Klimatsensation: koldioxid från biobränsle är koldioxid

Koldioxid är väl koldioxid?

Är det inte självklart att koldioxid är koldioxid, CO₂ är CO₂? Inte på klimatområdet. Där räknar man med två sorters koldioxid: den från fossila bränslen och den från förnybara bränslen. Den byggd på fossilt kol (från kol-olja-naturgas), låt oss tillfälligt kalla den fossil koldioxid fastän syret kommer från nutidens atmosfär, anses skadlig för jordens klimat genom sin växthuseffekt. Den med kol från förnybart bränsle (växter, djuravfall), kalla den provisoriskt förnybar koldioxid, anses sakna växthuseffekt. Att släppa ut sådan minskar rentav det totala koldioxidutsläppet enligt den gröna maffians resonemang.

Ett exempel: Regeringen Reinfeldt vill fördubbla inblandningen av förnybar etanol i bensin och biodiesel i petroleumdiesel. Koldioxidutsläppet minskar då med sexhundratusen ton. Argumentet följs upp av finansminister Borg och miljöminister Hatt som uttryckligen skriver ”Med åtgärder som nu tillkommer minskar vi koldioxidutsläppen med ytterligare 600000 ton per år”.  (Länk här och här.) Miljöpartiet vill minska utsläppet ännu mer och kräver därför större utsläpp av förnybar koldioxid.

Det finns många fler exempel. Påståendet är ett standardargument i klimatpolitiken. Notera att jag skriver om förnybara bränslen som är en underavdelning i förnybar energi. Vatten- vind- och solkraft hör inte hit.

Grundkurs i kemi: repetition

Grundämnet kol, C, har tre isotoper: kol-12, kol-13 och kol-14. Av dem är 99 procent kol-12, en procent kol-13. Den radioaktiva isotopen kol-14 med halveringstid 5 730 år nybildas löpande från kväve, N₂, av kosmisk strålning i  troposfären. Den nya kolatomen oxideras omedelbart till atmosfärisk koldioxid och ingår i utspädningen 1: 1 biljon, 1: 10^-12 i fotosyntesen. Därmed finns den i alla levande organismer, inklusive råmaterialet till förnybara bränslen. (Det är grunden för kol-14 datering.) I fossilt kol (stenkol, olja, naturgas) har halveringen skett så många gånger att allt kol-14 i princip är borta.

Koldioxidmolekyl

Grundämnet syre, oxygen, O, utgör i molekylär form O₂ tjugoen procent av atmosfären. Vid förbränning, oxidation, förenas en atom kol och två atomer syre till koldioxid, CO₂ som är en osynlig gas. Den utgör 12 procent av vanlig förbränningsrök. Av varje kg kol bildas 3,7 kg koldioxid. Det mesta av koldioxiden (73 procent) är alltså syre från luften. Det förklarar varför koldioxidutsläppet från en bil väger mer än det använda bränslet.

Biodieselråvaran raps innehåller nutidens halt av kol-14 som bibehålls i rapsdieseln fram till förbränningen. Då slås kolföreningarna sönder och varje kolatom kombineras med två syreatomer. Reaktionen ger den eftersträvade energin som driver bilen. Av kolatomerna är 1 per biljon en kol-14 isotop. Det innebär att var biljonte koldioxidmolekyl, 1: 10^-12, i avgasröken teoretiskt kan identifieras som kommande från förnybart bränsle genom kol-14 atomen. Alla de andra är identiska med koldioxiden från fossila bränslen.

Andra biobränslen: Samma resonemang gäller andra biobränslen: ved, etanol, biogas … Fotosyntesen är grunden och därför har de den atmosfäriska koldioxidens halt av kol-14. Vid förbränning oxideras de till koldioxid som är identisk med all annan koldioxid i atmosfären (inklusive kol-14 molekylerna).

