Waarin wordt verteld door Tom Murphy -in deze derde en voorlopig laatste aflevering over energie- waarom nieuwe energiebronnen ons huidige systeem onmogelijk kunnen in stand houden, hoe we eigenlijk momenteel vooral streven naar het gewoon verderzetten van business as usual met andere middelen, waarom dat in geen geval kan lukken, waarom ook recycleren geen “verlaat de gevangenis zonder betalen kaart” is, en waarom we bovenal onze intenties moeten onderzoeken als we willen dat het leven op deze planeet nog een kans krijgt.
“Planten en dieren weten wat we met energie doen. We domineren de planeet en jagen de gezondheid van ecosystemen de afgrond in. Ze juichen de ambities van een energietransitie naar zon, wind en elektrische voertuigen allerminst toe. Voor hen is de schade even groot, ongeacht de “motor”: de druk houdt niet op. De zesde massa-extinctie gaat gewoon verder.”
Tom Murphy
“Een zonnepaneel gemaakt van iets dat uit zichzelf weer aangroeit (zoals plantaardig materiaal) met behulp van elementen uit de ecologische kringloop zou mij tevreden stellen wat betreft hernieuwbaarheid. Ik ben er net in geslaagd om een blad te beschrijven, minus de elektriciteit.”
Tom Murphy
Windturbines, Oregon, V.S., juli 2012. Foto: Filip Van Kerckhoven
Audio versie van deze post, voorgelezen door mezelf
Beste vrienden,
In de vorige afleveringen van de blog werd het al duidelijk gemaakt door Nate Hagens en Richard Heinberg: de wensdroom van een ‘ecologische’ verderzetting van ons huidige systeem is enkel dat: een wensdroom. Ze legden allebei ook uit waarom ‘hernieuwbare’ energie eigenlijk een misleidende benaming is, en waarom ‘herbouwbare’ energie een betere term zou zijn.
Deze benadering van die energiebronnen betekent niet dat ze een verkeerde keuze zouden zijn, en al zeker niet dat we dan maar onze toevlucht moeten nemen tot bijvoorbeeld kernenergie, die op dezelfde manier ontoereikend zou zijn en bovendien eindeloos veel gevaarlijker. Het betekent wel dat we, als we een beschaving willen ontwikkelen die onze levende planeet (en onszelf) niet gaat vernietigen, letterlijk alles van de grond af zullen moeten herdenken, eerder dan blijven geloven dat we met windmolens, zonnepanelen en elektrische auto’s de boel wel zullen fiksen. ‘De boel’ jaagt ons in ijltempo de afgrond in, en die boel ‘fiksen’ is eigenlijk het laatste wat we nodig hebben.
In deze derde -en voorlopig laatste- aflevering over energie, vertelt Tom Murphy dat verhaal nog eens, zij het met een iets andere nadruk.
Tom Murphy is professor emeritus aan de faculteiten Natuurkunde en Astronomie & Astrofysica van de Universiteit van Californië in San Diego. Gedurende het grootste deel van zijn 20-jarige carrière als professor leidde hij een project om Algemene Relativiteit te testen door laserpulsen af te kaatsen op de reflectoren die de Apollo-astronauten op de maan hadden achtergelaten. Hij is ook mede-uitvinder van een vliegtuigdetector die door 's werelds grootste telescopen wordt gebruikt om te voorkomen dat vliegtuigen per ongeluk worden verlicht door laserstralen.
Murphy's grote interesse in energie begon met het geven van een cursus over energie en milieu voor niet-wetenschappelijke hoofdvakken aan de UCSD. Gemotiveerd door de ongekende uitdagingen waar we voor staan, paste hij zijn technische vaardigheden toe op het onderzoeken van alternatieve energie en bijbehorende meetschema's. Murphy volgt zijn natuurlijke instinct voor educatie en wil mensen graag aan het denken zetten over de kwantitatief overtuigende argumenten dat ons streven naar een steeds materieel veeleisender manier van leven gigantische uitdagingen met zich meebrengt en aanzienlijke risico's met zich meebrengt.
