I första delen av detta inlägg diskuterade vi några grundläggande fakta för väteteknik och vätebaserad reduktion av järn. I denna del kommer vi att mer specifikt kommentera de föreslagna svenska projekten för tillverkning av fossilfritt stål. Vår framställning baseras även i denna del till stor del på Samuel Furfaris bok ”The hydrogen illusion” [1].
I del 1 konstaterade vi att vätedrömmen har pågått i åtminstone hundra år. Många projekt har inletts och tynat bort, men framställning av väte genom ’steam reforming’ av naturgas förblir den helt dominerande industriprocessen. Inga nya genombrott inom den grundläggande kemin eller ingenjörsprocessen är i sikte. Det kan alltså inte vara kunskaps- eller teknikgenombrott som driver den nuvarande satsningen på väte som reduktionsmedel i järnprocessen. Beträffande applikationen ’fossilfritt järn’ konstaterar Furfari [1] (översatt från engelska): Det är förvisso möjligt, men i en öppen marknad räcker det inte med att något är möjligt (eng.: doable), det måste vara ekonomiskt också. Koks är billigare och alla projekt som EU kan finansiera kan inte ändra på det. Forskare har försökt att reducera kostnaden alltför länge för att kunna låtsas att nu, eftersom vi har en ”vätestrategi”, det plötsligt skulle ändras. Naturligtvis kan de beskatta koks så att väte blir konkurrenskraftigt, men det skulle stänga ner hela EU:s hela stålindustri eftersom Kina, Indien och andra ställen i världen inte skulle göra det. Efter att ha beskrivit hur liknande projekt för fossilfritt järn har avfärdats i ArchelorMittals anläggning i Taranto, Italien (ArchelorMittal [2] producerar dock stål med grå och blå väte i Hamburg, Tyskland) konkluderar Furfari: Återigen, vi bevittnar oansvariga löften totalt orealistiska och oekonomiska som kommer att skapa desillusionering, bitterhet och misstroende från medborgarna gentemot ekonomi och den politiska världen.
Det torde alltså varken vara vetenskapen eller tekniken/ekonomin som är drivande för de svenska projekten för fossilfritt stål. Det är kanske en rimlig gissning att politiken har viss betydelse: EU har ju lanserat två stora projekt: ”En Europeisk Grön Giv, Sträva efter att bli världens första klimatneutrala kontinent” [3] och ”Återhämtningsplanen för EU” [4] (EU:s långtidsbudget och det tillfälliga återhämtningsinstrumentet NextGenerationEU är det största stimulanspaket som någonsin finansierats via EU-budgeten. EU anslår totalt 1,8 biljoner euro (1 800 miljarder €) för att bidra till att återuppbygga ett mer miljövänligt, digitalt och resilient EU efter coronakrisen.) Dessutom, inte minst, ”EU Hydrogen Strategy” [5] (Har vi hört det förut?)
Europeiska Unionens vätestrategi; Källa: [Ref. 5]
Alla ”satsningarna” torde erbjuda rika tillfällen till bidrag för företag av detta slag.
En kritisk parameter för genomförandet av fossilfritt stål är tillgången på fossilfri el-generering.
Beräknat el-behov 2045 för de stora nya fossilfria projekten i Sverige; Källa: [Ref. 6]
Vi talar då om vindkraft. År 2018 hade Sverige 3 569 installerade vindkraftverk med en total installerad effekt på 7 300 MW. 2018 producerades totalt 16,6 TWh [7]. Årsverkningsgraden blev därmed (16,6 TWh/(7300 MW*8760 timmar)) 26 %.
Det annonserade Hybrit-projektet kräver 55 TWh el per år. Om vi antar att medeleffekten för nyinstallerade vindkraftverk är 3 MW får vi 3*0,26*8760 = 6833 MWh = 0,006833 TWh som produceras per kraftverk och år. Detta skulle kräva 55/0,006833 = 8 049 kraftverk. Om vi antar att kraftverken placeras med 500 meters mellanrum skulle det kräva en yta motsvarande en kvadrat bestående av sidor med 90 kraftverk med 500 meters mellanrum eller sidor på 45 km (2 025 km2). Om vi också tar med det andra projektet H2FS, vars omfattning beräknas bli ungefär en femtedel av Hybritprojektets, får vi ytterligare en kvadrat med cirka 1 600 kraftverk, 40 stycken per sida i en kvadrat med 20 km sida. Vi har redan tidigare nämnt problemet med att väteproduktion genom elektrolys är illa lämpad för miljöer med fluktuerande eltillförsel, men där har man förmodligen räknat med vattenkraft som reglerande kraftkälla.
Vi avslutar det här avsnittet, som huvudsakligen behandlar planerna på fossilfritt, stål med några personliga kommentarer till de föreslagna projekten i Sverige:
- Uppenbarligen räknar man med att det kommer att finnas en efterfrågan av fossilfritt stål trots att den blir avsevärt dyrare än den traditionellt processade och trots att världens stålverk kommer att fortsätta sälja billigare stål. Detta bygger förstås på att man räknar med att stål kommer att omfattas av EU-tull och skatt på koldioxid och att detta även kommer att inkludera stål. I bästa fall kanske man till och med kan förmå EU att tvinga bilindustrin att använda fossilfritt stål på samma sätt som man nu får betala böter om man inte säljer tillräckligt många elektriska bilar. Här finns jobb för lobbyisterna.
- Man räknar tydligen med att Sverige kan erbjuda fossilfri el, vilket Sverige har stora förutsättningar för eftersom man redan nu har fossilfri elproduktion till skillnad från de flesta andra länder. Men om folkopinionen börjar motsätta sig massiv utbyggnad av vindkraft? Det kommunala vetot måste förstås bort, vilket redan är på gång. Som ’fall back’ kan man kanske importera finländsk kärnkraft? En massiv utbyggnad av intermittent vindkraft kommer att kräva nya investeringar i bas- och reglerkraft för att kunna bibehålla stabilitet och kontinuitet i kraftnätet. På kort sikt är gasturbiner den enda möjligheten. Vi frågar oss om det är rimligt att stålproduktionen ska betecknas som fossilfri samtidigt som övriga el-konsumenter, som en direkt följd av övergången till fossilfritt stål, tvingas använda mer fossil-baserad el (gasturbiner eller importerad kolbaserad el)? På lång sikt kan gasturbinerna, om det blir politiskt möjligt, ersättas av kärnkraft.
- H2FS ska börja producera 2024. Men miljökonsekvensbeskrivningar och tillståndsfrågorna, tillgång till malm, tillgång till grön el? Man behöver verkligen knyta de bästa lobbyisterna till sig.
- Är tekniken under kontroll? Experiment pågår både i Tyskland och Japan med flera ställen, men Sverige kommer att gå före och visa vägen. Hur var det med djärva satsningar? Det har man ju erfarenhet av inom dessa företag: Stålverk 80 på 1970-talet. Så här skriver Wikipedia [8]: ” När projekteringen kring Stålverk 80 stoppades innebar det en kraftig ekonomisk nedgång för staden där många hus och nya områden kom att stå tomma eller obebyggda.Efter att projektet skrinlades ersattes kommunen av staten dels med ett extra skatteutjämningsbidrag värderat till 115 miljoner kronor, dels ett engångsbelopp om 50 miljoner kronor, dels övertogs vissa kommunala anläggningar av Statsföretag AB till ett värde på 101 miljoner kronor.” (Tänk 1970-tal när det gäller penningsummorna). Vattenfall har mer närliggande erfarenheter av djärva satsningar i form av Nuon-affären och brunkolsaffärer i Tyskland!
- Hur var det med rubriken ’Väteillusionen’? Skulle den kunna tolkas som att trolla bort skattepengar?. Vi såg ju hur det gick för Luleå efter Stålverk 80; Kommuner och stat förutsätts ta en del av risken. Fast fick man inte ett Universitet istället? Projekten är, enligt utsago, inte beroende av statliga eller EU-stöd, men man tar förstås gärna emot stöd om det finns. Och förstås EU-regler som kan gynna sådana stora satsningar. Och infrastrukturen som behövs? På Vattenfalls hemsidor kan vi läsa [Ref. 9]: ’Europeiska investeringsbanken (EIB) strävar efter att få igenom väteprojekt som i nuläget inte är finansiellt genomförbara utan finansiering, i synnerhet projekt av den typ som vanliga banker anser är för riskfyllda att satsa på. Finansiären av vätgas i EU kallas Gemensamma företaget för bränsleceller och vätgas (Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking – FCHJU) och har en budget på flera hundra miljoner euro som ska användas för att stödja utvecklingen av vätgasteknik och introducera den på marknaden.’
- Och själva grundtanken: att rädda mänskligheten genom att stoppa klimatförändringen? Klimatupplysningens följare är ju bekanta med att Henrys lag säger att gastrycket av en gas ovanför en vätskefas är proportionell mot gasens koncentration i vätskan [Ref. 10, pp 112-113]. En följd av detta är att gasinnehållet i atmosfären bestäms av den större reservoaren, havet. Detta innebär att när kolcykeln har uppnått jämvikt kommer endast 2 % av den inbesparade koldioxidutsläppet att ge kvarvarande effekt i atmosfären, eftersom haven kommer att anpassa (öka) sina utsläpp av koldioxid för att upprätthålla kemisk jämvikt enligt Henrys lag. Den tid som det tar att uppnå jämvikt, baserat på ”atombombsmodellen”, beräknas till cirka femtio år, baserat på den relaxationstid på 14 år (motsvarar 10 års halveringstid) som man uppmätt efter atombombsprov i atmosfären [10].