Konsekvens

När biobränslen förbränns oxideras de enskilda kolatomerna till koldioxidmolekyler som sprids individuellt i lufthavet. Där blandas de utan åtskillnad med atmosfärens befintliga koldioxidmängd, för närvarande 394 ppm, 3 200 gigaton. Samma sak med fossila bränslen. År 2010 var tillskottet 33,4 gigaton, tio procent en procent av det befintliga förrådet. Detta tillskott kan inte särskiljas från det som redan finns där.

(Köksbordsanalogi: En tesked salt för mycket i en soppa kan inte selektivt separeras ut ur totalmängden salt.)

Det finns ingen vetenskaplig metod att skilja på koldioxid från fossila respektive förnybara bränslen. Bortsett från var biljonte molekyl byggd på kol-14 är de samma gas. Väl utsläppt i atmosfären kan den ena portionen inte skiljas från den andra. Att som svenska Wikipedia påstå att ”den mängd koldioxid som bildas vid förbränning [av biobränslen] är en del av kolcykeln” är en filosofisk ståndpunkt som saknar naturvetenskapligt stöd. Det finns ingen process som företrädesvis tar bort ”biologisk” CO₂ ur luften eftersom den inte skiljer sig från ”fossil” sådan. Koldioxid som koldioxid.

Att tala om förnybar koldioxid och fossil koldioxid är meningslöst. Gaserna är identiska till sammansättning, uppträdande och funktion. Radioaktiva koldioxidmolekyler med kol-14 nybildas löpande i troposfären och ingår utan fraktionering i all organisk materia med ursprung i fotosyntesen. Det är basen för kol-14 datering. Fossil kol-olja-gas innehöll vid sina bildningstillfällen dåtidens atmosfäriska halt av kol-14 men den har under millenniernas lopp klingat av. Därför är de radioaktivt döda.

Koldioxidens växthuseffekt åstadkoms av atmosfärens totala förråd 3 200 gigaton.  Ingen skillnad i funktion finns mellan det som kommer från vedeldning och det som kommer från stenkolseldning. Eller från förändringar i markanvändning.

 Att påstå att användningen av förnybart bränsle sänker koldioxidutsläppet är så verklighetsfrämmande att det inte kvalificerar för beteckningen ”bedrägeri”. En bättre term vore ”bondfångeri”, alternativt ”okunnighet”.

Syntes

Koldioxidmängden i atmosfären (nu 394 ppm, 3 200 gigaton) kommer från flera skilda processer: förmultning av dött biologiskt material, skogs- och gräsbränder, antropogen eldning för el- och värmeproduktion, väg- luft- och sjötransporter. Den årliga variationen på ± 3 ppm beror på växlingen fotosyntes/förmultning på norra halvklotet.

Förmultnande höstlöv

Den befintliga mängden, som ökar med 45 procent av det antropogena tillskottet årligen, har en växthuseffekt. Den tillskrivs koldioxidens förmåga att bromsa långvågig strålning från jordytan och därigenom bevara en extra mängd solenergi hos planeten: global uppvärmning.

All koldioxid i atmosfären, oberoende av upphovsprocessen, har därvid samma effekt. Det beror på att blandningen är helt homogen. De stabila kolisotoperna ¹²C och ¹³C är inte på något sätt märkta av sin historia. Om de suttit i 300 miljoner år gammal stenkol från Polen eller i nyskördat svenskt etanolvete har ingen betydelse; de är likafullt identiska. (Miljoner år är bara bråkdelar av åldern hos ¹²C och ¹³C som existerat längre än planeten Jorden som är 4,5 miljarder år.)

Påståendet ”Med ökad inblandning av biodrivmedel minskar vi koldioxidutsläppet” är helt utan relevans. Tanken att inblandningen skulle ha någon som helst klimatbetydelse i ett AGW-scenario är likaså grundlös.

För att säga det kort: Koldioxid är koldioxid. Fossila bränslen eller förnybara spelar ingen roll. Det är mängden som gör det, inte ursprunget.