top of page
Search
  • Writer's pictureJean-Rémi Chareyre

Hvað þarftu marga orkuþræla?




Orkan er allt í kringum okkur: kaloríur, júl, wött, megawött, oft heyrum við talað um hana, sérstaklega nú þegar orkukreppa herjar á nágranna okkar í Evrópu. En við eigum oft erfitt með að tengja tölfræðina við raunveruleikann. 50 kílówöttstundir, hvað er það mikil orka? Til þess að fá betri tilfinningu fyrir því er gott að bera saman tölur um almenna orkunotkun við orkunotkun líkama okkar.Myndbandið hér að ofan gerir nákvæmlega það með því að spyrja: Hvað þarf mikla "mannlega" orku til þess að rista eina brauðsneið? Reiðhjólakappinn Robert Förstemann, heimsmeistari í spretthjólreiðum, var fenginn til að hjóla á þrekhjóli sem framleiðir síðan rafmagn til að knýja brauðrist. Niðurstaða tilraunarinnar er... athyglisverð!

Eins og sést á myndbandinu er það ansi mikið puð að rista eina brauðsneið á eigið líkamlegu afli. Róbert með sín ofurlæri (allt að 74 sm að ummáli) nær að hámarki um 700 wött á þrekhjólinu og heldur það ekki lengur út en eina mínútu. Það rétt dugar til að léttrista brauðneiðina, en til samanburðar er hefðbundin brauðrist 1200 til 1600 wött og getur þess vegna haldið áfram að rista brauðið í allan dag ef okkur sýnist svo (ég mæli samt með að taka rafhlöðurnar úr reykskynjaranum áður en tilraunin hefst).


Orka finnst undir ýmsu formi og mælist í ýmsum einingum, en mannslíkaminn virkar í grunninum alveg eins og vél sem innbyrðir orku í einu formi (matvæli) og umbreytir hana yfir í annað form (líkamshita og hreyfiorku), á sama hátt og bíll umbreytir orku í formi olíu yfir í hreyfiorku, eða brauðrist umbreytir raforku yfir í hitaorku.

Orkan sem við innbyrðum er gjarnan mæld í kaloríum en hana er hægt að umreikna í wöttum og kílówöttum. Meðalmanneskja hefur orkuþörf upp á um það bil 2000 kaloríur á dag, en það samsvarar 2,3 kílówöttstundir á dag (1000 kaloríur = 1.16 KWst) eða 100 wött á klukkutíma, sem er sama orkuþörf og 100-watta ljósapera. Með öðrum orðum erum við gangandi ljósaperur (ef við miðum við þessar gömlu glóperur sem hituðu jafn mikið og þær lýstu).


En alveg eins og glóperan erum þó ekki sérstaklega skilvirkar vélar því megnið af orkunni sem við innbyrðum fer í að viðhalda líkamshita. Í hinu daglega lífi verður aðeins um 1% af orkunni sem við innbyrðum að hreyfiorku en í besta falli verður nýtnin um 10% (til dæmis þegar við hjólum af fullum krafti eins og Robert). Meðalmanneskja (sem sagt ekki afreksíþróttamaður) sem stundar erfiða líkamlega hreyfingu í 10 klukkutíma á dag hefur orkuþörf upp á um það bil 6,4 Kw-stundir (um 5000 kaloríur) og getur skilað af sér hreyfiorku sem samsvarar um það bil 0,5 Kw-stundir. Það er aðeins örlítið meiri orka en þarf til að knýja rafmagns-rakvél í 24 klukkutíma.

Nú förum við að átta okkur betur á því hvers konar stökk í aflgetu mannkynið tók þegar við lærðum að beisla jarðefnaeldsneytið. Fyrir 330 krónur get ég keypt mér 1 lítra af bensíni, sem inniheldur um 10 Kw-stundir af orku, og þar sem nýtni bensínvéla er um það bil 30% skilar vélin af sér um 3 Kw-stundir af hreyfiorku. Til að fá sömu orku úr manneskjum þyrfti ég að láta sex manns puða á þrekhjóli í 10 klukkutíma. Ef ég ætlaði að vera örlátur og borga þeim lágmarkslaun fyrir ómakið þá er það kostnaður upp á 120.000 krónur (miðað við 2000 kr á tímann). Og við kvörtum að bensínið sé of dýrt?





Ímyndum okkur nú heim án véla eða án orku til að knýja þær vélar sem við erum vön að nota. Hversu marga þræla þyrftum við þá að eiga til að viðhalda þeim þægindum sem við höfum vanist? Því miður myndum við kannski ekki öll hafa aðgang að Robert Förstemann með sínu 700-watta afli og þyrftum því að sætta okkur við aðeins kraftminni þræla sem ná ekki mikið meira en 300 watta-afli og geta skilað af sér um 0,5 Kw-stundir á dag að meðaltali.