- Idén till det nya stålbolaget H2FS uppges ha vuxit fram inom finansiärsgruppen för den nya batterifabriken, Northvolt, i Skellefteå. I förordet till nyutgåvan av Charles Mackay’s bok ‘Extraordinary popular dilutions and the madness of crowds’ skriven i original 1841, läser vi (översatt från engelska) [Ref. 11]: ´Investerare tvingas leva större delen av sina liv i framtiden och är därför utsatta för särskilt stora osäkerheter. Mackays studier visar att människors reaktion på osäkerheter ofta är irrationell och farlig i sökandet efter högre grad av säkerhet. Det finns inget i vår historia, åtminstone inom området investeringar, som antyder att vi skulle ha blivit mindre mottagliga för villfarelser än våra anfäder. I modern finansteori lär vi oss att individens irrationalitet ibland kompenseras av mer rationella investerare, ledande till en rationell prissättning. Mackay skulle ha betraktat en sådan utsaga som ett stort skämt. Hans arbete visar att inom många områden av mänsklig växelverkan och strävan ökar irrationaliteten när vi ansluter oss till större grupper. När vi tänker i grupp, tänker vi ibland inte alls, eller åtminstone tänker vi mycket annorlunda. Bland Mackays exempel från verkligheten finner vi: Tulpanhysterin på 1600-talet, Alkemisternas sökande efter filosofistenen, Häxmanin samt ett flertal börsmanier och masshysterier baserade på tron om mänsklighetens nära förestående undergång (sic).
- I den digitala finanstidningen Realtid skriver Per Lindvall en krönika [Ref. 12] om de gigantiska vätgasprojekt som måste till, för att driva de planerade stålverken i Norra Sverige. Han konstaterar att det kommer att kräva en mycket högre och kontinuerlig produktion av el, för att nå någon som helst lönsamhet. Det är, enligt Lindvall, mycket svårt att se att utbyggnaden av den intermittenta vindkraften kan få den ekvationen att gå ihop. Per Lindvall konstaterar även att vätgasproduktion är mer kapitalintensiv än elproduktion och kräver i praktiken en kontinuerlig produktion, för att nå lönsamhet. Anläggningarna som behövs är dessutom 10 gånger större än dagens ”state of the art” anläggningar. Verkligheten för tänkta investerare riskerar att bli ett ”svårnavigerat gungfly”.
I likhet med vår vägledare Samuel Furfari [1], drar vi slutsatsen att vätetekniken sällan erbjuder ingenjörsmässigt goda lösningar i energifrågan. Om man betraktar frågan som investerare i ”ny” teknik har man andra utgångspunkter. Man kan man mycket väl hamna i en rationell slutsats att det, trots dåliga tekniska lösningar, är bra investeringar utgående från rådande paradigm i samhället på samma sätt som många blev rika (och andra blev fattiga) under tulpanhysterin eller i samband med tidigare börsmanier [11]. I kalkylen är det förstås rimligt att väga in samhällsstöd i form av ekonomiska bidrag, subventionerade lånemöjligheter, gynnsam lagstiftning, samhällets ansvar för infrastruktur med mera. Den ekonomiska kalkylen måste då naturligtvis även inkludera en bra plan för exit i lagom tid innan ”bubblan” spricker. Ibland är ”lyckligtvis” investerare starkt lierade med politisk ledning, direkt eller genom stark lobbyverksamhet. Detta gäller på många nivåer: FN, EU, länder, regioner, kommuner, städer och inte bara på rent politisk nivå utan även genom en mängd intresseorganisationer (NGO:er). Här finner vi drivkraften för vätesatsningarna.
I del 3 kommer vi att diskutera mobila applikationer.
Gunnar Holmgren och Kurt Wahlstedt
Referenser
[1] Samuel Furfari: ”The hydrogen illusion”, Independently published 2020
[2] https://luxembourg.arcelormittal.com/challenges/21/463/
[3] https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_sv
[4] https://ec.europa.eu/info/strategy/recovery-plan-europe_sv
[5] EU Hydrogen Strategy https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/FS_20_1296
[6] Elutmaningen – Gröna projekten slukar energi, Svenska Dagbladet 1 mars 2021, https://www.svd.se/om/sveriges-elforsorjning
[7] Energimyndigheten : Statistik över vindkraftens utveckling i Sverige. http://www.energimyndigheten.se/nyhetsarkiv/2019/vindkraftens-utbyggnad-tar-fart-igen/
[8] https://sv.wikipedia.org/wiki/Stålverk_80
[10] Pettersson Gösta (2017) Falskt Alarm, Klimatfrågan ur vetenskaplig aspekt,
[11] Charles Mackay: Extraordinary popular delusions and the madness of crowds, Harryman House, first published 1841
[12] https://www.realtid.se/kronika/svart-fa-vatgasekvationen-att-ga-ihop
Tack Gunnar och Kurt för en fullkomligt lysande analys. Ser fram emot del 3. Speciellt en mening på slutet fastnar i minnet. ”Den ekonomiska kalkylen måste då naturligtvis även inkludera en bra plan för exit i lagom tid innan ”bubblan” spricker.” Den övergripande ”bubblan” är ju den falsifierade hypotesen att fossil CO2 driver uppvärmning och klimatförändring. Vi har nu flera tecken på att värmningen stannat av, troligen i analogi med perioden 1945-1976 då alarmisterna under 70-talet generellt varnade för en ny istid. Håller trenden med pausad temperatur men ökande CO2-utsläpp i sig så blir det ju svårt för fanatikerna att upprätthålla larmet om CO2:s farlighet. I så fall kommer vätgasprojekten inom några år att falla ihop som korthus i stark vind och på lösan grund, vilket också skulle minska det framtida elbehovet på ett dramatiskt positivt sätt. Vi håller tummarna!
https://co2coalition.org/wp-content/uploads/2021/09/CO2-vs-Temp-30-years-of-falling-temp.jpg
https://notrickszone.com/2022/05/11/a-weakening-warming-trend-of-the-last-40-years-is-apparent-says-german-expert/
Tack för en imponerande genomgång av den nya hysteriska idén att lagra energi för att kunna hantera intermittensen, som vind- och solkraft per definition har. Ett problem man verkar ha upptäckt nyligen.
Man blir nog lika överraskad vid insikten att el inte kommer ur vätgaslager när man öppnar en kran. Politiker pratar ju så obekymrat om vätgas, att de verkar tro det.
Vätgas som energilager kanske kan fungera för att kapa korta effekttoppar i elförsörjningen. Men volymerna som krävs för längre tid än några dagars vindstilla och verkningsgraden vindel till el igen har så stora förluster att det är en dödfödd idé. Eller som Furfari säger en illusion.
Ännu ett exempel på bristen av insikt om proportioner, konsekvensanalys och likgiltighet för kostnader.
Energimyndigheten har gett ut en vätgasrapport, kanske 6 månader gammal?
Två punkter jag kommer ihåg:
-Kostnaden för el, via vindkraft – vätgas – el uppges till ca 7,5 kr/kWh
-Vätgasprojekten i Norrbotten kalkylerar med elförsörjning 24/7 som någon annan får lösa.
Praktiskt betyder det att någon utbyggnad av överföringskapaciteten av el från norra till södra Sverige inte behövs, tvärtom kan befintliga ledningar rivas och materialåtervinnas. Södra Sverige får lita till kolkraft från Tyskland.
#3 Bengt
Man kan inte säga klarare än så.
”Befintliga ledningar kan rivas och återvinnas” för de kommer inte behövas.
Läser man om Hybrit så står det att Vattenfall ska lösa energifrågan. Det verkar inte riktigt stå hur??
Man kan ju få ont i magen av mindre.
Finns det ”energipsykologer” på samma sätt som ”klimatpsykologer”?
Mats #1, nu är vi där igen, du skriver ”den falsifierade hypotesen att fossil CO2 driver uppvärmning och klimatförändring”. Kan vi ändå inte vara överens om att etablerad strålningsfysik gäller och att vi uppskattar TCR till nånstans i intervallet 1 – 4. På en höft. Och att uppvärmningen de sista 150 åren varit nånstans 1 – 1.5 grader och att fossilanvändningen stått för kanske 25% – 150%. Att andra krafter som vi inte förstår oss på är verksamma ändrar inte på detta.
Sen, om Stålverk 80, jag har skrivit om det här tidigare. Det var en uppskalning av etablerad teknik, sånt som sker hela tiden. Lägg ned två sågverk, bygg ett större. Lägg ned fem bagerier, bygg ett stort. Vidlyftiga utvecklingsprojekt som Hybrit och H2GS är nåt absolut helt annat, det verkar vi vara överens om här. Sen, Gunnar och Kurt, Luleå Tekniska Universitet drog igång ca 1971 (jag for upp ett år för att hjälpa till med att dra igång matematiken). Stålverk 80 lades ned 1976 i en tid med överskott av stål på världsmarknaden – sånt går över – och av en borgerlig regering med misstro mot statlig industriverksamhet.