Deze post verscheen oorspronkelijk op de website van Tom, ‘Do the Math’
In juli 2024 lanceerde Tom een videoserie genaamd Metastatic Modernity om een breed perspectief te bieden op onze plaats in deze wereld, zodat we moderniteit kunnen begrijpen als een recente toestand van een veel oudere mensheid, die uit de hand is gelopen en overal ecosystemen en soorten vernietigt. De kanker-metafoor is bijna vanzelfsprekend, van daar ook de naam ‘Metastatic’: de moderniteit woekert als een tumor doorheen het levende weefsel van onze planeet. Het beter leren inschatten van deze context zal ons helpen betere beslissingen te nemen als individuen. En Tom benadrukt ook dat het niet de mensheid zélf is die de kanker is, maar een aspect in het orgaan dat de mensheid is dat ongeremd is gaan groeien zoals een tumor dat doet.
De hele reeks video’s en teksten in Metastatic Modernity omvat 18 afleveringen, en bestrijkt een heel scala van onderwerpen gerelateerd aan de moderniteit, onze geschiedenis, de context van het ecosysteem van de Aarde en het universum (Tom is astrofysicus), en allerlei aspecten van de transitie die ons wacht.
Tom zelf kondigde de reeks zo aan: “De naam roept een ernstige kankerdiagnose op - terminaal, in feite. Deze opzettelijke associatie geeft mijn gevoel weer dat de moderniteit gedoemd is om zichzelf te beëindigen, zoals elke kanker, vanwege haar volledige betrouwbaarheid op niet-hernieuwbare materialen, opeenstapeling van ecologische schade en falen om te bestaan als onderdeel van een ecologisch geheel in wederkerigheid met de natuur. Er is op de lange termijn geen plaats voor op deze planeet. Maar omdat moderniteit slechts een van de vele manieren is waarop mensen hun leven kunnen inrichten, betekent het falen van moderniteit niet het falen van de mensheid.” (Je vindt de pagina met de aankondiging hier)
Zoals Nate Hagens en Richard Heinberg, is Tom Murphy géén doemdenker: hij zoekt naar antwoorden, maar is er gaandeweg ook achtergekomen dat die antwoorden elders liggen dan waar nu gezocht wordt, en pleit net zoals de twee anderen voor een radicaal anders denken over moderniteit, onze behoeften, en wat we eigenlijk willen in het leven op deze planeet.
In deze tekst focust Tom ook vanuit zijn achtergrond als fysicus en ingenieur op de technische beperkingen van de ‘hernieuwbare energie’, de reden waarom die eigenlijk helemaal niet ‘hernieuwbaar’ is, de grote nood aan materialen en ertsen die samenhangen met het uitbouwen van die ‘hernieuwbare energie’, en ook de beperkingen inzake recyclage, die slechts ‘uitstel van executie’ kan zijn.
Boven de tekst vind je de video van deze aflevering van Metastatic Modernity, waarin Tom de tekst eigenlijk vertelt (in het Engels). Je kan in de Youtube speler de ondertiteling en automatische vertaling inschakelen als je moeite hebt met het volgen van het Engels.
De oorspronkelijke tekst vind je hier op de website van Tom
Zonder verder uitstel dus, geef ik hierbij het woord aan Tom Murphy, in mijn vertaling van zijn tekst. De titels stemmen overeen met de hoofdstukken in de begeleidende video.
Hernieuwbare redding?
Door Tom Murphy, oorspronkelijk gepubliceerd door Do the Math
Dit is de elfde van 18 afleveringen in de videoserie Metastatic Modernity (zie aankondiging lancering), waarin de meta-crisis in perspectief wordt geplaatst als een kankerachtige ziekte die de mensheid en de grotere levensgemeenschap op aarde teistert. Deze aflevering gaat in op verschillende redenen waarom hernieuwbare energie en recycleren niet onze uitweg zijn uit de benarde situatie waar de moderniteit ons heeft gebracht. Het is gewoon een intensivering van de bestaande situatie, en één die toch niet echt kán werken.