Nú þegar við vitum að meðalmanneskja sem stundar líkamlega vinnu getur skilað af sér í besta falli 0,5 Kw-stundir á dag getum við skoðað hversdagslega orkunotkun okkar og umreiknað hana í nýrri einingu: "þræla-ígildið". Það er að segja, hvað höfum marga ímyndaða þræla við vinnu í tengslum við hina og þessa orkunotkun. Tilbúin? Spennið beltin...

Byrjum á byrjuninni: þegar ég vakna á morgnanna og kveiki ljósin í herberginu og stofunni, þá byrjar einn þræll að stíga á þrek-hjólið í kjallaranum (dugar til að knýja tíu 5-watta Led-perur). Þegar ég kveiki á kaffivélinni (1000W) bætast 4-5 þrælar við og þurfa að puða í um það bil 10 mínútur svo ég fái kaffibollann minn. Þeir fá ekki að hvílast lengi því nú vil ég rista brauðið mitt: hann Róbert okkar mundi rétt svo ráða við það einn síns liðs eins við sáum í myndbandinu, en ég þarf 2 til 3 "venjulega" þræla til að ráða við það verk. Nú reynir virkilega á þrælana því ég ætla að steikja mér egg á pönnunni (allt að 2000W eða 10 þræla-ígildi).

Eftir næringarríkan morgunverð er ég tilbúinn að fara í vinnuna. Ef ég labba eða hjóla þarf ég ekki á neinum þrælum að halda, nema ég sé á rafhjóli (250W eða 1-2 þræla-ígildi). Ef ég ætla að keyra í vinnuna á litlum bensínbíl (segjum Toyotu Yaris) þá er eins gott að byrja að safna liði snemma því ég þarf hvorki meira né minna en 200 þræla (68 hestöfl = 50 Kw = 200 þræla-ígildi). Ef mér finnst það ekki nóg get ég farið á tveggja-tonna jeppa (segjum Toyotu Land Cruiser) og þá þurfa nærri 530 þrælar að vera til þjónustu reiðubúnir (177 hestöfl = 132 Kw = 530 þræla-ígildi). Við gætum svo sem líka notað hefðbundnari mælieiningu fyrir afl bílvéla: hestöflin segja raunverulega til um hversu margir hestar þyrfti til að draga jafn mikið og bíllinn getur dregið (1 hestafl = 0,75 Kw). Þetta segir okkur að jafnvel manneskja á lágmarkslaunum í dag getur keypt sér 70 hesta-glæsikerru fyrir aðeins 6 sinnum mánaðarlaunin sín. Jafnvel lítil bensín-vespa með sínum 2-3 Kw jafngildir 10-15 þrælar á fullu á þrekhjólinu, eða 3-4 hestar. Er orkan virkilega of dýr?


Það er engin furða að flestöll þau störf sem krefjast mikla hreyfiorku hafa verið vélvædd. Þau störf eru ekki lengur unnin af manninum heldur af vélinni, undir stjórn mannsins. Bóndinn er ekki lengu bóndi, hann er vélstjóri: þegar hann stígur inn í dráttarvélina sína er hann með frá 250 upp í 1000 þræla undir stjórn sína (75-300 hestöfl). Jarðvinnuverktaki með 30-tonna beltagröfu er með 800 þræla að moka fyrir sig (300 hestöfl) og vörubílstjóri er með á við 1100 hjólreiðamenn undir stjórn sína (400 hestöfl). Þotuhreyflarnir í Airbus A380 farþegaþotu hafa aflgetu upp á 230.000 Kw, en við þyrftum að fá um 330.000 Róbertar Förstemann (öll íslenska þjóðin) til að hjóla eins og óðir menn til þess að fá eina A380 þotu til að takast á loft. Er orkan virkilega of dýr?

Vélarnar og jarðefnaeldsneytið sem knýr þær hafa margfaldað aflgetu mannkynsins á ógnarhraða á síðustu 200 árum. Meðalorkunotkun á mann í heiminum hefur tekið stjarnfræðilegt stökk og er í dag um 50 Kw-stundir á dag, á meðan mannslíkaminn getur í besta falli framleitt aðeins 0,5 Kw-stundir af hreyfiorku á dag (með mikla erfiðisvinnu). Þetta þýðir að vélarnar hafa hundraðfaldað aflgetu mannkyns. Ef við tökum Ísland sem dæmi þá er talan enn hærri: orkunotkun okkar er um 280 Kw-stundir á dag (öll orka innifalin en ekki eingöngu raforka), en sú orkunotkun samsvarar því að hver og einn okkar sé með um 560 þræla í sinni þjónustu, alla daga, 24 tímar á dag. Orkan of dýr? Virkilega?