Tack Gunnar och Kurt för en lysande analys.
Alla gröna projekt behöver bidrag. Elbilar, laddstolpar, vindkraftverk mm. Marknaden tycker att dessa gröna produkter inte är prisvärda utan subventioner.
Osäkerheten kring fossilfritt järn är enorm. Nya vindkraftsparker, nya ledning, nya vätgastankar i berget och transport av vätgas. Vem är beredd att satsa på detta projekt förutom politikerna?
#5 Eilif+Hensvold
Nja, etablerad strålningsfysik anger TCR i intervallet 1-2 C för molnfri himmel.
Lite oklart vad strålningsfysiken säger om molnig himmel. Det spelar stor roll vilken typ av strålning som molnen avger på ”ovansidan”.
Det spelar också stor roll hur molnen kopplar till uppvärmningen (typ om iris-effekten finns).
Jag har inte hittat några vetenskaplig artiklar om hur moln strålar ut, men jag kanske letat för dåligt. Möjligt att det finns.
Med tanke på att ca 60% av jorden är täckt av moln så är detta en tämligen central fråga.
Ja, det är möjligt att ökad CO2 höjer temperaturen. Det är också möjligt att den inte gör det. Om det inte fanns moln så skulle jag dela er åsikt att ”strålningsfysiken” säger att CO2 värmer.
P.g.a. molnbildning så tror jag det är ganska osäkert vad ”strålningsfysiken” egentligen säger.
Johannes här på Klimatupplysningen har jobbat hela sitt liv med elektrolys.
Jag jobbade hela yrkeslivet i en kemikoncern som är en av världens största aktörer vad gäller elektrolys.
Från mina kollegor i den delen av företaget fick jag höra samma lärdom som Johannes tydligt pekat på: elektrolysörerna för vätgas KRÄVER stabil el.
Så Hybrit och H2GS vill ”knycka” den stabila vattenkraften främst. Utan en stor bas av vattenkraft tappar stamledningarna söderöver dessutom överföringskapacitet … Och i drömmarna ska ju tusentals nya vindkraftverk byggas i Norrbotten vars vindöverskott vätgasen skulle utnyttja som billig el…. Som kommer bli svårt exportera söderöver ..
Något är fel tänkt. Bygg ett kärnkraftverk istället i närheten av Luleå.
Jag erinrar mig Lorrysketcherna. ”Tänkte inte på det”….
Hans H #8
Men i den fantastiska samtid vi lever i finns inga hinder för stabil produktion av grön vätgas. Upphittat här:
http://www.energimyndigheten.se/globalassets/energieffektivisering_/program-och-uppdrag/sektorsstrategier/vatgas-for-flexibelt-och-robust-energisystem.pdf
”I direktivet om förnybar energi ges till exempel möjlighet att statistiskt räkna in vätgas som produceras i anläggningar som är anslutna till elnätet som 100 % förnybar energi, förutsatt att vissa villkor är uppfyllda, även om elmixen har en låg andel förnybar el.
Kommissionen kommer under 2021 att lägga fram en delegerad akt som fastställer villkoren21.”
Nu gäller det att hitta dom där villkoren.
Mycket lärorikt och intressant, tack. Och till allt detta kommer som vanligt den överhängande risken att den planerbara elen i form av vattenkraft riskerar att minska eller helt försvinna, liksom den hyperkänsliga vind och solkraften vid en ev starkare nedgång i klimatet enligt nuvarande tendenser. Då blir det inte fråga om stål med eller utan väte utan om överlevnad. Både för folk och pilitiker.
#1 Mats, tack för påpekandet om ”den övergripande bubblan”.
Gunnar och Kurt, tack för ert omfattande grävarbete som kokats ner till dessa pärlor.
#7 JonasW och Mats, Mats skriver ”hypotesen att fossil CO2 driver uppvärmning och klimatförändring” är falsifierad. Konstigt. Det är ju tvärsom rätt säkert att fossil CO2 och andra växthusgaser är med och driver uppvärmning. Basen är strålningsfysik. Vi har ett otal gånger här haft uppe Wijngaarden och Happers resultat att strålningsfysiken ger en till två grader upp (beroende av sekundär effekten, ökningen av den absoluta luftfuktigheten). Sen finns det andra sekundäreffekter vi inte har grepp om, t ex molnbildning. Och faktorer vi inte förstår oss på och faktorer vi inte ens förstått vara viktiga. tty hade här för ca ett år sen en intressant sammanställning över klimatmodellerarnas besvärliga/omöjliga uppgift Mats påstående om falsifierad CO2 hypotes är konstig.
Tack för en intressant sågning del 2 av Vätgasbubblandet.
Noterar att den kräver en tillsats av el likt den vi fick under 1970-1980 talet då kärnkraften byggdes ut. Så det hade inte varit omöjligt men denna del av projektet räknar de med att ”någon annan” skall svara för.
De får de söderöver klara ut. Det är här vi har elöverskottet sade någon i en intervju!
#7 JonasW
”Lite oklart vad strålningsfysiken säger om molnig himmel.”
Moln är kondenserad vattenånga och kan betraktas som en svartkropp.
Lennart Bengtsson om saken på Riks häromdagen.
https://www.youtube.com/watch?v=-LiQhnvwXxo
15# Ivar Andersson
Jag har inte hittat några data/experiment/beräkningar som beskriver hur ett moln strålar ut. Inte heller på hur vatten strålar.
Om du har referenser till uppmätta strålningsdata från vatten/dimma så är jag absolut intresserad.
Mycket bra inlägg Gunnar och Kurt.
Jag har skrivit en ”del 4” och postat till red, där materialåtgången för elektrolysörerna gås igenom.
#5
I AR-5 sa IPCC ”0,85 C since preindustrial time”
I AR-6 ”1,07 C since referensperiod 1850-1900”
Båda med ca två tiondelar som osäkerhetsmarginal.
Hur mycket denna klimatförbättring är en naturlig återhämtning från LIA kommer inom överskådlig tid förbli okänt.
#5 Ellif
Jag trodde du var så pass påläst att du lärt dig att CO2 inte driver uppvärmningen? Exempelvis genom alla istider-värmningar så går temperaturen först, ca 800-1000 år. Dvs temperaturen driver CO2. Förnekar du det? Läs den första av mina länkar under #1. Där kan du se hur temperaturen sjunker från 1945 fram till ca 1975 trots att CO2-utsläppen relativt sig själva ökar dramatiskt. Lär dig skillnaden mellan driver och påverkar. Det är basalt. Och 150% verkar väl vara väl kraftig uppskattning av CO2:s påverkan på uppvärmningen? Förklara också uppvärmningen från ca 1910 till ca 1940 då bevisligen CO2:s påverkan måste ha varit försumbar. Och nu då vi har samma temperaturnivå i 5 år trots kontinuerligt ökande atmosfärshalt av CO2. Du tror ju uppenbarligen på IPCC:s narrativ. OK. Tycker du då det är rimligt att vi spenderar 20000 miljarder kr i omställningsåtgärder fram till år 2100 för att nå en icke mätbar klimatpåverkan. Kalkylmässigt 0,003 grader, kan med god approximation sättas till noll.
Global temperatur genom århundraden och årtusenden har alltid en oscillerande bild enligt isborrkärnor. Alltså kan man säga att varje klimattrendförändring har den föregående som orsak, av komplexa skäl. Långtifrån CO2 som drivande. När CO2 nått max, varför kan den inte hindra neoglacial att utvecklas?
Varför har globala temp-topparna blivit allt lägre sedan 3 000 år? Inklusive Modern Warming,, som dessutom till stor del orsakas av urbanisering. När i historien såg man att befolkningen ökade 4 000 000 000 ?
Hur så stor andel av klimatintresserade kan anse att CO2 är klimatstyrande, är för mig en stor gåta.
Men paradigmförändringar brukar ju ta ett par generationer, så vi får ju vänta.
#20 Mats, jag är påläst. Om de ”naturliga” processerna är ensam herre på täppan kan det vara som du säger, t ex med Ole Humlum. Först värme – sen co2. Kan det vara, analys av borrkärnor är inte världens enklaste och säkraste metod. Men nu diskuterar vi nåt helt helt annat. Att nån (vi) får för sig att elda på som attan med kol, olja och naturgas med påföljande ökning/berikning av co2 halterna i atmosfären. Tror man på extremt korta uppehållstider kan vi strunta i detta. Tror vi på längre uppehållstider kommer alltså co2 ökningen först – x – och temperatureffekten där efter – f(x).
Sen, jag har inga svårigheter med uppvärmningen 1910 – 1940. Jag är som sagt övertygad om att andra krafter än våra växthusgaser påverkar klimatet.
Sen, jag tycker det är konstigt att temperaturerna de sista fem åren dras in i ett klimatsammanhang på så sätt som du och andra gör här.
Sen, jag tycker det är orimligt att spendera 20.000 miljarder kr på att försöka hindra nåt som kan vara till vår fördel – 1 -2 grader till och ett ppm på kanske 550. Särskilt som vi inte vet hur man gör!