Inleiding
Dit is de gebruikelijke korte naamgeving van de serie, van mijzelf als “herstellend” astrofysicus, en het onderwerp van deze aflevering (waarom hernieuwbare energie niet het antwoord is) als onderdeel van onze poging om moderniteit in context te plaatsen. Ik zie dit onderwerp als een beetje een raakvlak met de hoofdlijn, maar wel een waarvan ik denk dat het moet worden behandeld.
Een gewezen enthousiast
Ik heb een veel ‘closere’ relatie met zonne-energie dan de meeste mensen of zelfs de gemiddelde voorstander van de “energietransitie”. Naast het feit dat ik de fysica van halfgeleiders door en door ken, heb ik als man van de praktijk geëxperimenteerd met verschillende off-grid configuraties van zonnepanelen, heb ik mijn eigen curve-tracer gebouwd om de effecten van gedeeltelijke schaduw te onderzoeken, heb ik verschillende vormen van batterij chemie uitgeprobeerd, heb ik de ins en outs van vier verschillende laadregelaars geleerd, verschillende soorten omvormers uitgeprobeerd, uitgebreide monitoring en analyse uitgevoerd, enz. Bovendien ben ik door mijn off-grid levensstijl meer verbonden geraakt met weer-trends en wordt mijn energiewinning (en -uitgave) persoonlijker. Ik schreef een Physics Today-artikel in 2008 over hoe ik van start ging en verschillende Do the Math-posts (bijvoorbeeld hier en hier) over mijn experimenten. Figuur 13.15 in mijn tekstboek komt uit mijn systeem.
Je zou kunnen zeggen dat ik een enthousiasteling ben geweest en dat ik behoorlijk wat kennis en ervaring heb opgedaan op dit gebied. Mijn standaard uitgangspositie was dat zonne-energie een groot deel zou uitmaken van ons antwoord op zaken als klimaatverandering en ‘peak oil’. Welnu, het blijkt dat beperkte oplossingen enkel perfect werken voor nauw gedefinieerde problemen. Ik zal proberen het perspectief te verbreden in dit stuk, dat enige overlap heeft met A Climate Love Story en Inexhaustible Flows.
De kost van de dominantie van het verhaal van klimaatverandering
Een primaire focus op klimaatverandering betekent dat de oplossing kunstmatig eenvoudig wordt: de CO2-uitstoot elimineren. Zonne-energie, windenergie, elektrische voertuigen, en hop: klaar! We voelen ons aangetrokken tot eenvoudige verhalen en “nette” oplossingen zoals mieren tot suiker.
Maar het elimineren van klimaatverandering en CO2 maakt slechts een klein deukje in de lijst van oorzaken voor de ecologische crisis die in aflevering 7 wordt gepresenteerd, zodat de zesde massa-extinctie zelfs in een gestabiliseerd klimaat gewoon doorgaat. Natuurlijk hebben we te maken met alle elementen op de lijst tegelijk, en klimaatverandering maakt alles alleen maar erger.
Begrijp me niet verkeerd: ik ben geen klimaat-ontkenner. Sommige mensen hebben maar één vakje voor iedereen die klimaatverandering niet bovenaan de lijst zet. Als jij dat bent, zoek dan alsjeblieft meer vakjes. Voor mij is de grotere en meer alomtegenwoordige ontkenning dat klimaatverandering het belangrijkste probleem is dat opgelost moet worden - en via technologie, natuurlijk.
Maar zelfs op technische gronden slaagt hernieuwbare energie er niet in om ons uit de problemen te helpen. Ik zal het hier niet eens hebben over het feit dat elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen natuurlijk niet kan voorzien in onze productie- en transportbehoeften, want dat is voor mij niet eens het juiste doel.
Nood naar materialen
Een zeer belangrijk en reëel punt van zorg is dat alle hernieuwbare energietechnologieën veel niet-hernieuwbare materialen vereisen. Dit komt omdat het meestal diffuse energiebronnen zijn met een lage dichtheid, waardoor grote hoeveelheden materiaal nodig zijn om ze op te vangen en om te zetten. Hieronder staat een figuur die gegevens weergeeft uit de Quadrennial Technology Review van het Department of Energy (Tabel 10.4).
