Hur fossila bränslen rensade upp vår miljö
Föreställ dig att vi transporterade någon från en i princip fossilbränslefri miljö för trehundra år sedan till dagens miljö, som i grunden har formats av kol, olja och naturgas. Och tänk dig att vi sedan tog honom med på en rundtur i den moderna världen, bra och dåliga, rena och smutsiga. Vad skulle han tycka om vår miljö?
Jag kallar vår besökare Thomas, för att hedra Thomas Newcomen, en av pionjärerna inom ångmaskinen, som uppfanns 1712, för nästan exakt trehundra år sedan.
Thomas reaktion skulle vara misstroende över att en så ren och hälsosam miljö skulle kunna existera.
”Hur är det möjligt?” skulle han fråga. ”Luften är så ren. Där jag kommer ifrån andas vi in rök hela dagarna från den eld som vi behöver för att bränna i vår ugn.”
”Och vattnet. Överallt där jag går finns det detta vatten som smakar så gott, och allt är säkert att dricka. På min gård får vi vårt vatten från en bäck som vi delar med djuren, och mina barn blir alltid sjuka.”
”Och vädret. Det är inte så mycket annorlunda, men man är så mycket säkrare från det. Man kan flytta en ratt för att göra det svalt när det är varmt och varmt när det är kallt.”
”Och du måste berätta för mig, vad hände med alla sjukdomar? Där jag kommer ifrån har vi insekter överallt som ger oss sjukdomar – min grannes son dog av malaria – och ni verkar inte ha något av det här. Vad är din hemlighet?”
Jag skulle berätta för honom att hemligheten var hans uppfinning: en metod för att omvandla en koncentrerad, lagrad, riklig energikälla till billig, riklig, pålitlig energi så att vi kan använda maskiner för att omvandla vår farliga naturmiljö till en mycket hälsosammare mänsklig miljö.
På samma sätt som varje region i världen, i sitt outvecklade tillstånd, är full av klimatfaror (överdriven kyla, överdriven värme, brist på nederbörd, för mycket nederbörd), är varje region i världen full av andra miljöfaror för vår hälsa, såsom sjukdomsbärande insekter, avsaknad av teknik för bortskaffande av avfall, sjukdomsbärande djur, sjukdomsbärande grödor, bakteriefyllt vatten, jordbävningar och tsunamis. Naturen ger oss inte ens riktigt ren luft – för att leva har vi alltid behövt någon form av eld, och under större delen av historien har vi varit tvungna att andas in rök från eldar utomhus eller, när vi väl fick ett verkligt skydd, eldar inomhus, där röken var ännu värre, men värmen var värd det.
För att övervinna dessa miljörisker måste vi utveckla en mycket mer sanitär och hållbar miljö. Utveckling är omvandlingen av en icke-mänsklig miljö till en människovänlig miljö med hjälp av högenergimaskiner. Utveckling innebär vattenreningssystem, bevattning, konstgödsel och bekämpningsmedel, genetiskt förbättrade grödor, dammar, havsvallar, uppvärmning, luftkonditionering, robusta hus, dränerade träsk, centrala kraftverk, vaccinering, läkemedel och så vidare.
Naturligtvis medför utvecklingen och den energi från fossila bränslen som driver den risker och skapar biprodukter, t.ex. kolsmog, som vi måste förstå och minimera, men dessa måste ses mot bakgrund av de fossila bränslenas övergripande fördelar, inklusive deras miljöfördelar. Och det visar sig att dessa fördelar är mycket, mycket större än de negativa – och tekniken blir allt bättre på att minimera och neutralisera dessa risker.
Hur stor positiv skillnad gör fossilbränslenergin för miljökvaliteten? Låt oss titta på moderna trender inom tre nyckelområden för miljökvalitet: vatten, sanitet och luft.
Här är vattenkvaliteten – mätt i procent av världens befolkning med ”tillgång till förbättrade vattenkällor”.