#17 JonasW
Strålningen från en svartkropp är välkänd.
En svartkropp är ett objekt som absorberar all infallande elektromagnetisk strålning, och därmed inte reflekterar någonting.[1] Detta medför att den strålning som avges från kroppen inte kan bero på den strålningsmiljö som kroppen befinner sig i, utan enbart på inre egenskaper hos kroppen.
Det visar sig då att den enda egenskap som påverkar den avgivna svartkroppsstrålningen är svartkroppens temperatur. Det är inte praktiskt möjligt att tillverka ideala svartkroppar, men man kan komma ganska nära en sådan konstruktion i form av en låda som invändigt har svarta väggar och som någonstans har ett mycket litet hål. Den strålning som lämnar hålet är till en god approximation fördelad på olika frekvenser i enlighet med Plancks strålningslag.[2][3]
#15, 17, 23
Moln består av små vattendroppar och/eller iskristaller. Båda har hög emissivitet (vatten 0,95-0,96, is 0,96-0,99) och deras utstrålning ligger därför nära svartkroppsstrålning (emissivitet 1,0).
Molns utstrålning bestäms därför nästan helt av deras temperatur. Den delen av molnfysiken är därför relativt enkel.
Det som gör moln så ohanterliga för klimatmodeller är att man behöver modellera deras utbredning, höjd, täthet och rörelser, inklusive hur de uppkommer och upplöses och hur de påverkas av topografin. Dessutom är moln ofta relativt småskaliga fenomen som inte alls kan hanteras av dagens mycket grovmaskiga klimatmodeller. Om man skulle gå ned från dagens cellstorlek på 100 km till t ex 1 km (vilket fortfarande i överkant för t ex konvektionsceller) så ökar behovet av datorkapacitet 100 miljoner gånger. Dessutom måste startdata och data för jordytans och havsytans egenskaper ha samma upplösning.
#24
Frågan är vilket våglängdsberoende emissiviteten hos is/vatten har.
Den emissivitet du nämner tror jag relaterar till ganska korta våglängder (< 1 mikrometer).
Jag har inte hittat data får våglängder över 15 mikrometer.
Faktum är att jag inte hittat några data på emissivitetens våglängdsberoende.
Känner du till sådana data ? Jag skulle gärna se en uppmätt kurva på hur vatten/is emitterar som funktion av våglängden.
En perfekt svartkropp reflekterar inte. Den absorberar all inkommande elektromagnetisk strålning. Sen sker utsändningen via emission.
Ska jag tolka det som att moln alltså inte kan reflektera värmestrålning?
Hur vatten/is beter sig vid långa våglängder (> 10 mikrometer) är viktigt eftersom moln oftast har en låg temperatur, d.v.s. en stor del av energin i utstrålningen ligger vid de längre våglängderna.
Om marknaden och politikerna kräver fossilfritt stål till framtidens stridsvagnar är Hybrit säkert en lysande affärsidé!
Förnybar energi skrivs det om. Förklara gärna den som kan
Moderna dumheter:
1) Fossilfritt stål. Oerhört kostnadsineffektivt när syftet är att bromsa CO2-utsläpp till atmosfären när man ser till vilken reduktion av CO2-utsläpp samma mängd kapital skulle ge på andra håll globalt.
2) Vindkraft utan nybyggnad av tillräcklig reglerkraft. Farligt!
3) Användning av prima råvaror för framställning av fordonsbränsle. Till biobränsle borde endast avfall få användas så länge förstklassiga fossilbränslen används i stor skala för elproduktion. Biobränslen borde i första hand gå till produktion av el och värme. Då utnyttjas hela energiinnehållet. Fordonen borde fortsätta att använda fossila bränslen tills de fasats ut från elproduktionen globalt.
4) Skrämma vettet ur barn och ungdomar genom att lura dem att tro att undergången är nära av klimatskäl.
Sen finns det en massa annat dumt. Slakta djuren på Nordirland för att få ner metanutsläppen under någon nivå som politikerna bestämt. Sluta äta kött av klimatskäl. (Vår köttkonsumtion är kanske högre än vad som vore optimalt för vår hälsa – men det är ju en annan sak.)
Det är dessa saker och liknande som fått mig att engagera mig i klimatfrågan. Här på KU finns engagemang, men också en egendomlig tvärsäkerhet. Det gäller två saker.
a) Uppehållstiden för CO2
b) Klimatkänsligheten
Beträffande a)
I inläggets punkt 6 står: ”Klimatupplysningens följare är ju bekanta med att Henrys lag säger att gastrycket av en gas ovanför en vätskefas är proportionell mot gasens koncentration i vätskan” med hänvisning till Gösta Pettersson. Jag har så himla svårt att förstå hur man kan tillämpa Henrys gas så fel.
CO2 är en symmetrisk linjär molekyl utan dipolmoment så den har mycket dålig löslighet i vatten. Det Henrys lag uttalar sig om är jämvikten mellan den fysikaliskt lösta koldioxiden i vätskan och koldioxidens koncentration i gasen. Att tro att Henrys lag skulle inkludera karbonatjoner och bikarbonatjoner är alldeles galet.
Fundera en stund över hur du själv tror att utfallet skulle bli av det lilla experiment jag beskriver här: https://klimatupplysningen.se/fantasmagorin/#comment-419021
Läs sedan här https://klimatupplysningen.se/fantasmagorin/#comment-418972
Där finns lite om Henrys lag och Van der Waals-bindningar. Förklaring i videon, se den.
Tänk att det finns några fytoplankton i flaskan i experimentet. Lyser man på flaskan kommer koldioxiden i luften i flaskan att sjunka trots att mängden kol i flaskan inte ändrats. Att en del av den fysikaliskt lösta koldioxiden har reagerat med vatten till någon sockerart och därmed fört bort en del fysikaliskt löst CO2 på samma sätt som reaktionen mellan fysikaliskt löst CO2 sakta reagerar med vatten och bildar kolsyra:
CO2 + H2O↔ H2CO3
eller med en hydroxyljon för att bilda bikarbonat;
CO2 + OH–↔ HCO3–
Den kolsyra, H2CO3, som bildas kan dissociera i två steg till bikarbonatjon och karbonatjon;
H2CO3 ↔ H+ + HCO3– ↔ H+ + H+ + CO32-
Dessa jämviktsreaktioner beror av vattnets PH och påverkar också vattnets PH. Skulle man droppa i lite saltsyra och därigenom sänka PH skulle CO2-halten i luften i flaskan öka.
Avgörande för atmosfärens halt av CO2 är tiden det tar för havet att blandas om så att PH återgår till sitt ”normala” värde. Det något mindre alkaliska vattnet kommer att lösa upp karbonater på havsbotten som en del i processen. Hur lång tid tar det? Vad är ett önskvärt värde? Knappast det vi hade under lilla istiden, men inte heller något som leder till väldigt mycket högre temperatur än den vi har i dag.
Beträffande b)
1) Vi vet att effekten av en fördubbling av CO2 i molnfri atmosfär är cirka 1,4 grader om allt annat skulle förbli oförändrat. Vi vet också att effekten i en molntäckt atmosfär inte skiljer särskilt mycket därför att koldioxiden strålar mest från hög höjd, ovanför molnen. Det är bara svaga linjer i koldioxidens spektrum som påverkas av moln. Prova att köra MODTRAN http://climatemodels.uchicago.edu/modtran/ Där finns en massa olika modeller för moln av olika slag. I tropisk atmosfär ändras utstrålad effekt med 3,37 W/m2 av en CO2-fördubbling i molnfri atmosfär. Med den värsta molnigheten ändras utstrålad effekt lite mindre, med 2,6 W/m2.
2) Vi vet också att jorden kommer att ändras på grund av en fördubbling av CO2 så att balans mellan ingående och utgående strålning återställs. Detta kan ske genom ändrad temperatur eller genom ändrat albedo eller båda.
3) Vi vet inte med 100% säkerhet huruvida någon effekt från solen har bidragit till observerad uppvärmning genom avskärmning av kosmisk strålning, interplanetära elektriska fält eller något annat. Det finns ett antal mer eller mindre fantasifulla förslag. Att något av dem, eller alla tillsammans skulle stå för någon nämvärd del av observerad uppvärmning finner jag osannolikt.
4) Vi har goda skäl att tro att diverse mer eller mindre okända strömmar i världshaven fördelar om värme mellan olika skikt i havet så att temperaturen i atmosfären påverkas på ett sådant sätt att en del av den observerade uppvärmningen kan förklaras. Det kan också bidra till att förklara den ökade halten av CO2 i atmosfären.
Oavsett effekterna av 3 och 4 vet vi att höjd temperatur som är den primära effekten av 2) kommer att öka mängden vattenånga i atmosfären och detta måste öka klimatkänsligheten. Den av vattenånga förstärkta temperaturökningen kan påverka mängden moln så att albedo ökar. Dock aldrig så mycket att klimatkänsligheten blir mindre än noll. Moln kan både vara värmande och kylande den totala effekten är osäker.
5) Vi vet att IPCC har som förutsättning att 3 och okända delar av 4 inte påverkat jordens medeltemperatur alls sedan 1850.
