Faraoperioden (2780 - 1625 f.Kr.) viser hvordan et tidlig jordbrukssamfunn behersket de naturgitte forholdene og utviklet et stabilt samfunn med en effektiv jordbruksteknologi. Det energioverskuddet som ble frambrakt var stort nok til at innbyggerne klarte å reise de imponerende minnesmerkene som står igjen etter dem.
Nilen flommet utover markene hvert år og la igjen næringsrik silt (jord) slik at bøndene kunne få årvisse rike avlinger uten at jorda ble utarmet. Nilen var også en pålitelig vannkilde for vanningsanleggene. Klimaet var varmt - forholdene lå godt til rette for jordbruksproduksjon. I denne perioden på over tusen år holdt folketallet seg stabilt på om lag 3 millioner 95 % var opptatt med jordbruksproduksjon og skaffet akkurat nok overskudd til å brødfø de siste 5 % av innbyggerne.
Den lille herskerklassen brukte selv relativt lite av overskuddet. Ørkenområdene omkring gav naturlig vern mot fiender slik at det militære forbruket var lite. Dette gjorde at faraoene brukte storparten av sine tilgjengelige ressurser til slavearbeid på pyramidene og til å utstyre gravkamrene med det som var nødvendig for tilværelsen i dødsriket.
Folketallet var stabi14 vesentlig på grunn av behovet for slaver Lovgiverne hadde bestemt at de menneskene som ikke trengtes for å holde ved like jordbruksproduksjonen, skulle sendes på slavearbeid så snart de var gamle nok I løpet avfå år arbeidet de seg til døde og ble erstattet av nye "overskuddsarbeidere " Alt dette ble gjort uten å skade det fundamentale jordbrukssystemet som altså sysselsatte 95 % av innbyggerne.
Et 5 % overskudd fra 3 millioner mennesker er ikke mye. Hvis vi rekner med at hver person produserte et overskudd på 10-15 kilo hvete i året (420 - 730 kJ pr dag), blir overskuddet på om lag 30-45 x 10 6 kg hvete i året. Om lag 100000 slaver var til enhver tid i arbeid på pyramiden. Hver slave trengte om lag 300-400 kg hvete i året i mat - med andre ord hele overskuddet fra jordbruket.
I perioder etterpå, ble overskudd av liknende størrelse brukt til å forsyne store militære styrker i kriger med naboene.
Militæroperasjonene sikret mer land, mat og slaver, men lange avstander over ørkenområdene krevde i seg selv store ressurser og satte grenser for operasjonene.
Til andre tider, når folketallet økte og ikke lenger stod i forhold til overskuddet fra jordbruket, ble landet overbefolket og underskuddet førte til nedgangstider. Nedgangstidene førte ofte til nedgang i folketallet fordi det ustabile samfunnet ikke ble produktivt nok verken i jordbrukssektoren eller på andre viktige områder (Kilde: D&M. Pimentel: Food, Energy and Society.)
De første jeger- og samlersamfunna hadde lite behov for administrasjon. Stort sett var det en leder eller et råd av eldre som styrte boplassen. De fleste lederne måtte jakte og sanke på lik linje med de andre. Overskuddet av mat og andre ressurser var sjelden stort nok til at en kunne ha en leder på heltid.
I de første jordbrukssamfunnene kunne innbyggerne høste 3-10 kg grøde for hvert kilogram de sådde. Deler av dette mat-/energioverskuddet kunne overføres til samfunnet slik at de etter hvert kunne greie å brødfø ledere, medisinmenn, prester og krigere. Disse ikke-bøndene forbedret vilkårene for jordbruksproduksjonen ved å sikre stabilitet og trygghet for bøndene.
Der forholdene for jordbruk var ekstra gunstige og jordbruksteknologien etter hvert ble forbedret, ble det produsert tilstrekkelig overskudd til å brødfø store grupper. Med konsentrasjon i større grupper i byer og landsbyer kunne man utvikle flere spesialister. Spesialister som murere, tømrere, smeder, handelsmenn og sjøfolk kunne utnytte tida og energien bedre. Varer og tjenester fra spesialister førte til at livskvaliteten ble bedre, og levestandarden økte.
Faraoperioden i Egypt er et godt eksempel på hvordan et tidlig jordbrukssamfunn behersket de naturgitte forholdene og utviklet et stabilt samfunn og en effektiv jordbruksteknologi. Det viser også hvilken rolle energien, målt som overskudd av mat, spilte i samfunnet. Selv om samfunnsstrukturene i dag er mye mer innfløkte, er fremdeles energien en fundamental forutsetning.
Typisk daglig energibruk pr. innbygger i samfunn på ulike utviklingstrinn. (Kilde. Scientific American)
Tidlig i middelalderen var vasshjulet kommet til Europa - og med det kom også maskinene i sving.