Källor: BP , Statistical Review of World Energy 2013, Historical data workbook; World Bank, World Development Indicators (WDI) Online Data, april 2014. Grafen publicerades ursprungligen i The Moral Case for Fossil Fuels.
Vi måste omvandla naturligt farligt eller oanvändbart vatten till användbart vatten – genom att flytta användbart vatten, rena oanvändbart vatten eller avsalta havsvatten. Och det kräver energi till överkomligt pris.
Om du skulle vrida på din kran just nu skulle du med största sannolikhet kunna fylla ett glas med vatten som du inte skulle vara rädd för att dricka. Tänk på hur det vattnet kom till dig: Det har kommit till ditt hem genom ett komplext nätverk av rör av plast (olja) eller koppar som kommer från en massiv lagringstank av metall och plast. Innan det ens kom till distributionstanken gick ditt vatten genom ett massivt, energirikt reningsverk där det behandlades med komplexa syntetiska kemikalier för att avlägsna giftiga ämnen som arsenik, bly eller kvicksilver. Dessförinnan hade vattnet desinficerats med klor, ozon eller ultraviolett ljus för att döda potentiellt skadliga biologiska organismer. Och för att alla dessa steg ska fungera effektivt måste vattnets pH-värde justeras med hjälp av kemikalier som kalk eller natriumhydroxid.
Naturligt vatten är sällan så användbart. Större delen av den outvecklade världen måste nöja sig med naturligt vatten, och resultatet är skrämmande. Miljarder människor måste klara sig med vatten som kan innehålla höga koncentrationer av tungmetaller, upplöst vätesulfidgas (som ger upphov till en lukt av ruttna ägg) och ett oräkneligt antal vattenburna patogener som fortfarande skördar miljontals liv varje år. Det är en stor seger för varje person som får tillgång till den typ av vatten som vi tar för givet varje dag – en seger som fossila bränslen förtjänar en stor del av äran för.
Sanering
Historiskt sett har oförmågan att på ett effektivt sätt ta hand om vårt eget kroppsavfall varit ett av de största hoten mot människors hälsa. Än i dag tar det enormt hårt på mänskligt liv över hela världen. Kolera är till exempel en bakteriesjukdom som överförs genom intag av mat eller vatten som förorenats av avföring från människor. Det gift som dessa bakterier producerar hämmar kroppens förmåga att ta upp mat och vatten, vilket mycket snabbt kan leda till döden genom uttorkning. Över hela världen insjuknar över hundratusen människor årligen i kolera. (Tänk på det när du hör miljöaktivister tala om ”harmoni med naturen” – dvs. harmoni med alla våra rovdjur, deras avfall och vårt avfall). Men kolera har i stort sett utrotats i den industrialiserade världen.
Här är den stora bilden av sanitet – den procentuella andelen av vår världsbefolkning som har tillgång till förbättrade sanitära anläggningar, enligt Världsbanken.
Källor: BP, Statistical Review of World Energy 2013, Historical data workbook; World Bank, World Development Indicators (WDI) Online Data, april 2014. Grafen publicerades ursprungligen i The Moral Case for Fossil Fuels.
Notera att så sent som 1990 hade mindre än hälften av världen ”förbättrade sanitära anläggningar”. Ökningen till två tredjedelar på bara några få decennier är en fantastisk prestation, men det krävs mycket mer utveckling för att se till att alla har en anständig, sanitär miljö.
En del av det sätt på vilket vi har löst sanitetsproblemen är genom den industrialiserade världens förmåga att med hjälp av högenergimaskiner grundligt desinficera allt vatten som människor kan tänkas konsumera. Lika viktigt är att vi har skapat helt separata vattensystem för att ta hand om avloppsvatten. Historiskt sett tenderade en människas avlopp att vara anslutet, åtminstone delvis, till dricksvattnet. Detta var sällan avsiktligt, och tidiga civilisationer byggde avloppssystem för att isolera mänskligt avfall, men naturliga, obegränsade vattenflöden leder vanligen till en viss blandning mellan det mänskliga avfallet och den närmaste sötvattenkällan – särskilt när fler och fler människor samlas.
