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

Sjuka hus och luftväxling

Antalet personer som bott i ett hus där det primära uppvärmningssättet är eldning i kakelugn avtar. Själv har jag minnen av vedmängder som har radats in under skolbyggnader innan jag själv egentligen ens började skolan. Och som scout och fritidsboende har jag eldat med ved. 

Då man eldar med ved, dras stora mängder luft från rummet där kakelugnen eller kaminen där man eldar in i eldstaden. I eldstaden sker en förbränningsprocess (veden brinner), som resulterar i en het rökgasström bestående av koldioxid, kolmonoxid, kväveoxid, sotpartiklar, vattenånga, samt syre och kväve som annars också ingår i vanlig luft. Denna heta rökgasström ger ifrån sig en del av värmen på väg upp genom kakelugnen och skorstenen. Verkningsgraden (dvs. andel av förbränningsvärmen som går till uppvärmning av huset) för en på rätt sätt eldad gammal kakelugn är 40-60%, i en öppen eldstad 10% eller mindre. 

Den luftmängd som sugs in vid eldning kan lätt uppgå till hundratals kubikmeter i timmen. Idag rekommenderas att inneluften skall bytas varannan timme, vilket för ett egnahemshus idag betyder 100-200 kubikmeter i timmen. Denna luftmängd kom typiskt in via olika springor i huset - läckande dörrar  och fönster. Vi kallt väder kom den tunga kalla uteluften till kaminen via golvet, det ledde till kalla golv. Varma dagar eldade man i köksspisen och vädrade med öppna fönster för att få in frisk luft. Vid gamla tidens vedeldning uppfylldes alla dagens normer på luftvaxling i hus. Detta ledde till att huskonstruktionerna hölls torra och mådde bra.

Men att elda med ved är tungt, kräver insatser hela tiden, och resulterar i ojämn värmefördelning (både i själva huset och i tiden). Dessutom är verkningsgraden skral, och förorsakar alltför mycket utsläpp. Man började i tiden installera centralvärme. Värmen kom nu istället via varmvattenrör till radiatorer (värmebatterier) på väggarna, där värmen producerades i pannrum, typiskt  med oljeledning, med verkningsgrad på 80-90%.  Men luftväxlingen sjönk samtidigt radikalt, då man inte ännu helt förstått vikten av luftväxling inomhus. Att byta ut luften betydde ju värmeförluster, och speciellt 1970-talet energikris gjorde att man ville hermetiskt kapsla in hus, på sätt och vis sätta en plastpåse kring huset. De som någon gång har lämnat våta kläder i en plastpåse vet hur det går.

Åbo energi startade med fjärrvärme är 1976, med iden att istället för att ha pannrum i alla hus kunde producera värmen på ett energieffektivt sätt i stor skala. Detta är systemet som i regel idag används i alla stadens skolor. Men om luftväxlingen har tagits i beaktande är mycket beroende på åldern på skolan och hur det skötts genom tiderna. Nybyggen har i regel luftväxlingen i skick, eftersom det idag är krav på  bygglov. Men oberoende av husets ålder  krävs att luftväxlingen sköts (filter byts, rengöring av systemen).

Att längta tillbaka till forntidens "fritt andande hus",eller naturlig luftväxling är en utopi. Naturlig luftväxling är beroende av rör med temperatur och höjdskillnad (skorsten), och byggnader som dessutom läcker luft tillräckligt. I envåningshus fungerar det bra bara genom då det blåser ute ordna korsdrag. Det enda som  ger tillräcklig ventilation är att ha maskinella fläktar som säkerställer tillräckligt luftombyte. Ventilationssystem med värmeåtervinning tar dessutom tillvara en del av den värme som annars skulle ha gått till kråkorna. Genom att filtrera luften som man matar in i huset gör luften inomhus god också för astmatiker.

Så om vi i framtiden skall komma undan sjuka hus, se till att huset står torrt och sörj för god ventilation.  Det är egentligen inte så svårt, men det krävs att bägge dessa krav uppfylls under hela husets livstid. Och det tycks vara svårt. 

Sedan har vi problem med byggmaterial som ger ifrån sig partiklar eller gaser som är skadliga för mänskor (asbest, rappning, mattlim, ytmaterial), och där problemen blir större vid dålig ventilation. Men det är en annan historia.

Hur balansera kommunens ekonomi ?

 Covid-19 har satt många redan ansträngda kommuners ekonomi på eldprov. För Åbo visade prognosen ett underskott på 70 miljoner euro för är 2020, vilket är dryga 6% av totalkostnaderna i staden.  Sedan kom statens extra stöd för Corona, och resultatet för Åbo och många andra kommuner i Finland ser för tillfället bättre ut, men på bekostnad av kraftigt ökade statsskulder. Det är ju något som inte är särdeles hållbart, man borde balansera ekonomin. 

Balans i en kommuns ekonomi kan förenklat beskrivas såhär: (privat aktivitet i staden) x (skatteprocent) = (stadens utgifter). Så vi har 3 saker vi kan ändra på: skatteprocent, stadens utgifter och privat aktivitet i staden. Det som beslutsfattare i en stad kan påverka någorlunda snabbt är skatteprocent och stadens utgifter. En trend som vi sett på senaste tiden är att man turvis höjer på stadens utgifter och skatteprocenten. Alla vill alltid ha mera pengar i budgetförhandlingar. Covid-19 har påverkat två delar av ekvationen: privat aktivitet har minskat (lockdown), stadens utgifter har ökat (sjukvård, kostnader kring Covid-19).

Det andra sättet att balansera ekonomin är att se till att den privata aktiviteten i staden ökar. Det gäller större industriföretag, det gäller handel och serviceföretag. Ökar denna aktivitet, blir stadens ekonomi automatiskt mer balanserad. Men den privata aktiviteten ökar inte av sig själv. Som stad måste man se till att det både finns förutsättningar för privat verksamhet och individer som kan delta i denna. Åbo måste vara en attraktiv stad för både individer och företagsamhet. Det skall vara lätt att bygga, bo, och vara verksam i Åbo. Skolorna skall vara bra, och de unga skall ha goda förutsättningar för god fritidsverksamhet.  

Att få staden attraktiv betyder att man jobbar med stadsplanering,trafikarrangemang, näringslivsförutsättningar och utbildningssystem både skillt och som en helhet.

För mig är barn och unga speciellt viktiga. Jag vill att de skall känna sig välkomna i staden. Det skall finnas möjligheter till vettig fritidsaktivitet, och skolor skolor skall utveckla sig så att man strävar till att minska ojämlikheter. Vi måste ta vara på alla ungas förmågor, inte bara de som är extra bra på att läsa och skriva.