Wat betreft beton, staal, koper, glas en aluminium (de massa van de fossiele brandstoffen zelf niet meegerekend), vereist hernieuwbare energie een orde van grootte meer materiaal per eenheid geleverde elektrische energie dan de verbranding van fossiele brandstoffen. Dit vertaalt zich in eindeloze mijnbouw, productie, vervuiling en alle bijbehorende ecologische kosten. Het is geen kwestie van één keer bouwen en klaar.
Hernieuwbare energie is dus eigenlijk niet hernieuwbaar, omdat het in cruciale mate afhankelijk is van niet-hernieuwbare materialen. Het wordt in wezen irrelevant dat zon en wind “onuitputtelijk” blijven, als de zwakste schakel niet-hernieuwbaar is en dus het verhaal dicteert. Een analogie zou zijn om te zeggen dat voor de verbranding van fossiele brandstoffen zuurstof nodig is, waarvan de voorraad in feite onbeperkt is, dus de verbranding van fossiele brandstoffen is onbeperkt? Helemaal niet! Je moet kijken naar de beperkende factor, niet naar dat ene deel van het systeem dat geen beperking is (zoals zonlicht of wind). Het is duidelijk, toch?
Een zonnepaneel gemaakt van iets dat zichzelf weer aangroeit (zoals plantaardig materiaal) met behulp van elementen uit de ecologische kringloop zou mij tevreden stellen wat betreft hernieuwbaarheid. Ik ben er net in geslaagd om een blad te beschrijven, minus de elektriciteit.
De genialiteit van het leven
Dit is een deel van wat zo opmerkelijk is aan het leven. Het heeft bedacht hoe het alle verbazingwekkende dingen die het doet, kan doen op basis van een kleine verzameling elementen die overal op aarde in omloop zijn. Er is geen mijnbouw nodig. Het recycleren is in wezen perfect en maakt gebruik van een uitgebreid levensweb om het hele proces uit te voeren - van microben tot schimmels tot wormen tot insecten tot vogels, enz.
In een eerdere post getiteld Inexhaustible Flows, kwantificeer ik de elementen die betrokken zijn bij het leven, die voor deze beknopte behandeling kunnen worden weergegeven via deze figuur.
De vier gelabelde elementen die 96% van onze massa uitmaken zijn afkomstig van lucht en water! De koolstof is afkomstig van plantaardig materiaal dat CO2 uit de lucht heeft gehaald. Stikstof wordt door planten en bacteriën uit de lucht “gefixeerd” voordat het in ons lichaam terechtkomt. Dit is echt een ongelooflijke truc, hè? Stel je voor dat je onze lompe auto's, computers, onderzeeërs, steden of zonnepanelen zou maken van voornamelijk lucht en water. Toch slaagt het leven erin.
De andere elementen van enige betekenis zijn calcium, fosfor, kalium, zwavel, natrium, chloor en magnesium: allemaal in grote omloop. Zoals ik al zei, is het recyclingprogramma in wezen 100% efficiënt en gaat het miljoenen en miljoenen jaren mee.
Het leven heeft niet veel op met elementen die ontgonnen moeten worden, zoals koper, aluminium, silicium, goud, nikkel, kobalt, neodymium, lithium, zilver, lood, titanium, enzovoort. Onze trieste uitvindingen gebruiken het verkeerde spul, gaan niet lang mee, laten een afvalstroom achter die niet nuttig is (en in feite vaak schadelijk) voor het leven, en zullen niet overleven op ecologische tijdschalen. Waar is het ware genie, vraag ik je?
Beperkingen inzake recycleren
Een veelgehoorde reactie op de bovenstaande figuur, die de grote materiaalbehoefte van hernieuwbare energie laat zien, is: ja, natuurlijk, maar je hoeft het maar één keer te doen en daarna is het recycleren.
Ten eerste moet je de enorme initiële constructie-noden niet buiten beschouwing laten. Je kunt niet recycleren wat er nog niet is, en we hebben het over een enorme materiële investering om de moderne tijd te voorzien van de gewenste energie uit hernieuwbare bronnen. In feite is het huidige halsbrekende tempo van de installatie van zonne-energie nog steeds een orde van grootte kleiner dan wat er nodig zou zijn om zelfs maar de huidige energiebehoefte vast te houden op basis van een routinematige slijtage van hardware na een paar decennia. De inspanning zou nieuwe mijnen vereisen, nieuwe ontbossing, nieuw afval, nieuwe productie en bijbehorende vervuiling, en nieuw habitatverlies ( en de dreiging van uitsterven) door het plaatsen van deze enorme infrastructuren.
