Eru tækni­legar for­sendur orkuskipta til staðar?

Í svargrein Gunnars Einarssonar við fyrri grein mína um rangfærslur í loftslagsumræðu eru settar fram efasemdir um hvort sú tækni og þau aðföng sem þarf til orkuskipta séu raunverulega til staðar. Slíkar efasemdir eru skiljanlegar. Orkuskipti á heimsvísu eru eitt umfangsmesta og flóknasta verkefni sem mannkynið hefur tekist á við, og enginn sem fjallar af alvöru um loftslagsmál telur þau einföld eða auðleyst.

Kjarni málsins er þó ekki hvort orkuskipti séu erfið heldur hvort þau séu tæknilega og efnislega framkvæmanleg.

Takmarkanir einstakra greininga

Gunnar vísar til útreikninga Simon Michaux, sem hefur bent á að orkuskipti muni auka eftirspurn eftir ýmsum málmum, meðal annars kopar, og að uppbygging nýrrar námuvinnslu geti tekið langan tíma. Þetta er að hluta til rétt. Orkuskipti fela óhjákvæmilega í sér tímabundna aukningu í eftirspurn eftir ákveðnum hráefnum og leyfisferlar, fjárfestingar og innviðauppbygging geta verið hæg.

Ágreiningurinn snýst hins vegar um hvaða ályktanir eru dregnar af þessum staðreyndum. Michaux dregur þá ályktun að aukningin geti orðið svo mikil og svo hröð að markmið um kolefnishlutleysi reynist óraunhæf. Sú niðurstaða er umdeild. Þótt áhyggjur af hráefnaframboði komi einnig fram hjá viðurkenndum alþjóðlegum stofnunum, eru þær almennt settar fram sem áhætta og flöskuhálsar sem hægt sé að draga úr með markvissum aðgerðum, fremur en sem eðlisfræðileg mörk sem geri orkuskipti óframkvæmanleg (sjá t.d. International Energy Agency (IEA), Global Critical Minerals Outlook; Milliríkjanefnd Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar (IPCC).

Heildarmyndin skiptir máli

Í bók sinni Clearing the Air fer Hannah Ritchie, aðalhöfundur Our World in Data, yfir niðurstöður fjölda sjálfstæðra rannsókna á hráefnaþörf orkuskipta. Hún telur að framleiðsla sumra málma þurfi að aukast, en bendir jafnframt á að heildarbirgðir séu til staðar, að efnisþörf á hverja orkueiningu fari minnkandi með tækniframförum, og að endurvinnsla og ný hönnun geti dregið verulega úr þrýstingi á frumframleiðslu.

Í sama anda leggja IPCC og IEA áherslu á að hráefni séu ekki skilgreind sem óyfirstíganlegar takmarkanir, heldur sem flöskuhálsar sem geti orðið takmarkandi nema gripið sé til samhæfðra aðgerða í stefnumótun, nýsköpun og fjárfestingum (IPCC AR6 WGIII; IEA).

Flöskuhálsar eru ekki eðlisfræðileg mörk

Raunverulegir flöskuhálsar geta verið fleiri en einn. Í mörgum löndum tekur það 10-20 ár að fá leyfi fyrir nýjum námum (IEA). Aðrir þættir skipta einnig máli, svo sem orkuþörf námuvinnslu, fjárfestingaráhætta, samfélagsleg sátt og tímasetningar.

Mikilvægt er þó að greina á milli kerfislægra áskorana annars vegar og eðlisfræðilegra eða tæknilegra takmarkana hins vegar. Tafir, tregða og flöskuhálsar þýða ekki að hráefni eða tækni séu ekki til staðar heldur að stjórnun og ákvarðanataka skipti sköpum.

Orkunotkun og sögulegt samhengi

Ein algeng forsenda í svartsýnum spám er að námuvinnsla og málmframleiðsla muni krefjast svo mikillar orku að orkuskipti grafi undan sjálfum sér. Gögn sýna þó að aðeins lítið hlutfall af heildarorkunotkun heimsins fer í námuvinnslu og málmframleiðslu, og jafnvel veruleg aukning þar myndi taka mun minni orku en sú sem sparast með minni notkun jarðefnaeldsneytis (IEA; Our World in Data).

Sögulegt samhengi skiptir einnig máli. Rafvæðing samfélaga á fyrri hluta 20. aldar virtist mörgum óyfirstíganleg vegna efnisþarfar og innviða, en varð að veruleika með tækniframförum, hagræðingu og stærðarhagkvæmni. Núverandi orkuskipti eru flóknari, ekki síst vegna þess að þau þurfa að eiga sér stað samhliða samdrætti í notkun jarðefnaeldsneytis, en það eitt og sér sýnir ekki að þau séu óframkvæmanleg.

Efnisþörf á hverja einingu fer minnkandi

Algeng einföldun í umræðunni er að orkuskipti krefjist sífellt meira af fágætum málmum. Raunin er flóknari. Þótt heildarframleiðsla sumra málma þurfi að aukast fer efnisþörf á hverja orkueiningu almennt minnkandi (Our World in Data; IEA).

Sólarpanelar í dag nota mun minna efni en eldri kynslóðir. Á rafhlöðumarkaði hefur stór hluti framleiðslu færst yfir í lausnir sem nota algengari efni og endast lengur auk þess sem nýjar rafhlöðutegundir eru í þróun. Í vindorku framleiða stærri og skilvirkari myllur meiri orku með minna efni á hverja einingu. Þótt málmar séu ekki endalaust víxlanlegir sýnir þróunin að hægt er að draga úr notkun þeirra sem eru sjaldgæfastir (IEA; Our World in Data).

Niðurstaða

Gögn frá Our World in Data og fjöldi sjálfstæðra rannsókna sýna að hráefni, orka og tækni til orkuskipta eru til staðar. Til að sýna fram á að tæknilegar forsendur skorti þyrfti að benda á óyfirstíganlegan skort á hráefnum, orku eða tæknilegri getu. Enginn þessara þátta hefur, samkvæmt helstu alþjóðastofnunum, verið skilgreindur sem eðlisfræðilegur flöskuháls (IPCC; IEA).

Áskoranirnar snúast fyrst og fremst um stjórnsýslu, stefnumótun, forgangsröðun og pólitískan vilja, en ekki um óyfirstíganlegar tæknilegar takmarkanir. Orkuskiptin eru ekki auðveld, en gögnin sýna að þau eru framkvæmanleg. Reynslan sýnir einnig að þegar á reynir er fjallið oft ekki eins bratt og það virtist úr fjarska.

Greinarhöfundur er í loftslagshópnum París 1,5 sem berst fyrir því að Ísland leggi sitt af mörkum til að takast á við loftslagsvandann.