN kalder  en forringelse af økosystemydelser.

Definition:

Økosystemydelser er defineret som det udbytte, et samfund har af et velfungerende økosystem. Det inkluderer de ressourcer, man får fra naturen, som f.eks. træ, fisk og rent drikkevand. Det inkluderer også naturens evne til at regulere menneske- og ressourceskadelige processer, som f.eks. når planters rodnet modvirker jordskred og oversvømmelser, og reguleringen af andre processer, såsom f.eks. bier der bestøver afgrøder og de naturlige processer, der skaber muld, som er en forudsætning for landbrug. Endelig inkluderer det økosystemernes evne til at optage CO2 fra atmosfæren samt de æstetiske og rekreative værdier, der er ved naturen. Alle disse ydelser har en grænse for, hvor meget og hvordan de kan udnyttes. Det nuværende niveau af ressourcemæssig aktivitet forringer generelt økosystemernes evne til at yde til samfundet.

 

Opsummering

Nøgleord:

  • Energi er, som tidligere nævnt, meget svær at beskrive præcist. Energi er arbejde eller kraft enten i potentiel form, altså lagret energi (som i kul, opdæmmet vand og batterier) eller som aktiv form (solens stråler, vind, osv.).
  • Ressourcemangel er den tilstand, der opstår, når en ubæredygtig brug af en ressource har umuliggjort en fortsat udnyttelse af ressourcen.

[ssquiz id=”6″]

Link til kapitel 7: Affald og ressource-effektivitet

More...