Ten tweede is het woord “recycleren” geen “verlaat de gevangenis zonder betalen” kaart: leuk geprobeerd. In de echte wereld is het recupereren niet perfect. Sommige spullen worden vernietigd/verspreid, weggegooid, opgeslagen of zijn op een andere manier niet beschikbaar voor hergebruik. Dus kan niet al het verzamelde materiaal gerecupereerd worden. Zelfs een ongekend, fantasie-niveau van 90% end-to-end hergebruik resulteert in het overblijven van slechts minder dan de helft van de oorspronkelijke hoeveelheid na slechts 7 cycli, en minder dan 10% na 22 cycli. Het is niet oneindig. Het verlengt het probleem, maar lost het niet op, op strikt technische gronden (de voortdurende ecologische aftakeling voorlopig buiten beschouwing gelaten).
Turbines en zonnepanelen panelen gaan een paar decennia mee voordat ze vervangen moeten worden, wat betekent dat recycleren in het gunstigste geval een paar eeuwen duurt. Vergeleken met de tijd dat onze soort al op de planeet is, of zelfs met de tijd sinds ons agrarisch afscheid van ecologisch leven ons op dit pad heeft gebracht, is een paar eeuwen nauwelijks iets. Omdat het afhankelijk is van “exotische” (gedolven) materialen, zal de moderniteit zichzelf op relatief korte termijn uithongeren, zelfs als al het andere goed zou gaan - wat niet het geval is.
Wat DOEN we met energie?
Dit is de echte vraag waar het om draait. We gebruiken energie om bossen te kappen, land vrij te maken voor landbouw, planten en dieren massaal te vermoorden met herbiciden en pesticiden (ik ben niet melodramatisch: “-cide” betekent moord, zoals in doodslag, zelfmoord en genocide), steden, snelwegen, dammen, auto's en gadgets te bouwen. We gebruiken energie om materialen te delven, de residuen uit te spuwen, goederen te produceren en allerlei chemische verontreinigingen vrij te laten die de levensgemeenschap niet kan verwerken. Wat we met energie doen is het produceren van al die “Likes” uit de vorige aflevering, waardoor we duidelijk verstrikt raken in een ravijn van ‘Dislikes’.
Planten en dieren weten wat we met energie doen. We domineren de planeet en jagen de ecologische gezondheid de afgrond in. Ze juichen de ambities van een energietransitie naar zon, wind en elektrische voertuigen allerminst toe. Voor hen is de schade even groot, ongeacht de “motor”: de druk houdt niet op. De zesde massa-extinctie gaat gewoon verder.
De drijvende houding is: het is allemaal van ons, verdomme! We bezitten de wereld en kunnen er alles mee doen wat we willen voor onze kortetermijnwinsten. Ik bedoel, het BNP zorgt toch niet voor zichzelf?
Zie je, het maakt niet uit welke vorm onze energietechnologie aanneemt. Wat telt is onze culturele houding die de agenda bepaalt. Het is onze intentie en minachting voor de gemeenschap van het leven. De volgende aflevering gaat over de verwante kwestie van menselijke suprematie.
Intentie doet ertoe
Dennis Meadows, bekend van Grenzen aan de Groei, zei het zo (parafraserend, de nadruk door mij):
"Als een man op je afkomt met een hamer, duidelijk van plan om je kwaad te doen, dan is de technologie die hij vasthoudt voor jou van ondergeschikt belang. In plaats van een hamer kan het ook een pistool, mes, knuppel, pepperspray of nietpistool zijn. Wat voor jou het belangrijkst is, is zijn intentie om jou kwaad te doen."