6) Vi vet, och det vet IPCC också, att våra kunskaper om klimatet som de kommer till uttryck i klimatmodellerna är mycket osäkra i det långa tidsperspektivet. När IPCC (implicit) skriver att ”(förutsatt att vårt utsläppsscenario RCP2-4.5 visar sig besannas) kommer medeltemperaturen år 2081-2100 att bli 2,7 °C, 95% konfidensgränser 2,1 -3,5°C.” Nu kommer säkerligen gissningen om hur världen kommer att se ut år 2100 att visa sig vara rätt kraftigt fel. Det adderar en avsevärd extra osäkerhet som gör att man inte skall se ”projektionen” för SSP2-4.5 som en prognos.
Det är fullt möjligt, till och med troligt att 5) inte är särskilt bra. För närvarande kan man inte hävda att hela uppvärmningen beror på antropogena utsläpp. Hypotesen att klimatet skulle ha återgått lite efter lilla istiden om människan inte satt igång den industriella revolutionen är lika bra som hypotesen att om människan inte ökat halten CO2 så skulle temperaturen fortsatt att falla mot den kommande istiden. Som jag förstått saken ingår sådana osäkerheter i IPCC generösa felgränser.
Att felen på grund av 5) är modesta vet vi av diverse skäl. Det går inte att få ihop det stora pusslet om man t.ex. förutsätter att hela uppvärmningen beror av okända faktorer. Uppvärmning på grund av okända faktorer måste ge återkoppling på ungefär samma sätt som uppvärmning av CO2 – och den är inte noll. Det vet vi på grund av 1). Att anta att okända faktorer skulle vara mycket viktigare än CO2 leder till absurda värden på återkopplingsfenomenen.
IPCC anser nu (AR6) att klimateffekten för en fördubbling av CO2 är 3 °C med ”very likely range of 2°C to 5°C och likely range of 2.5°C to 4°C” Definitioner: ”Very likely. 90-100% probability. Likely. 66-100% probability. About as likely as not.” Detta gäller ECS, när skogarna blivit grönare och glaciärerna blivit lite mindre, mm, mm, efter mycket lång tid. Hundratals år. (Ett rent teoretiskt begrepp som kommer ur modeller.)
IPCC anger TCR, transcient climate response till likely 1,4-2,2 °C.
CO2 hade ökat med faktorn roten ur två för ungefär tio år sedan med exponentiell tillväxt, hälften så snabb som definitionen av TCR föreskriver enligt Wikipedia. Det är rimligt att tro att IPCC definierat om TCR så att det passar till verkliga förhållanden. Medeltemperaturen de senaste 20 åren är ungefär 0,9 grader över förindustriell tid. Om man antar att hela ökningen skulle bero på CO2 finner man att TCS=1,8 °C. Precis mitt i IPCC:s gissning. Då har man helt brutalt bortsett från att troposfäriska aerosoler kan ha haft någon betydelse. Dessutom har man då bortsett från inverkan av övriga växthusgaser vars förändringar står för en försvarlig del av den totala växthuseffekten. Tittar man på figuren ”Changes in effective radiative forcings” i AR6 WG1 ser man att CMIP6 har en sammanlagd effekt av metan, lustgas och halogenerade gaser som råkar balansera effekten av troposfäriska aerosoler. MEN osäkerhetsmarginalerna är extremt stora.
Att som skeptiker hävda att observerade temperaturer bevisar något om ECS är dumt. Däremot är det nog möjligt att ha välgrundade synpunkter på TCR baserat på observationer. För egen del finner jag det rimligt att tills vidare utgå från att IPCC:s bedömning att TCR med ”likely” ligger mellan 1,4-2,2 °C dvs, det är inte alls osannolikt att värdet ligger utanför detta intervall.
Summering: Jag instämmer helt i #5 Eilif+Hensvold och kritiken mot #1 Mats Kälvemark. Särskilt Mats påstående: ”den falsifierade hypotesen att fossil CO2 driver uppvärmning och klimatförändring.” Jag skulle uppskatta att få en länk till ett ställe där någon ”falsifierat” hypotesen om uppvärmning.
Begreppet ”klimatförändring” är luddigt och där finns massor av hypoteser om allt möjligt. Att WG2 t.ex. påstår att översvämningen i Tyskland 2021 hade blivit 1,2 till 9 gånger mer sannolik på grund av antropogena utsläpp är absolut inte trovärdigt, men att falsifiera det går inte. Att det är osannolikt på gränsen till dumt inser man om man läser det som finns tillgängligt om översvämningar i Tyskland de senaste 500 åren. Översvämningarna var fler och värre i ett kallare klimat. MEN, det innebär inte att man med det konstaterandet kan falsifiera dumheterna, bara säga att påståendet verkar extremt osannolikt.
Uppvärmningen är en annan sak. Möjligen kan hypotesen falsifieras, jag finner det dock extremt osannolikt. Däremot kan kanske andra hypoteser, som inte heller kan falsifieras, ställas upp. Så länge det finns mer än en hypotes som inte kan falsifieras (om det nu finns det) borde man se till att kunskap om det kommer in i nästa vetenskapliga rapport från IPCC.
Jag är väl medveten om att John Christy anser sig ha falsifierat IPCC:s modeller därför att de inte stämmer med mätningar vid 200-300 hPa i tropisk troposfär. Detta godtar jag inte som bevis eftersom mätningarna är mycket svåra och det har kommit nya och bättre mätmetoder som visar att tidigare mätningar varit felaktiga och att temperaturutvecklingen stämmer rätt bra med klimatmodellerna. Just denna fråga får väl anses vara oavgjord i nuläget.
Finns det något annat stöd för att CO2 inte driver uppvärmning? Själv har jag inte sett något som är vetenskapligt hållbart.
#25 JonasW
Emissiviteten hos vatten som funktion av våglängd finns här: https://www.jstor.org/stable/26176987 Här är det rimligen fråga om strålning vinkelrätt mot ytan.
Vid strykande infall är reflexionsförmågan nära 100% för ljus med polarisationsplan parallellt med ytan medan den vinkelräta polarisationen absorberas rätt mycket. Motsvarande gäller givetvis för emission. Här finns lite att läsa om saken: https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-7-11-375&id=63526
Små, runda droppar kan man nog räkna ut ett medelvärde för, En god gissning är att det inte kommer särskilt långt från 97% som är det värde som brukar anges för vatten som medelvärde över hela IR-spektrum. Vid 15 μm har det nog sjunkit lite.
Här finns spektra för vatten och is: https://www.researchgate.net/publication/303958048_An_Observationally_Based_Global_Band-by-Band_Surface_Emissivity_Dataset_for_Climate_and_Weather_Simulations/figures?lo=1
”The view zenith angle is 10 degrees.”
Över 10 μm avtar emissiviteten för både vatten och is. Går från ungefär 0,97 till 0,95. För vatten avtar emissiviteten ytterligare över cirka 50 μm se kurvorna på länken ovan.
Med tanke på att man inte kan hålla reda på molnens utbredning särskilt väl tror jag det fel man begår om man sätter emissiviteten till 0,96 för alla våglängder vid aktuella temperaturer är helt försumbart jämfört med övriga osäkerheter.
#28 Leif
Tackar! Jag ska läsa igenom. Vid första anblicken verkar det vara svaret på mina frågor.
#27 och #28 Leif
Jag trodde du förstod att med driver avser jag att temperaturen går FÖRE CO2 i alla historiska perspektiv men även i nutid. Se:
https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/gr.html
Och IPCC:s modellhypoteser avseende temperaturtrend är mångdubbelt falsifierade av verkligheten som är ca 0,14 gr/decennium medan modellerna i snitt visar det dubbla värdet.
Och förklara vad som hände under perioden 1945-1975 då CO2 ökade dramatiskt men temperaturen sjönk. Ibland är det verkligheten som gäller. Klimatet är ju ett icke linjärt, kaotiskt system så verkligheten känns därför tryggare att luta sig emot trots alla eleganta beräkningsmodeller.
https://co2coalition.org/wp-content/uploads/2021/09/CO2-vs-Temp-30-years-of-falling-temp.jpg
#28 Leif
Några funderingar som jag haft runt moln:
1 – När det kommer in moln en kall klar vinternatt så blir det varmare vid marken.
Min gissning är att molnen reflekterar tillbaka markens värmestrålning. En svartkropp har ju ingen reflektion, utan det är i så fall den termiska strålningen från molnet som värmer marken. Tycker det låter konstigt.
2 – Städmoln kan visst nå upp till troposfären om jag förstått rätt. Stratosfären är ju ganska tunn, d.v.s. nära genomskinlig.
En satellit borde som mäter ”Planck-kurvan” från ett sådant moln borde alltså kunna mäta upp en ganska ostörd Planck-fördelning, d.v.s. man borde detektera strålning även vid de frekvenser som ”blockerats” av vattenånga och koldioxid.
Molnen borde alltså ”återställa” utstrålningen till en ren Planck kurva. De grafer som jag sett över spektrat på jordens utstrålning ser inte ut så.
Stort tack för denna knivskarpa analys Gunnar Holmgren och Kurt Wahlstedt! Gillade särskilt aspekten med hur förståndet kan diffundera bort totalt i en frågeställning om grupptänkandet likt en amöba förtär individuell intelligens.
