Metallurgin mietteitä

En yleensä usko ”vallitseviin käsityksiin” ennen kuin ymmärrän niiden takana olevat perusteet. Näin kävi jälleen, kun luin vahvoja mielipiteitä ilmastoasioista, yleensä IPCC:n 4. ilmastoraporttiin tukeutuvia. IPCC on ”Intergovernmental Panel on Climate Change”, usein Suomessa nimitetty Ilmastopaneeliksi). Niinpä päätin perehtyä raporttiin (tai paremminkin sen 74-sivuiseen vahvistamattomaan yhteenvetoon), siis siihen, mitä siellä sanotaan ja erityisesti siihen, mitä siellä jätetään sanomatta.

Yhteenveto on koostettu maailman huomattavien tutkimuslaitosten/yliopistojen syvällisten (ilmeisen kapea-alaisten) asiantuntijoiden selvityksistä ja sisältää:

  • faktoja: mm. Ilmakehän kaasukoostumuksen, lämpötilan ja merenpinnan korkeuden mittauksista ja niiden historiasta; säätilastoista jne.
  • lukuisia pohdintoja ”luonnollisten” tekijöiden mahdollisista vaikutuksista: auringon säteilyvaihtelut, tulivuorenpurkaukset, eteläisen Tyynen valtameren sykliset El Niño ja La Niña ilmiöt sekä ihmisen vaikutuksista: fossiilisten polttoaineiden poltto, maankäytön vaikutus kasvullisuuteen yms. Pohdinnoissa on myös aika kaukaakin haettuja vaikutuksia (mm. maapallon akselin asennon vaihtelu).
  • myös CO2 -päästöjen laskennallisia määriä, hiilitonneina laskettuina. Nämä ovat pelkästään fossiilisten polttoaineiden ja sementtiteollisuuden määristä koostettuja. Vastaavasti arvioidaan hiilinielujen vaikutus nettopäästöihin: raportti toteaa, että näitä ei täysin tunneta.

Merkittävimmät IPCC:n toteamukset:

  1. Ilmaston lämpenemistä (mittaukset jaksolla 1960…2005 osoittavat 0,4…0,5 asteen nousun) ei osata selittää ”luonnollisilla” tekijöillä, vaan on huomioitava ”ihmisen toimenpiteiden” vaikutus; näiksi luetaan fossiilisten polttoaineiden poltto ja maankäytön vaikutus kasvillisuuden määrään.
  2. Fossiilisten polttoaineiden poltosta tuli v. 2005 ilmakehään CO2:ta hiileksi muunnettuna 7,2 Gt (gigatonnia =109 t); muita CO2-lähteitä ei raportissa huomioida.
  3. Ilmaston lämpeneminen ”hyvin todennäköisesti ” johtuu kasvihuonekaasuista, joista CO2:n painoarvo on ¾. Lämpeneminen keskittyy pohjoisen pallonpuoliskon teollistuneille alueille. IPCC ei esitä lämpenemisen syyksi vaihtoehtoa CO2:lle! IPCC ei myöskään esitä toimenpiteitä kuvaamansa uhkakuvan ratkaisemiseksi, ne ovat poliitikkojen omia keksintöjä.
  4. Vaikutukseltaan merkityksettömäksi todetaan fossiilisten polttoaineiden poltosta vapautuva lämpö; maailman väestön (ja karjan) hengityksestä vapautuva CO2 ja lämmönkehitys jätetään huomiotta.

Kun kohdan 4 tekijät minua epäilyttivät, niin laskinpa näiden vaikutuksen ilmakehän koko massaan *), vaikka niiden vaikutus painottuukin ilmakehän alimpiin osiin. Tässä tulokset:

