Klimaendring, Klimatrussel, Klimaendringer, Global oppvarming, CO2 fangst, CO2 opptak, Solenergi, Pumpekraftverk, Avsaltning, Kunstig vanning, Irrigasjon, Skogreising, Ørken, Uttørket land, Avskoging, Katastrofe mildning, Selvoppholdende, Subtropisk, Albedo, Barskog, Boreal, Klimatrusselens motkraft, Klimaendringene, CO2-uptake, Climate change, Global warming, Climate Threat, CO2 capture, Carbon sequestration, Desalination, Irrigation, Forestation, Solar energy

Hvorfor gjør vi så lite for å gjennomføre tiltak mot klimaendringene som er på gang?
Alt tyder på at vi blir nødt til å bruke hele vår felles kunnskap til å gjennomføre tiltak mot klimaendringene.
Og tiltakene bør gjennomføres der de har mest positiv lokal effekt, samtidig som virkningen mot den globale oppvarmingen er udiskutabel.

De viktigste tiltakene er:
 -  CO2-fangst med omfattende programmer for skogreising i uttørrede tropiske og subtropiske strøk og ørkener.
 -  Utbygging av solenergikraftverk i stor skala til erstatning av fossil energi.

Solrike og regnfattige strøk av verden har i lengre tid blitt avskoget og er blitt til tørre og ugjestmilde landskap. Og verdens ørkener blir stadig større. Dette lar vi skje selv om vi i vesten har kunnskap og kapital til å stoppe denne utviklingen ved å bidra til skogreising i tørre ubebodde eller tynt befolkede regioner i verden. Men omfattende planer for skogreising i ubebodde områder kan også bli møtt med begrensninger og motforestillinger som følge av politiske og sosiale forhold.

Norge og andre land i nord kan utvide skogarealet og øke bindingen av CO2 uten konflikter, men tilveksten og dermed CO2-bindingen er vesentlig lavere her enn i tropene. Og bartreskog i boreal sone har en lav albedo-effekt på grunn av den mørke barskogens absorpsjon av sollys, så skogreising med bartre kan bidra til lokal og global oppvarming istedenfor avkjøling.
Planting av lauvtreskog med lyst bladverk bidrar derimot til en høy albedo hele året og spesielt på snøflater om vinteren. Utvelgelse av lys energiskog som har god tilvekst i boreale strøk bør derfor være en oppgave for landbruksmyndigheter og skogforskning i Norge.

Over hele verden diskuterer vitenskapelig personale og politikere om og hvordan en skal få til effektive systemer og anlegg for CO2 fangst og deponering av utslippene fra storindustri og kraftverk. Og noen forskere hevder at de kan splitte 2 CO2 til 2 CO + O2 med en halvleder katalysator og sollys.Og det utvikles teknikker for å benytte CO2 sammen med ammoniakk til å omdanne salt fra sjøvann til natriumkarbonat pluss andre biprodukter, for å avsalte sjøvannet til vann av vanningskvalitet.

Og verden vil i mange år være bundet opp til å bruke olje, kull og gass i stor skala mens drivhuseffekten tiltar.

Verdens nasjoner og industri har ennå ikke begynt å erstatte bruken av fossile energikilder med bruk av solenergi i stor skala. Men produsenter av elektriske solceller og paneler utvider i dag sine produksjonsplaner for å møte en stor framtidig etterspørsel.

Verdens fattigste land er blant de rikeste på solenergi og kan ved stor utbygging av solenergi få en kraftig velstandsutvikling når prisen på elektrisitet fra solenergi er lav nok for lokale innbyggere.
Og storskala produksjon av elektrisk kraft med solenergi i subtropiske strøk kan overføres til tempererte strøk til erstatning av energi fra kull, olje og naturgass.

Subtropiske regioner av verden inkluderer Mexico, sørlige deler av USA og Europa, Midtøsten, Asia sør for Himalaya, sørlige deler av Kina, deler av Australia and Sør-Amerika. Og selvsagt Sør- og Nord-Afrika.