Och tack Ni andra skarphjärnor som ytterligare berikar oss med kunskap! Klimatupplysningen.se är bara bäst!
#27 Leif
Hur vet vi?
” Vi vet att effekten av en fördubbling av CO2 i molnfri atmosfär är cirka 1,4 grader om allt annat skulle förbli oförändrat.”
Sen är det en rent hypotetiskt fråga, då atmosfären har moln.
#27 Tack för en nyttig läsning så här på morgonen.
En gedigen text som borde förtjäna en egen dag här på ”upplysningen”
Du har verkligen tänkt igenom frågan vilket ger respekt.
Kritiken överlåter jag med varm hand åt andra med större kunnande.
Det vore intressant med en bakgrundsbeskrivning!
#24 tty beräffande molnens påverkan. Tydligt som alltid!
Instämmer i Lasse#34 hyllning 🙂 Ansluter mig till #27 och #24 trosuppfattning.
Det som skulle förklaras tydligare är Revellefaktorns betydelse för Bernmodellen kontra Bombmodellen så att alla vid god vigör kan förstå.
#25 JonasW
Moln är ingen ideal svartkropp och absorberar således inte all strålning men nästan all. Denna approximation är nog mycket bättre än klimatmodellernas approximationer.
Hej alla,
ibland får jag en så stor lust att citera mig själv. Jag brukar ofta säga att ”allt som sägs är sant”, men …..
men beroer på sammanhanget, ibland när det sägs om människogrupper är MEN att det inte gäller så många som den som gjort uttalandet tror.
På KU tror jag att det mesta handlar om tidsskalor. Trögheten i klimatsystemet innebär att exempelvis skillnader i strålningsbalans tar lång tid att slå igenom, förmodligen minst decennier.
Värmeutbyte mellan havsyta och atmosfär är däremot snabb, dagar, veckor eller månader.
Kort sagt, jag tror att mycket av motsägelserna enklast förklaras med att det handlar om olika tidsskalor.
Leif Å.
Molnfri atmosfär borde nog bytas ut mot molnfri himmel, eller varför inte klar himmel, engelska texter använder clear sky. Molnfri atmosfär finns som sagt inte och det vet du alldeles säkert.
# Leif
Har läst igenom en del (en del tyvärr bakom betalvägg). Mycket intressant. Tack igen för informationen.
Jag har två funderingar.
Den första är absorptionen/emissionens vinkelberoende. Den är stor för vatten, medans en svartkropp kommer stråla enligt Lamberts cosinuslag.
Utstrålad energi per ytenhet blir mindre för vatten än för en svartkropp, även om emissionen är nära 1 för vinkelrät utstrålning.
Samma gäller reflektionen. Eftersom värmestrålning från marken kommer i alla möjliga riktningar så kommer molnet träffas av diverse olika infallsvinklar, vilket gör att molnet blir en reflektor.
Vatten har inte samma utseende på ”strålningsloben” som en svartkropp.
(detta följer egentligen från Fresnels ekvationer)
Det andra är att ca hälften av jordens utstrålade energi har våglängd större än 15 um. För ett moln som är kallt så ligger en ännu större del av utstrålad energi över 15um. Om man ska studera molnens utstrålning så måste man beakta emissiviteten över 15um.
Personligen skulle jag gärna se ett uppmätt emissionsspektra från ovansidan på ett moln.
Sten Kaijser #38
Citat:
”Värmeutbyte mellan havsyta och atmosfär är däremot snabb, dagar, veckor eller månader.”
Jag hävdar att det sker kontinuerligt och därmed omedelbart. Lyft locket på en kastrull med hett vatten och känn med handen hur värmen flyr.
#32
”Min gissning är att molnen reflekterar tillbaka markens värmestrålning. En svartkropp har ju ingen reflektion, utan det är i så fall den termiska strålningen från molnet som värmer marken. Tycker det låter konstigt.”
Moln reflekterar inte värmestrålning särskilt bra. Däremot avger de IR-strålning nedåt i stort sett som en svartkropp. I det aktuella fallet, Sverige vintertid, troligen i enlighet med en temperatur av ca 250 K. Vilket inte är så mycket, men betydligt med än de 3 K som världsrymden utstrålar med.
”Molnen borde alltså ”återställa” utstrålningen till en ren Planck kurva. De grafer som jag sett över spektrat på jordens utstrålning ser inte ut så.”
Vilket beror på att i stort sett alla publicerade och faktiskt mätta kurvor avser det molnfria fallet (Sahara, Medelhavet, Antarktis vintertid), detta för att illustrera strålningsfysiken. Ett spektrum som omfattar både molnfria och molnigare områden blir mycket ”bökigare” eftersom det innehåller en blandning av svartkroppsstrålning från marken (främst i ”fönstret”), emission från växthusgaser på olika höjder och svartkroppsstrålning från moln, också på olika höjder och därmed olika temperaturer. Dock blir resultatet alltid en ”ungefärlig” svartkroppskurva men med djupa jack där växthusgaserna pressar upp emissionsnivån högt och utstrålningen alltså blir svag. Kolla gärna här:
http://climatemodels.uchicago.edu/modtran/
I teorin skulle ett sammanhängande kumulstäcke med topparna uppe vid tropopausen kunna ge en relativt ”ren” svartkroppskurva, men det kan aldrig inträffa eftersom konvektiv molnighet aldrig blir sammanhängande på hög höjd, det måste alltid finnas områden där luften sjunker.
Gunnar Strandell #41
Naturligtvis har du rätt, allt sker kontinuerligt och därmed omedelbart. När jag talar om dagar, veckor, eller månader, kunde jag förstås ha börjat med sekunder, minuter, timmar …
Frågan är hur lång tid det tar för att observeras.
#31 Mats Kälvemark
Visst driver värme CO2 ur haven. Jag antar du har sett artiklar som denna: https://skepticalscience.com/co2-lags-temperature.htm (figure 2)
Det innebär INTE att varje temperaturstegring är driven av planetbanans förändringar, förändringar av albedo och annat. Att det har hänt många gånger betyder inte att en temperaturökning aldrig kan drivas av växthusgaser. Din slutsats är ologisk. Dessutom är den fel.
Läs i denna skrift. (bara abstract är gratis)
https://www.nature.com/articles/nature23646
”This leads us to identify volcanism associated with the North Atlantic Igneous Province10,11, rather than carbon from a surface reservoir, as the main driver of the PETM.”
Det finns massor av skrifter om PETM. Att denna händelse var driven av växthusgaser, CO2 eller metan, finns starkt vetenskapligt stöd för.
Jag ber dig att hänvisa till någon enda vetenskaplig publikation där man hävdar att den måttliga temperaturökningen, 5-8 grader under PETM skulle ha drivit fram den mycket stora mängden kol som då tillfördes atmosfären. Ur havet? Normalt driver 8 gradet upp CO2 halten med ungefär 100 ppm enligt figur 1 i skepticalscience ovan.
Om du misslyckas med att hitta något stöd för att PETM inte drivits av växthusgaser uppmanar jag dig att sluta sprida denna lögn om klimatet. Det enda du åstadkommer är skada genom att du ger alarmisterna goda skäl att peka på hur skeptiker sprider falsk information. Kontrollera mina påståenden och sluta sedan med det falska påståendet ”temperaturen går FÖRE CO2 i alla historiska perspektiv” det är ”alla” som inte är korrekt. Om du tror att argumentet ”temperaturen går oftast FÖRE CO2 i historiska perspektiv” skulle vara av värde så kan du ju övergå till det.
Jag förstår inte hur du menar att CO2-kurvan från 1960 till i dag på något sätt stöder argumentet att temperaturen går före CO2. Kanske är det denna figur du tänkte på https://www.researchgate.net/profile/David-Moore-25/publication/348167043/figure/fig2/AS:976413771452416@1609806592096/Evolution-of-global-temperature-black-atmospheric-CO2-concentration-blue-CO2_W640.jpg Här kan man ju få intrycket att efter 1990 är det temperaturen som driver koldioxiden. Förklaringen är termisk tröghet i klimatsystemet.
Hur förklara ”1945-1975 då CO2 ökade dramatiskt men temperaturen sjönk.”? Det vet jag inte själv, men jag vet att IPCC förklarar det med att mängden troposfäriska aerosoler ökade kraftigt under denna tid. Med de antaganden som ligger i CMIP6 stämmer beräknad temperatur bra med uppmätt utom över Nordamerika där uppmätt maximum, ungefär 1945, ligger cirka 0,8 grader över modellresultatet. Precis på övre felgränsen.
1945-1975 kommer man säkert att kunna modellera bättre i framtiden. Om man därmed kommer närmare sanningen är tveksamt. Man skulle kunna räkna ut hur länge stoftet från 1800-talets vulkaner varit bidragande och hur antropogena aerosoler spridits över jorden mm. så att modellresultaten stämmer bättre. Det skulle vara cirkelbevis av ringa värde. Möjligen kan man analysera sediment och iskärnor med syfte att bestämma partikelhalten i atmosfären bättre. Jag har ingen aning om det skulle vara möjligt.