I dag hålls avloppsvatten inte bara åtskilt från rena vattenkällor, utan det behandlas också i stor utsträckning för att oskadliggöra dess farligaste beståndsdelar så att det kan bortskaffas på ett säkert sätt, i vissa fall användas som gödningsmedel eller till och med, tack vare den senaste tekniken, omvandlas till dricksvatten. Tekniken för rening av avloppsvatten är ytterligare ett framsteg som möjliggjorts av industrialiseringen, och det är ännu en energiintensiv process för att omvandla vår miljö.
Vill du ha en mer sanitär miljö för människor runt om i världen? Vi behöver mer billig, pålitlig energi från fossila bränslen.
Luft
De flesta av oss har haft erfarenheten av att sitta runt en lägereld när vinden ändrar riktning och blåser in röken i ansiktet på oss precis när vi tar ett andetag. Den resulterande upplevelsen är obehaglig: några skarpa hostningar, tillsammans med lite stickande i ögon och hals. För oss är det ett tillfälligt besvär. För miljarder människor runt om i världen är det en vardaglig erfarenhet.
Föreställ dig att det enda sättet att undvika faran av kyla – historiskt sett är kyla en mycket större mördare än värme – var att tända en eld i ditt hus varje dag på året. Du skulle kunna göra saker för att minska mängden rök som du andas in genom att använda en skorsten och öppna fönster (dock på bekostnad av att släppa in kyla), men faktum kvarstår att du skulle andas in en enorm mängd rök varje dag. För många människor i dag är det valet: att andas in rökig luft eller att frysa.
I dag är tanken på att använda en eld för att rutinmässigt värma upp våra bostäder främmande för de flesta av oss. Moderna hem värms upp med avancerade ugnar som värmer upp luften i en maskin och sedan skickar den varma luften till olika platser i huset. Uppvärmningen sker vanligen antingen med hjälp av ren brinnande naturgas, varvid ugnen har ett avgassystem för att avlägsna allt avfall från förbränningen, eller med elektriska värmeelement som drivs av mestadels avlägset belägna skorstenar (som i sig minimerar luftföroreningar genom att späda ut och sprida partiklar högre upp i luften).
Kombinationen av sofistikerade maskiner och billig, pålitlig energi har gjort uppvärmningen av bostäder till en så trivial fråga att de flesta av oss aldrig har funderat på dess koppling till att rena den luft som vi andas varje dag. Ändå gör naturgasugnar det möjligt för oss att njuta av alla fördelar med att ha ett varmt ställe att bo på utan att ha några av de nackdelar i form av rökig, giftig luft som våra förfäder skulle ha fått utstå för samma privilegium.
Alla dessa fördelar gäller inte bara för uppvärmning av våra bostäder, utan även för tillagning av vår mat. Inomhusföroreningar från primitiva matlagningsmetoder är ett stort globalt problem, och användningen av fossila bränslen kan bidra till att lösa det.
Vi måste ta hänsyn till alla dessa luftrenande fördelar när vi överväger riskerna för luftföroreningar från fossila bränslen.
Och tekniken gör dessa risker allt mindre. Berättelser om skenande smog i kinesiska städer ger upphov till farhågor om att situationen oundvikligen kommer att bli värre där och i alla andra länder som industrialiseras. Lyckligtvis visar vår erfarenhet i USA att saker och ting successivt kan bli bättre.
Här är återigen ett diagram över luftföroreningstrenderna i USA under det senaste halvseklet. I bilden visas de totala utsläppen av vad EPA klassificerar som sex stora föroreningar som kan komma från fossila bränslen. Lägg märke till den dramatiskt nedåtgående trenden i utsläppen – trots att vi använde mer fossila bränslen än någonsin.
