lördag 12 december 2020

Klimat och CO2 i atmosfär och hav

Några fakta om vårt livsviktiga kol (kemiska förkortningen C) som ingår i alla biomassa, grundenergilagring i biosfären (olika sockerarter  i form av kolkedjor), samt före detta socker i form av olja som inte frigjorts till biosfärens kretslopp utan blivit bundet i marklager.

I atmosfären finns det ungefär 200 gigaton kol (C) i form av koldioxid (CO2). 200 gigaton är alltså 200 miljarder ton. I världshaven uppskattas det finnas ungefär dryga 4000 gigtaton C som kolsyra eller bundet i bikarbonat och kalciumkarbonat.

Man uppskattar att biosfären (dvs. alla växter och djur) binder ungefär 550 gigaton kol (C), i form av olika kolföreningar (organisk kemi ;). Primärproduktionen (dvs. mängden C som globalt binds via fotosyntesen) uppskattas vara 100 gigtaton per år. Dvs fotosyntesen "använder slut" allt kol (CO2) i atmosfären på två år. Detta händer ju inte i praktiken utan CO2-halten i atmosfären har hållits relativ konstant. Alltså något annan process tillför C till atmosfären. Internationella energirådet (IEA) anger att vi mänskor via får energianvändning släpper ut 8 gigaton C per år i form av CO2. Så fortfarande kommer det 92 gigaton C via andra processer. Mest är detta biosfärens eget kretslopp, via nedbrytning via djur, bakterier och förruttnelse.

Så hur stor del av det av mänskor utsläppta 8 gigaton C per år hamnar in i biosfärkretsloppet, och hur stor del blir kvar i atmosfären? Om vi följer IAE:s historia av CO2-utsläpp och jämför med uppmätt ökning av CO2 i atmosfären, skulle det tyda på att 90 % upptas i biosfärens kretslopp och 10 % (0,8 gigaton C/år för tillfället) blir kvar i atmosfären.

Hur mycket finns då lagrat i olja och kol? Generellt är olja och gas ca 80% kol.  Estimaten (x) säger 900 gigaton C som råmaterial, 200 gigtaton C i olja och 140 gigaton C i naturgas.

Hur mycket energi binds via fotosyntes? Trä har värmevärden ca 4 kWh/kg. Ca hälften av träets massa är kol. Fotosyntesen binder 100 gigaton kol per år. Det betyder fotosyntes-baserad tillväxt motsvarande 200 gigaton träprodukter. Omsatt i värmevärde betyder detta 800 000 terawatttimmar (TWh). Det vi mänskor nu använder är dryga 160 000 TWh/år. Den energimängd som strålar mot jordens yta är däremot  2,23 miljarder TWh per år. Vi behöver alltså 1/14000 del av den solenergi som strålar till jorden. Fotosyntesen binder 1/2800 av den solenergi som kommer från solen.

http://large.stanford.edu/courses/2017/ph241/caruthers2/docs/bp-2016.pdf















Inga kommentarer:

Skicka en kommentar