Den politiska situationen är farlig. När okunniga politiker får makten över saker dom inte begriper kan det gå riktigt illa. Övergången till ekologiskt jordbruk på Sri Lanka, driven av okunniga idealister har blivit en katastrof.
https://foreignpolicy.com/2022/03/05/sri-lanka-organic-farming-crisis/
Övergången till ett koldioxidfritt samhälle utgör ett liknande hot mot västvärlden.
I motsats till många här på KU är jag personligen övertygad om att det är nödvändigt att bromsa CO2-utsläppen. Men med förnuft!! Det sprids omåttligt med falsk information om den nära förestående katastrofen. Det borde inte få förekomma i public servicekanaler. Och det borde bemötas med arga protester när det dyker upp i mainstream media. Hur många är det i dagens Sverige som ”vet” att översvämningen i Tyskland förra åred berodde på våra koldioxidutsläpp? Det borde vara ingen alls!
#32 JonasW
Några funderingar runt moln:
1 – När det kommer in moln en kall klar vinternatt så blir det varmare vid marken.
Ja. Utan moln kyls marken genom att det kommer måttligt med strålning från atmosfären. I det infraröda fönstret nästan ingen alls. Från marken ”ser” man (nästan) yttre rymdens temperatur 3 Kelvin inom det infraröda fönstret. Kommer det moln, som är praktiskt taget svartkroppsstrålare ser man i ställer deras temperatur som ju är betydligt mindre kall.
Med fiffiga filter eller ytbehandlingar kan man även dagtid komma åt den kalla rymden. Läs här:
https://www.skycoolsystems.com/
https://www.nature.com/articles/d41586-019-03911-8
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.9b13933
Det fungerar naturligtvis inte när man har täta låga moln.
Visst är det den termiska strålningen från molnet som tillför energi till marken. Ordet ”värmer” kan misstolkas. Definition av ”värma”: ”Att orsaka en höjning av temperaturen hos ett föremål eller en rymd; att få någonting att bli varmt.”
Det är nog rätt att säga att molnen värmer, men man bör vara försiktig med att säga så. Helt i analogi med att koldioxiden värmer. Det bör man också vara försiktig med. Många reagerar då med att säga att en kall kropp inte kan värma en varmare, ”värme kan inte strömma baklänges”. Det är ett inte helt ovanligt argument bland klimatskeptiker som då åberopar termodynamikens huvudsatser och en felaktig formulering av Stefan Boltzmanns lag som man kan finna på Wikipedia: ”Stefan-Boltzmanns lag beskriver värmestrålningen för en kropp med temperaturen T till en omgivning med temperaturen T0…” Ett uttryck med skillnaden mellan temperaturerna upphöjt till fyra. T.ex. Claes Johnson, professor emeritus KTH har med emfas drivit detta som argument varför koldioxid inte kan ”värma” jorden.
Stefan Boltzmanns lag, korrekt formulerad, beskriver strålningen, proportionell mot temperaturen upphöjt till fyra, från en yta helt oberoende av vad som sedan händer med strålningen. Om den absorberas och i så fall vilken temperatur absorbatorn har eller on den far ut i tomma rymden och inte absorberas någonstans förrän jorden upphört att existera.
Ett moln reflekterar lite strålning, storleksordningen 3 till 5% Det kan försummas.
2 – Städmoln kan visst nå upp till troposfären om jag förstått rätt. Stratosfären är ju ganska tunn, d.v.s. nära genomskinlig.
???????
Jag googlar: Städmoln = Cumulonimbus enligt SMHI.
Om dessa säger svenska Wikipedia: ”Molnen sträcker sig ofta från cirka 2 500 meter ända upp till 23 000 meter eller mer.”
Skulle man från rymden betrakta strålningen från toppen av ett moln på 23 km höjd, jag antar det måste vara nära ekvatorn, genom ett spektroskop, så skulle man se en nära ideal svartkroppsstrålning, c:a 220K, med en svag topp på koldioxidens starkaste linjegrupp runt 664 cm-1. Det finns tillräckligt mycket CO2 ovanför 23 km för att man skall kunna se att det är lite varmare ännu högre upp. Nu vet jag ju inte hur pass genomskinligt ett sådant moln kan vara. Kanske skiner den starkare strålningen från lägre höjd igenom.
”En satellit som mäter ’Planck-kurvan’ från ett sådant moln borde alltså kunna mäta upp en ganska ostörd Planck-fördelning” Ja, just det, men inte av detta skäl: ”man borde detektera strålning även vid de frekvenser som ’blockerats’ av vattenånga och koldioxid.” utan därför att molnet blockerar alla frekvenser och den strålning man ser kommer från molnets översida – utom vid 664 cm-1 där det kommer lite extra strålning från CO2 ovanför molnet. Givetvis under förutsättningen att molnet är tillräckligt tätt.
#27, 28, 44, 45 – Leif Åsbrink
Föreslår att du skriver ett eget blogginlägg här på KU så du får fritt fram att fristående servera dina teorier med IPCC-bas. Och se dig då först om i verkligheten. Undvik dock att använda IPCC-baserade modeller för temperaturtrenden över tid. De är falsifierade. Jämfört med observationer visar de i genomsnitt 2 ggr högre trend en verkligt uppmätt. Låter man modellerna räkna bakåt till historisk tid för exempelvis 5000 år sedan så blir resultatet sjunkande temperatur med verkligheten, baserat på proxy) var stigande temperatur. (Patrick Moore och Judith Curry). Den självklara orsaken är att de kraftigt överskattar påverkan av CO2.
Jonas och Leif,
jag försöker förstå Jonas fråga om varför en molnig ”vindfri” vinternatt inte blir lika kall som som natt med klar himmel. Jag tänker bortse ifrån värme som transporteras med luft som rör sig. Allt handlar då om strålning. Jag delar in strålningen i den som sker i det atmosfäriska fönstret och den som sker med ”vatten- och/eller koldioxidfotoner” (”VC-fotoner”).
Det är uppenbart att strålning i det fönstret från molnen värmer marken. När det gäller VC-fotoner gör jag en analogi
med diffusion. Jag ”låtsas” att mängden VC-fotoner är ett mått på temperatur. Har vi en klar himmel diffunderar fotonerna enligt värmeledningsekvationen från en ”värmekälla”, marken.
Har vi moln finns det två värmekällor och ett ändligt avstånd däremellan. ”I princip” avtar värmen linjärt med höjden.
Jag har ingen aning om hur stor del av värmestrålning från mark eller moln som finns i fönstret.
#46 Mats Kälvemark
Du kommer med påståenden som jag uppfattar som falska.
1) Du påstår att CO2 inte påverkar temperaturen:
#1: ”Den övergripande ’bubblan’ är ju den falsifierade hypotesen att fossil CO2 driver uppvärmning och klimatförändring.”
#5 ”Jag trodde du var så pass påläst att du lärt dig att CO2 inte driver uppvärmningen?”
#31 ”Jag trodde du förstod att med driver avser jag att temperaturen går FÖRE CO2 i alla historiska perspektiv men även i nutid.”
Jag har bett dig styrka ditt påstående att temperaturen ALLTID går före CO2 genom att hänvisa till åtminstone en enda källa som hävdar att den höga temperaturen under PETM inte var förorsakad av CO2 eller metan. Se #44.
2) Du påstår att modellernas förutsägelser om temperatur är falsifierade.
#31 ”och IPCC:s modellhypoteser avseende temperaturtrend är mångdubbelt falsifierade av verkligheten som är ca 0,14 gr/decennium medan modellerna i snitt visar det dubbla värdet.”
#46 ”Undvik dock att använda IPCC-baserade modeller för temperaturtrenden över tid. De är falsifierade. Jämfört med observationer visar de i genomsnitt 2 ggr högre trend en verkligt uppmätt.”
Här är det viktigt att skilja mellan scenarios och modeller. Ja, IPCC:s scenarios var fel. Dom kunde inte gissa rätt om framtida utsläpp och var alldeles för pessimistiska. MEN, tittar man efter vilka temperaturer modellerna skulle ha givit ifall man hade gissat rätt om utsläppen, stämmer modellerna väl med observationer. Notera att med ”modellerna” menar jag det som presenteras i IPCC:s assesment reports summary for policymakers.
Om du inte håller med om detta ber jag dig hänvisa till åtminstone en enda källa som styrker att felet varit betydande i de förutsägelser modellerna ger för framtida temperaturer fram till i dag när dom matats med korrekta värden för antropogena utsläpp.
Du påstår att det går galet om man räknar 5000 år bakåt med modellerna. Det kan man inte göra. Däremot kan man starta modellerna för 5000 år sedan och köra dom fram till i dag. Vad dom då skulle ge är inte relevant för hur bra dom predikterar framtida temperatur i vår tid.
IPCC:s modeller kan ses som extrapolationer av rådande trender med korrektioner för diverse klimatologiska fenomen. Så länge de klimatologiska parametrarna inte ändras blir extrapolationen superbra. Dvs, så länge solintensiteten är konstant och växthugasutsläppen fortsätter växa exponentiellt med ungefär samma exponent och inga jättestora vulkanutbrott eller kärnvapenkrig inträffar, kommer extrapolationen att fortsätta att vara bra. Detta innebär att jag tror att du har fel när du tolkar senaste data från UAH som ett trendbrott. Jag tycker inte att det ser ut så, den räta linjen 0,14 grader/decennium stämmer fortfarande väl med data. Avvikelserna ser ut som helt normala inom ramen för klimatets kaotiska natur. Självklart kan jag ha fel, men än så länge är inte den syn jag redovisar falsifierad.