Källa: U.S. EPA National Emissions Inventory Air Pollutant Emissions Trends Data. Grafen publicerades ursprungligen i The Moral Case for Fossil Fuels.
Hur uppnåddes detta? Framför allt genom att använda teknik mot föroreningar för att få så många av de positiva effekterna av fossila bränslen och så få av de negativa effekterna som möjligt.
Den stora bilden
Fossila bränslens samlade inverkan på miljökvaliteten är enormt positiv. Och mer grundläggande är dess inverkan på människors hälsa oerhört positiv. Fossila bränslen hjälper oss inte bara att förändra vår miljö till det bättre, utan de hjälper oss också att förändra oss själva till det bättre genom hälsoteknik.
Låt oss titta på några viktiga globala hälsotrender: spädbarnsdödlighet, dödlighet under fem år, undernäring och förväntad livslängd.
Källa: Världsbanken, World Development Indicators (WDI) Online Data, april 2014. Grafen publicerades ursprungligen i The Moral Case for Fossil Fuels.
Varje graf representerar en samling verkliga människor, varav många nyligen har fått energi och många lider varje dag i brist på energi.
Världens förväntade livslängd vid födseln har ökat från sextiotre år 1980 till sjuttio år 2012. Barndödligheten på planeten har sjunkit från 115 till 47 per 1 000 levande födda barn. Spädbarnsdödligheten minskade från 80 till 35 per 1 000 levande födda under samma tidsperiod. Förekomsten av tuberkulos, en infektionssjukdom som särskilt hotar fattiga människor med liten tillgång till modern medicin, har minskat från 147 per 100 000 invånare 1990, när Världsbankens register börjar, till 122 år 2012. Undernäring, som definieras som andelen barn under fem år med en vikt eller längd som är betydligt lägre än genomsnittet för deras ålder, har minskat konstant i betydande takt sedan 1990. Tillgången till elektricitet och förbättrade vattenkällor, som är grundläggande indikatorer för mänskligt välbefinnande, hygien och hälsa i allmänhet, har också ökat.
Utvecklingsländerna söder om Sahara och i Östasien har varit särskilt imponerande; utvecklingsländerna i Östasien har nu en genomsnittlig förväntad livslängd vid födseln på sjuttiotre år. Det finns mycket att tacka för den industriella energin, i första hand fossila bränslen. Utan en stor mängd energi till överkomliga priser skulle den stora majoriteten av de människor vars liv har förbättrats drastiskt under de senaste decennierna fortfarande sitta i mörkret och sörja sina döda barn och vänner, om de överhuvudtaget någonsin föddes.
Många energiintensiva tekniker påverkar vår allmänna hälsa på ett positivt sätt. Livsmedelsproduktion, modern medicin och sanitet kräver billig, riklig och pålitlig energi för att göra dem tillgängliga och överkomliga för så många människor som möjligt.
Alt detta är en del av den stora bilden av de fossila bränslenas påverkan på våra liv, vår hälsa och miljön hälsorisker i naturen. Liksom alla former av energi har de risker och biprodukter, men de ger oss också energi och resurser för att minimera, neutralisera eller till och med vända dessa skador. Mer allmänt, om hälsa är vårt bekymmer, ligger fossila bränslen till grund för de livsmedels- och sjukvårdssystem som har skapat den längsta förväntade livslängden i historien.
När vi tittar på de fossila bränslenas påverkan på miljökvaliteten ser vi att en påstådd negativ faktor i själva verket är en enorm positiv faktor.
Vi har ett val att göra. Kommer vi att använda fossila bränslen för att maximera människans välbefinnande på alla livets områden, inklusive vår miljö? Eller kommer vi att fortsätta att se fossila bränslen enbart genom negativa glasögon, blinda för de enorma fördelar som har kommit hittills och de enorma fördelar som kan komma i framtiden?
Alex Epstein är grundare av Center for Industrial Progress och författare till boken The Moral Case for Fossil Fuels. Klicka här för att kontakta honom om mediaförfrågningar, föredrag eller annat.