Als we met onze technologie in onze hand op de levensgemeenschap af stormen, lijkt het er sterk op dat we van plan zijn haar kwaad te doen. Het maakt niet uit of we de levende wereld vernietigen met fossiele brandstoffen of zonnepanelen: we zijn meer dan capabel om de klus hoe dan ook te klaren. Voordat we echter zo ver komen op die weg, vermoed ik dat het aftakelende web van leven allerlei cascade-effecten zal veroorzaken die uiteindelijk ook de mens tot slachtoffer maken en de spreekwoordelijke stekker van de destructieve machine zullen uittrekken. Pas dan zullen sommige mensen accepteren dat ecologische onwetendheid - in combinatie met technologische mogelijkheden - verschrikkelijke gevolgen heeft.
De obligate Titanic metafoor
Een van mijn favoriete koppen in The Onion (Amerikaanse satirische publicatie) is World's Largest Metaphor Hits Iceberg. Het grootste probleem van de Titanic was niet dat die werd aangedreven met steenkool die CO2 uitstootte, eerder dan door een slanke strook lithiumbatterijen die werden opgeladen door zonnepanelen. Het probleem was de onoverwinnelijke, overmoedige houding van het “bezitten” van de oceaan. Het was de intentie, niet de technologie. Het rammen van de ijsberg was niet de schuld van de steenkool. “Hernieuwbare” aandrijving zou net zo goed hetzelfde lot kunnen treffen.
Als je de motor die de moderniteit aandrijft omzet in een andere technologie, verandert dat de situatie niet fundamenteel.
Stel je dit gesprek voor op de brug van de Titanic:
Eerste stuurman: Meneer, we stevenen recht af op een gigantische ijsberg die zelfs dit schip niet kan weerstaan. Oh, en om de een of andere reden vertraagt onze motor en verliezen we stoom.
Kapitein: OMG: Als we stoom verliezen, halen we New York niet in recordtijd. Alle hens aan dek om de snelheid te herstellen!
Heb je het eerste deel gehoord? We zullen een ander soort record breken door het meer fundamentele gevaar te negeren. Snelheid verliezen is het best denkbare in deze situatie.
Ophouden met wát, precies?
Van al de activiteiten die we hierboven opnoemen en waarvoor we energie gebruiken , kun je me vertellen welke we willen stopzetten met hernieuwbare energie? Zullen we stoppen met het kappen van bossen, stoppen met het ontginnen van land voor landbouw, stoppen met het vermoorden van planten en dieren, stoppen met het bouwen van steden, snelwegen, dammen, auto's en gadgets? Zullen we stoppen met het ontginnen van materialen, het uitspuwen van de residuen, het eindeloos produceren van goederen, en het lozen van allerlei chemische verontreiniging in onze leefwereld? Zullen we stoppen met het najagen van de “Likes” die verantwoordelijk zijn voor alle Dislikes (laatste aflevering)?
Natuurlijk zou het elimineren van CO2-uitstoot en het terugdringen van klimaatverandering een grote overwinning zijn, maar het haalt ons niet uit de problemen. De intense ecologische druk zou nog steeds aanwezig zijn.
Ik bedoel, denk er eens over na: is het niet juist de bedoeling van hernieuwbare energie om deze dingen te kunnen blijven doen- business as usual - maar dan zonder CO2-uitstoot? Is het niet de bedoeling om de moderne tijd volledig van energie te blijven voorzien? Wees je er wel van bewust dat we daarmee onze laars op de keel van de levensgemeenschap houden, zodat die niet kan ademen. Als we dat doen, blijft de zesde massa-extinctie in principe ononderbroken doorgaan - hoewel misschien niet zo snel of warm.
Stel jezelf de vraag op deze manier: juichen de planten en dieren van harte als ze horen dat we een plan hebben om door te stomen met een hippe nieuwe motor? Ik zie niet in waarom ze dat zouden doen.
Besluit en Do the Math
Zoals gebruikelijk sluit ik af met een aankondiging van het volgende onderwerp (menselijke suprematie) en moedig ik kijkers aan om ook lezers te worden van dit geschreven begeleidende stuk.
Tom Murphy, August 6, 2024
Je kan de oorspronkelijke (Engelstalige) tekst hier lezen op de website van Do the Math.