I Norge har vi stor kunnskap om skogreising, avsaltning, vannkraft og solenergi. Denne kunnskapen kan vi utnytte til å gjøre verden bedre.

Vi kan lage store nye grønne områder i tørre ubebodde områder av verden med en massiv satsing på omdanning av saltvann til ferskvann med hjelp av solenergi. Og vi kan pumpe vann fra elver med vannoverskudd til vanning av uttørret land og ørkener med bruk av solenergi.

Til avsaltning kan det benyttes soldrevne vakuum kokeanlegg med kompressorer. Saltvannet transporteres i rør inn til avsaltningsanlegget som oppvarmes av solenergi og drives med motorer direkte drevet av solenergi. Konsentrert saltvann sendes tilbake til dypere havvann i rør.
Ferskvannet transporteres i rør eller akvedukter med pumper drevet av vind eller solenergi. Vannet kan ikke brukes som drikkevann uten det først minerealiseres.
Elektriske solcellepaneler er i dag ikke konkurransedyktige til drift av motorene, men kan bli et alternativ om og når prisen per kWh fra disse faller under 30 øre. Vakuum kokeanlegg har en enklere driftssyklus enn omvendt osmose anlegg når solenergi er hovedenergikilde.

For å beplante et område på 10 kvadratkilometer trenges en ferskvannsforsyning som gir 0,8 - 1 kubikkmeter per sekund til punktvanning i 8 timer per dag.

Avsaltningsanlegget trenger en disponibel effekt fra solbestråling på ca 20000 kW til avsaltningen og ca 2000 kW til drift av pumper for vanntransport (ved en samlet løftehøyde inntil ca 100 m).
Et anlegg som kan gi vann nok til 10 kvadratkilometer vil koste ca 50 mill kr, eller omregnet til ca 5000 kr per dekar. I tillegg kommer kostnader for rørgater og lokale vannuttak.
Masseproduksjon, priskonkurranse og aktiv lokal innsats kan bringe kostnadene ned til ca 3600 kr per dekar totalt.

Ferskvannet er som rent regnvann, og gir ingen avleiring av skadelige mineralsalter ved vanningen. Ved å etablere nye store skogsområder vil dette gi et fuktigere lokalt klima og ny grunnvannstilførsel som vil medføre at tilstøtende områder kan få naturlig vegetasjon. Det dannes lokale skyer som kan gi nedbør, og albedo-effekten øker og netto solinnstråling avtar. Dette gir muligheter for jordbruksdrift og produksjon av energiskog i stor skala. Og arbeid og velstand for de som bor der.

I områder av verden med store elver med vannoverskudd kan soldrevne pumpeanlegg benyttes til å transportere store vannmengder til tørre områder for skogreising, men elvevann er normalt noe saltholdig. Irrigasjon med saltholdig eller forurenset elvevann er derfor bare egnet til landbruksdrift og skogreising hvis et tilstrekkelig fuktig selvoppholdende lokalt klima kan etableres før jordsmonnet tar skade av elvevannet.

Når vilkårene for et selvoppholdende fuktig nok lokalt klima er oppfylt kan avsaltnings- og vanningsanleggene tas ned og benyttes andre steder.

Men utstyret som trenges for anleggene er ikke utviklet og en betydelig forskningsinnsats må til.
Forsknings- og utviklingskostnader:
Avsaltningsanlegg, prototyp, med en ytelse på ca 200 liter per sekund, minimum 150 mill kr.
Fullskala avsaltning pilotanlegg med en ytelse på ca 800 liter per sekund, ca 150 mill kr.

I Norge er det fremkommet tall på at rensing av CO2 fra et gasskraftverk vil koste ca. 6 mrd kr.