Jag är mycket intresserad av att få veta om det finns någon publicerad studie som visar att jag har fel. Du påstår ju det! Notera att jag inte påstår att modellerna är fysikaliskt korrekta. Modellerna kan mycket väl vara totalt fel i vissa avseenden – men hittils har man framgångsrikt lyckats kalibrera dom så att felen tar ut varandra.
Den avgörande frågan är hur bra IPCC:s modeller kan förutse konsekvenserna av ändringar. Om det vet vi inte mycket. Skulle scenariot SSP2-4.5 förverkligas säger AR6 att vi går mot 2,75 grader år 2100. Enligt scenariot skall utsläppen då ha minskat till cirka en fjärdedel jämfört med i dag så antagandena om havens omblandning (Bernkurvan) är helt avgörande för det modellresultat man får. Jag finner det inte särskilt trovärdigt.
Det är resultaten för den avlägsna framtiden som i första hand har skrämt upp människor med havsnivåhöjningarna. På senare tid är det i stället medias falska rapportering om extrema väderhändelser. Att mänskligheten missar Parismålet 1,5 grader anses vara ”klimatkatastrofen”. Vansinnigt. Det är cirka 0,3 grader dit, 20 år – men troligen kommer något enstaka år högre långt tidigare. Tar man hänsyn till att Parismålet sattes med bakgrund i AR5 och att man i AR6 har kommit på att temperaturen var 0,15 grader lägre 1880 än man trodde i AR5 kommer de konsekvenser som man såg som acceptabla, 2-gradersmålet, att inträffa runt 2,3 grader i den nya temperaturskalan. Det ligger väl inom osäkerhetsmarginalen för vad IPCC ser som sannolikt i dag. Det saknas täckning för alarmism i IPCC:s rapport från WGi.
Det finns en sak som är utmärkt bra med IPCC:s modeller. Dom visar att klimatet är trögt. Paniken är totalt obefogad. CO2-utsläppen har stagnerat sedan 10 år. Just nu är livsmedelssituationen det problem världen behöver fokusera på. Inte bara på grund av kriget, också på grund av dyrt konstgödsel på grund av klimatpolitik.
Urbaniseringen i Afrika betyder att färre skall producera maten till växande storstäder. Vem tror det funkar med batteridrift? Om utvecklingen i Afrika får den energi som krävs kommer levnadsstandarden att höjas mycket snabbare och en erfarenhetsmässig konsekvens är att befolkningsökningen snabbt mattas av. Någon miljard färre, men mer välmående människor är en bra sak om man ser till världens utveckling på lång sikt. Även beträffande CO2-utsläpp. Man kanske till och med får råd att investera i kärnkraft i stor skala.
#47 Sten Kaijser
Värme transporteras uppåt med både VC-fotoner konvektion och latent värme. Nära marken är VC-fotonerna i termodynamisk jämvikt med atmosfären. Dom påverkas inte av om det finns moln ovanför eller ej. (Grovt sett, sannolikheten för att någon skall lyckas smita ut i rymden påverkas lite under och i molnen.)
En foton på CO2-bandets topp färdas inte mer än cirka 1 meter vid marken. Den absorberas av någon CO2-molekyl och omvandlas så gott som omedelbart till värmerörelse.
En foton som startar på höjden Y och färdats X km uppåt innan den absorberats värmer luften vid X+Y, men temperaturen är typiskt X*6.5 grader lägre än vid Y så molekylerna på denna höjd har ett annat emisionsspektrum än vid Y. Vid X+Y sätter värmerörelsen en viss del av alla IR-aktiva molekyler i vibration, de allra flesta kommer att omvandla energin tillbaka till värme men en liten del av energin kommer att skickas ut som strålning i alla riktningar. Man kan se det som att elektromagnetisk strålning diffunderar upp genom atmosfären, men det är inte ”samma” foton som så att säga diffunderar. Det är det elektromagnetiska fältet som är i jämvikt med atmosfären på dom frekvenser där VC-fotoner absorberas. Spektrum ändras med höjden.
Jag rekomenderar MODTRAN: http://climatemodels.uchicago.edu/modtran/
Subarctic winter, no clouds, Downward IR Heat Flux 163.217 W/m2
Subarctic winter, cumulus clouds Downward IR Heat Flux 252.205 W/m2
Det skiljer nästan 90W/m2. Jämförbart med en 1kW infraröd strålkamin på tre meters håll!
Tropical atmosphere, no clouds 369.264 W/m2
Tropical atmosphere, cumulus clouds 447.45 W/m2
Skiljer lite mindre, 78 W/m2.
Med MODTRAN kan man titta både uppåt och nedåt från olika höjder och få spektrum uppritat.
Efter att ha läst Leifs kommentarer #48 och #49 är det bara att i stort hålla med.
Men följande slutsats kan jag inte förstå hur du menar. ”Skulle scenariot SSP2-4.5 förverkligas säger AR6 att vi går mot 2,75 grader år 2100. Enligt scenariot skall utsläppen då ha minskat till cirka en fjärdedel jämfört med i dag så antagandena om havens omblandning (Bernkurvan) är helt avgörande för det modellresultat man får. Jag finner det inte särskilt trovärdigt”. Om det ska vara trovärdigt vad ska det bli då?
Upptäckte ett syftningsfel i min kommentar #36. Skall vara: Instämmer i Lasse#35 hyllning 🙂 Ansluter mig till #28 Leif Åsbrink och #24 tty;s trosuppfattning. Det som Leif skulle förklaras tydligare är Revellefaktorns betydelse för Bernmodellen kontra Bombmodellen så att alla kan förstå.
#48 Leif Åsbrink. Det Du skriver låter väldigt sofistikerat och ganska logiskt. Men skulle Du kunna vara vänlig att för en naturvetare koka ned Ditt resonemang till 10 rader som sammanfattar varför Du anser att temphöjning INTE går före höjning av CO2?
#50 Adepten
Jag menar att jag inte tror att IPCC:s modeller om hur haven på 80 års sikt tar hand om CO2 är särskilt bra.
Om SSP2-4.5 uppnås, så är ju utsläppen nästan borta år 2100, men det har skett stora utsläpp 2010-2070 och hur dom försvunnit efter lång tid beror av ”Bernkurvans” svans – och den har man inte kunnat kalibrera mot historiska data såvitt jag kan förstå. Därav min misstänksamhet mot resultaten.
#51 Anders
Missförstånd. Jag anser att ibland går CO2 före en temperaturhöjning, andra gånger går en temperaturhöjning före CO2.
När Milankovitchcyklerna ändrar temperaturen, följer CO2 efter. När plötsligt stora mängder CO2 (eller metan) kommer ut i atmosfären, som under PETM, eller i modern tid, så följer temperaturen efter.
#53 Leif Åsbrink. Tack för Din sammanfattning! Ska vid tillfälle försöka grunna lite på de hypoteserna. Ofta är verkligheten inte så enkel som man skulle vilja.
Leif Å #49 och #48
tack Leif,
först kan jag kommentera vad du skriver i #48. Det känns som om du jag har samma syn på vad som är mänsklighetens stora frågor.
Idag den livsmedelskris som orsakas av kriget i Ukraina. På lite längre sikt befolkningsfrågan. Där har vi också en likartad syn, grundad på Hans Roslings iakttagelse. Ödesfrågan är befolkningsutvecklingen och medlet är Fattigdomsbekämpning.
Det leder till att vi måste ge ”hela världen” tillgång till pålitlig energi. Tack för det
Sedan till din kommentar om min ”analogi” med diffusion. Jag föreställde mig naturligtvis inte att det var samma fotoner, utan det jag föreställde mig var att skulle man ”räkna VC-fotoner” i olika höjdskikt så skulle fördelningen åminna om värmefördelningen ”givet randvärdena”.
Vid klar himmel får man förmodligen den gaussiska fördelningen och med moln en i stort sett linjär fördelning.
(Allt givet att ”tiden räcker till” för att hinna ställa in ”jämviktsfördelningen”.)
#48 Leif
”…jag tror att du har fel när du tolkar senaste data från UAH som ett trendbrott. Jag tycker inte att det ser ut så, den räta linjen 0,14 grader/decennium stämmer fortfarande väl med data. Avvikelserna ser ut som helt normala inom ramen för klimatets kaotiska natur. Självklart kan jag ha fel, men än så länge är inte den syn jag redovisar falsifierad.”
Statistiskt sett är den negativa trenden långt ifrån signifikant. UAH (satellitdata, nedre troposfären) visar -0,26 C/dec avsvalning från 2016 men det är inte i närheten av att vara statistikt signifikant (± 0,73 C/dec med 2σ).
Man kan själv lätt testa olika tidsperioders signifikans här:
http://www.ysbl.york.ac.uk/~cowtan/applets/trend/trend.html