  • Hengitysilmasta ilmakehään tuli 2005 (6,5 Mrd henkeä) 5,6 Gt hiiltä (josta 1,4 ihmisistä, ja ruokkimiseemme tarvittavasta karjasta 4,2 Gt, koska syömme vuodessa painomme lihaa =kolmannes teuraseläimen painosta). Tämä hiilikuorma kasvaa suorassa suhteessa väestön kasvuun (kuten itse asiassa sähkön ja fossiilisten polttoaineidenkin käyttö). IPCC:lle 5,6 Gt on siis merkityksetön 7,2 Gt rinnalla, ja esitetystä ”pääsyyllisestä” CO2:sta huomioidaan vain 56 %.
  • 7,2 Gt hiiltä vastaa 8,5 Gt öljyä: kun tämän polttaa, se lämmittää 0,25 asteen verran ilmakehää. Kun tähän lisätään ihmiskunnan (ja karjan) oman lämpöhukan lämmittävä vaikutus 0,2 astetta ja maailman sähköntuotannon (sekin muuttuu lämmöksi) lämpövaikutus yli 0,05 astetta, tuli ilmakehään v. 2005 aikana lämpöä 0,5 asteen lämmön nousuun riittävä lämpömäärä. Siten näiden lämmitysvaikutus vuodessa on sama kuin mittauksissa havaittu lämpötilan nousu 45 vuoden aikana. Tätäkään ei siis IPCC: n mukaan tarvitse huomioida lämpötilan perustason muutoksena!

Jos katsotaan lämpövaikutuksen rajoittuvan vesihöyryn kiertokulun alueelle, 2000 m korkeuteen (=20 % ilmakehän massasta), nämä lasketut lämpövaikutukset ovat viisinkertaiset.

Kun lämpenemisen selitykseksi tarjotaan CO2-päästöjen lämpösäteilyä heijastavaa vaikutusta ja jätetään ilmaston fyysinen lämmittäminen huomiotta, asia alkaa jo haista.

Näistä kahdesta viimeksi kuvaamastani tekijästä ei paneelilta lausuntoa liene pyydetty. Jos lausunto olisi pyydetty, olisi raporttiin jouduttu tuloksia vääristämään, mikä on tutkijan etiikalle vierasta. Ainoaksi loogiseksi selitykseksi jää, että lausuntoa ei pyydetty, vaan aiheet kuitattiin oletuksilla niitä perustelematta. Hyvä tarkoitus (minunkin mielestäni) kai sitten pyhittää keinot, vaikka keinot pudottavatkin tutkimuksen päätulokset mielipiteiden luokkaan. Korjattujen ennustemallien osuvuus näyttääkin perustuvan pelkkään korrelaatioon syy-yhteyden sijasta. Raporteissa on yhtä tärkeää lukea se, mitä niissä jätetään sanomatta, kuin se, mitä niissä sanotaan.

Ilmasto on lämmennyt, ja siihen on kaikki syyt suhtautua vakavasti. Ihmisen vaikutus tähän vaikuttaa ilmeiseltä.  Se ei kuitenkaan oikeuta hassuttamaan hallituksia julkisten varojen käyttöön varmentamattomin perustein ja jopa ilman sellaisia.

Olennainen viestini yllä olevassa on:

  • kun IPCC:n raportti tulkitsee CO2:n ilmaston lämpenemisen pääsyyksi, mutta laskee CO2-päästöiksi vain runsaat puolet todellisista,
  • kun ilmastoa on jo vuosittain lämmitetty fossiilisilla polttoaineilla, ihmiskunnan ruumiinlämmöllä ja sähkön käytöllä n. 0,5 astetta yhdessä vuodessa (v. 2005), kun taas mittaukset osoittavat tähän kuluneen 45 vuotta,
  • kun edellä olevan mukaisesti CO2:ta ei tarvita selitykseksi ilmaston lämpenemiselle,
  • kun voimakkaasti vaaditaan CO2-päästöjen vähentämiseksi toimenpiteitä,

olisi paikallaan ensin korvata päätösten perustaksi tarjotut mielipiteet tosiasioilla. Vain tosiasioihin perustuvat päätökset voivat johtaa myönteisiin tai edes realistisiin tuloksiin. Näyttää aivan liian todennäköiseltä, että tässä uhkakuvilla täytetyssä päätöksentekoilmapiirissä päädytään teholtaan olemattomiin tai jopa vääriin ratkaisuihin.

Mika Anttonen kuvasi viime Vuorimiespäivien esitelmässään tilannetta peräti realistisesti: kun maailman väestöstä 60 % ei vielä osallistu Euroopan tasoiseen (globaali päästöosuus 10 %) kulutusjuhlaan, mutta kyllä tavoittelee sitä, tulevat eurooppalaiset päästövähennykset auttamattomasti jäämään globaalista kasvusta jälkeen.  Olisiko paikallaan ajatella muitakin ratkaisuja tai peräti todeta, että lämpenemisen pääsyyllinen on energian käytön surkea hyötysuhde ja kohdistaa lämpenemistä torjuvat toimenpiteet sen pohjalta.