For 6 mrd kr vil vi med avsaltningsanlegg kunne gi verden inntil 1400 kvadratkilometer ny grønn skog om noen år, der det nå er ørken.
Og for 300 mrd kr per år vil vi kunne gi verden et nytt skogareal på inntil 70 000 kvadratkilometer per år. Med soldrevne pumpeanlegg for irrigasjon med elvevann vil dette skogarealet kunne økes betydelig, og med lavere kostnader enn ved bruk av avsaltningsanlegg. Og totalt kan vi få en livsviktig økning av verdens naturlige CO2-opptak.

Elektrisitetsforsyning med soldrevne pumpekraftverk.

Ved igangsetting av masseproduksjon av solfangeranlegg med direkte drift av motorer åpner en også for elektrisitetsproduksjon i stor skala, spesielt der hvor pumpekraftverk kan bygges. I praksis betyr dette at terrenget ovenfor solenergianlegget må være egnet til anlegg av et større vannreservoar til drift av et konvensjonelt vannkraftverk. Pumpekraftverket kan med fordel kombineres med avsaltningsanlegg, renseanlegg, eller vanningsanlegg for elvevann. Denne type kraftverk egner seg svært bra for utbygging i tropiske eller subtropiske strøk.


Med en innstråling på nær 1 kW per kvadratmeter gir 1 kvadratkilometer solfangerareal en effekt på 200.000 kW når ca 20 prosent av solenergien kan nyttes. Eller omregnet til ca 0,5 TWh per kvadratkilometer per år.
Store anlegg med elektriske solcellepaneler kan i dag bygges til en kostnad på ca 20 kr per watt, tilsvarende en energipris på ca 96 øre per kWh ved en avskrivningstid 20 år. Et solcelleanlegg på 200.000kW vil koste ca 4 mrd kr, uten pumpekraftverk.

Når utstyr til solfangeranlegg for direkte drift av motorer blir masseprodusert vil et gunstig plassert pumpekraftverk av denne størrelse kunne bygges til en kostnad på ca 1250 mill kr.
Eller til en energipris på ca 32 øre per kWh når avskrivningstiden for anlegget settes til 15 år.

Men skogreising og elektrisitetsproduksjon med solenergi i andre land må ikke ta bort fokuset på å redusere vårt eget energiforbruk av fossile energikilder der det er mulig.

Konklusjon:

De mest effektive tiltakene mot klimaendringene er:
 -  Storskala skogreising i tørre ubebodde tropiske og subtropiske strøk med vannproduksjon drevet av solenergi.
 -  Storskala elektrisitetsproduksjon i subtropiske strøk med pumpekraftverk drevet av solenergi, til erstatning av fossile energiformer.



Tekster for videre lesning, linker:

The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC),27. April 2007, IPCC WG1 AR4 Final Report:
http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/wg1-report.html

The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2. February 2007, Summary for policymakers:
http://www.ipcc.ch/press/SPM.pdf

Optimal forest carbon sequestration, Department of Agricultural, Environmental and Development Economics, The Ohio State University, Working Paper AEDE-WP-0009-01
http://aede.osu.edu/resources/docs/pdf/29806226-6000-11D5-ABED00C00D014775.pdf

Collection of articles from Dr. James E. Hansen, Columbia Univ. NY, USA, 2002 - 2007:
http://www.columbia.edu/~jeh1/

Papers on cloud albedo control, desalination and other things from Dr. Stephen Salter, Emeritus Professor of Engineering Design, School of Engineering and Electronics University of Edinburgh, Scotland, May 2007: http://www.see.ed.ac.uk/~shs/

Desalination: Energy Needs, Consumption and Sources, Tamin Younous, Kimberly E. Tulou, Virginia Polytechnic Inst, USA, December 2005: http://www.ucowr.siu.edu/updates/132/5.pdf

Analysis of mechanical vapour compression desalination process:Hisham Ettouney, Hisham El-Dessouky, Yousef Al-Roumi, Chemical Engineering Department, Kuwait University, Kuwait,March 1999 :
http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/55002488/ABSTRACT

Two Cylinder Stirling Engine,2001, Matt Keveney.:
http://www.keveney.com/Vstirling.html