Nú vilja enhverjir kannski mótmæla þessu, og benda á að stór hluti af þessari orku fer í raun til stóriðjunnar. Það er vissulega rétt að um 40% af allri orku sem notuð er á Íslandi fer til stóriðjunnar, sem framleiðir aðallega til útflutnings. Það væri því hægt að líta svo á að 40% af þessari orku sé í raun útflutningsvara (í formi áls) sem ætti að skrifast á aðra. En ef við ætlum að leiðrétta fyrir útflutning þurfum við líka að leiðrétta fyrir innflutning: þá þurfum við að byrja að telja upp alla orkuna sem fer í að framleiða þær vörur sem við flytjum inn, svo sem bílar, vinnuvélar, skip, byggingarefni, raftæki, fatnaður, og svo framvegis, en sú orka er að stærstum hluta unnin úr jarðefnaeldsneyti, þannig að sú bókhaldsaðferð mundi varla láta orkubókhaldið okkar líta betur út.

Reynslan á Íslandi sýnir líka að því meira sem við virkjum af "hreinni" orku (sem er í sjálfu sér umdeilanlegt hugtak), því meira flytjum við inn af bæði olíu og alls kyns vörum sem eru framleiddar með "skítugri" orku. Það er einfaldlega vegna þess að aukinn útflutningur leiðir til meiri innflutnings (alveg eins og hærri tekjur leiða til meiri neyslu), og þar af leiðandi aukin brennsla jarðefnaeldsneytis annars staðar í heiminum. Línuritið að neðan sýnir það vel: alveg síðan við byrjuðum að virkja vatnsaflið af fullum krafti á áttunda áratug síðustu aldar höfum við ekkert gert annað en að stórauka innflutning á olíu: olíunotkun hefur meira en þrefaldast á síðustu 60 árum (úr 12,6 Pj árið 1960 upp í 44,5 Pj árið 2018). Og það sem meira er, við brennum meira af kolum í dag en við gerðum árið 1940, þegar stór hluti íslenskra heimila notaði kol til húshitunar (eini munurinn er að nú brennum við kolin í verksmiðjum en ekki heima hjá okkur). Orkuskipti hvað?


Frumorkunotkun á Íslandi 1940-2020. Samdrátturinn eftir 2019 orsakast af Covid-19 faraldrinum.

Á sama tímabili hefur allur innflutningur margfaldast (því meira sem við framleiðum til útflutnings þökk sé orkunni, því meira getum við flutt inn). Innflutningur frá Kína hefur tífaldast á síðustu 20 árum, svo dæmi sér tekið, en þar sem orkuframleiðsla í Kína er 60% koladrifin þýðir "Made in China" í raun og veru "Made with coal". Ef peningurinn sem við græðum með því að virkja vatnsafl á Íslandi fer í það að borga Kínverja fyrir að brenna kol, þá er ekki mikið varið í þessari "grænu orkubyltingu" okkar.


Innflutningur Íslands frá Kína 1988-2018


Í stuttu máli: orkan í dag er hræódýr, hún er út um allt, og orkubaðið sem við veltum okkur upp úr hefur gert fátækasta Íslendinginn að stórlaxi í sögulegu samhengi, ef lífsgæði hans eru borin saman við lífsgæði meðalmannsins á 19. öld. Hver hafði efni á því, áður en jarðefnaeldsneytið kom til sögunnar, að kaupa sér fyrir launin sín 560 þræla til að ferðast á milli staða, næra sig, skemmta sér, elda, vaska upp, þvo fötin sín, fara með sig á sólarströnd 3000 km í burtu og svo framvegis? Kannski Lúðvík XIV sólkonungur, og þó varla...


Niðurstaðan af þessum hugleiðingum er auðvitað tabú í lýðræðissamfélagi, en það verður að segja frá henni samt: það er ekki eingöngu lífsstíll Kim Kardashian eða Elísabetar Englandsdrottningar sem er ekki "sjálfbær" frá sjónarhóli eðlisfræðinnar, heldur sömuleiðis lífstíll hvers og eins okkar í hinum "þróuðum ríkjum", hvort sem við erum starfsmaður á kassa, verkamaður eða ræstitæknir. Jörð með 7 milljarða íbúa getur aldrei þolað svo mikla orkunotkun til lengdar, þar sem jafnvel stóraukning í vinnslu endurnýjanlegra orkugjafa mun ekki duga til að skipta út allt jarðefnaeldsneytið sem við notum í dag (80% af heildarorkunotkun mannskyns er jarðefnaeldsneyti).


Það er sjálfsagt að krefjast þess að mestu sóðarnir verði látnir gjalda sérstaklega fyrir sóðaskapinn (við skulum endilega stórhækka gjöld á einkaþotum á Reykjavíkurflugvelli eða jafnvel banna þær), en það breytir því ekki að við munum öll þurfa að leggja hönd á plóg. Það er þó ein góð frétt í þessu öllu saman: jafnvel með því að minnka orkunotkun okkar um helming værum við enn með aðgang að 280 þræla-"ígildi", sem er langt frá því að vera það sama og að fara aftur á steinöld, eins og sumum er tíðrætt um.



59 views0 comments

Comments


Post: Blog2_Post
bottom of page