Jussi Sipilä TkT

PS: Soiden suojelijat ampuvat omaan nilkkaansa. Tiedämme, että soilla ei kasva metsää, eivätkä ne niin ollen toimi hiilinieluina. On jo 70-luvulla selvitetty, että kun maapohjasta kuoritaan turvekerros pois, paljastuva maa soveltuu metsän istutukseen ja siis hiilinielujen luomiseen. Kun Suomessa on soita yli kahden Tanskan pinta-alan verran, uskallan väittää, että meillä on varaa luopua jopa kolmanneksesta. Ylempänä olevasta poiketen, tämä on kuitenkin vain mielipide.


*) Perustiedot sille, joka haluaa tarkistaa laskelmani. Laskemiseen riittää peruskoulun matematiikka:

Ihminen hengittää ulos hiilidioksidia keskimäärin 0,75 litraa/min = 400 m3/v. 

400m³/0,0224m³/mol = 17,9*106 mol CO2 è 0,214 t hiiltä/v/hlö. (Hiili =C; mol=mooli)

Maailman väestön (v. 2005) hengityksen hiilipäästö oli 6,5 Mrd *0,214 t = 1,39 Gt C/v. (Gigatonni = 109 t). Kun eurooppalainen syö oman painonsa lihaa vuodessa, tarvitaan tähän kolminkertainen paino karjaa, jonka fysiologia tuottaa CO2:ta saman verran per painokilo kuin ihminenkin. Siis (1+3)* 1,39 = 5,6 GtC/v.

Maapallon pinta-ala: pii *D² = 3,14 * (6367km)² = 1,27*108 km²

Ilmakehän massa painaa 1kg/cm² = 1*107 t/km²                   1*107 * 1,27*108 = 1,27*1015

Massa jaetaan ilman keskimääräisellä molekyylipainolla 28,8 g, ilmakehän moolimäärä on 4,4*1019 mol

Ilman ominaislämpö cp = 32,7 J/aste/mol.

Koko ilmakehän 1 asteen lämpötilan nousu tarvitsee energiaa 4,4*1019 *32,7*10-6 = 1,44*1012 GJ

7,2 Gt C vastaa 8,6 Gt öljyä (öljyssä on hiiltä 84 %) ja siis 8,6 Gt/v*43 GJ/t = 0,36*1012 GJ/v

Fossiilisten polttoaineiden lämmitysvaikutus: 0,36*1012GJ/1,44*1012GJ/aste = 0,25 astetta/v

Hengitysilman CO2 on rasvan palamisreaktion tulos; väestön + karjan lämmitysvaikutus voidaan laskea edellisen tavoin = 5,6Gt C/0,84 = 6,6 Gt öljynä. Tämä on 0,29*1012 GJ, mikä kohottaa maan lämpötilaa 0,2 astetta/v

Maailman sähköntuotanto oli 19500 TWh v. 2005 = 0,07*1012 GJ ja se vastaa 0,05 asteen/v lämpötilan nousua.

Sähkön käytössä energiaa käytetään kitkan voittamiseen. Elektrolyyttinen metallinvalmistus (Zn ja Al) on lähes ainoa prosessi, joka ei muuta sähköenergiaa lämmöksi, vaan aineen sidosenergiaksi; tämän ylikompensoi lähempänä päiväntasaajaa suurin sähkönkuluttaja ilmastointi, joka n. 50 % hyötysuhteella siirtää sisätilojen lämpöä ulkoilmaan.

Fossiilisten polttoaineiden, ihmisten ja karjan oma lämmönhukka ja sähköntuotannon lämpöenergia kohottavat ilmakehämme lämpötilaa vuodessa 0,5 astetta, siis saman verran kuin mittauksin todettu nousu 45 vuoden kuluessa. Näin ollen ilmakehän lämpenemistä ei tarvitse kaataa pelkästään CO2-pitoisuuden nousun syyksi, ja tästä syystä tämä asia haisee.

Vuonna 2019 yllä olevat luvut ovat jo 15 % yllä esitettyjä suuremmat, kun meitä on nyt jo 7,5 Mrd.

Vieritä ylös