Vekst i folketallet, konsentrasjon i bysamfunn og et stadig høgere teknologisk nivå førte til at energibehovet ikke bare ble dekt av strømningsenergier; man måtte også ta i bruk lagerressurser. På midten av 1800-tallet var dampmaskinen kommet i bruk - og man ble i stand til å transportere og utnytte fossile brensel.
I det høgteknologiske samfunnet (USA 1970 på figuren) er teknikker for å utnytte fossile brensel og i særlig grad elektrisitet godt utviklet.
Selv om figuren viser en historisk utvikling, er den aktuell i dag også. Vi finner fremdeles alle disse samfunnsformene igjen ett eller annet sted på kloden.
Det er ikke nødvendig med særlig grundige studier av energihistoria for å finne igjen en del hovedtrekk. Dersom vi kort skal sammenfatte menneskenes energihistorie fram til i dag, er følgende utsagn dekkende:
Mennesket startet med en forsiktig utnytting av strømningsenergi og har etter hvert gått over til en hardhendt utnytting av lagerenergi
Vi skal illustrere dette med et par eksempler og begynner med å se på hvordan menneskene har tatt seg fram over havet med passasjerer og gods.
Det startet i det små med bruk av muskelenergi og utnytting av vind og strømmer, og fortsatte med mer effektiv utnytting av vindenergi. Etter hvert gikk man over til å bruke større og større mengder energi fra kull, olje og uran.
Tilsvarende utvikling finner vi også for andre transportformer.
Et annet eksempel.
Landbrukets oppgave er egentlig å utnytte fotosyntesen til å omforme solenergi til tilgjengelig energi i form av mat og klær. For å gjøre denne prosessen mer effektiv(?) hjelper bonden til med en del tilskuddsenergi. Tilskuddsenergi tilføres i form av eget arbeid, trekkdyr, traktorer, redskaper, gjødsel, vanningsanlegg, sprøytemidler osv.
Her i landet er det lenge siden vi gikk bort fra "hakkelandbruk". men fremdeles er det 460 millioner mennesker som bruker denne driftsforma.
For en knapp menneskealder siden gikk vi også bort fra "trekkdyrlandbruket". men fremdeles er 260 millioner mennesker med sine 335 millioner hester, okser, kameler og esel direkte knyttet til denne driftsforma.
I vårt landbruk, "traktorlandbruket". er bare 50 millioner mennesker direkte involvert.
Energiregnskapet til disse driftsformene er interessant. I de såkalt primitive driftsformene er energi innholdet i produkta fra landbruket ofte mange ganger større enn tilskuddsenergien, mens det motsatte er tilfelle i såkalt moderne jordbruk. Tilskuddsenergien er her ofte mange ganger større enn energiinnholdet i produkta, og denne tilskuddsenergien kan i stor grad spores tilbake til oljekilder.
Energiregnskap ved landbruksproduksjonen
| Samfunnstype | Sjølberging | Industrivekst | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hovedoppgave | Å vinne inn solenergi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fundamental prosess | Fotosyntesen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fundamental energikilde | Sola | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tilskuddsenergi | Muskelenergi fra mennesker og dyr Naturgjødsel Redskaper |
Muskelenergi fra menneske Naturgjødsel Kunstgjødsel Traktor/maskiner Drivstoff Sprøytemidler |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Energiregnskapen viser | Overskudd ):mer energi i produktene enn fra tilskuddsenergien | Underskudd ):mindre energi i produktene enn fra tilskuddsenergien | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Eksempel |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(Kilde: D&M, "Food, Energy and Society")
Energiregnskap for produksjon av mais i USA i 1945 og 1970 Regnskapet er laget på grunnlag av landbruksstatistikken for hele USA. Enheten er 106 J pr. dekar.
| 1945 | 1970 | |
| Menneskeenergi | 13 | 5 |
| Maskiner | 180 | 420 |
| Brensel | 534 | 797 |
| Tørking | 10 | 120 |
| Elektrisitet | 32 | 310 |
| Transport | 20 | 70 |
| Vanning | 19 | 34 |
| Gjødsel | 75 | 1056 |
| Sprøytemidler | 0 | 22 |
| Såkorn | 34 | 63 |
| Tilskuddsenergi i alt (T) | 917 | 2897 |
| Utbytte (grøde) (U) | 3427 | 8147 |
| Gevinst U/T | 3,7 | 2,8 |
Et annet hovedtrekk fra energihistoria: I ulike samfunn utnytter man de naturlige energiressursene som til enhver tid er tilgjengelige.
La oss først ta kornmaling som eksempel:
Den enkleste metodene gikk ut på å gni små runde steiner over komet for å knuse det. Så tok man i bruk morter, og deretter muskelenergi fra dyr og laget dyrevandringer for hest, esel, kamel osv, alt etter hvor man bodde.
Etter at man hadde utviklet teknikken med kvernsteiner, kunne man male større mengder korn. Poenget med kvernsteinene var at den øverste steinen ble dratt rundt mens understeinen lå i ro. Gjennom et hull midt i oversteinen drysset man kornet slik at skallet først ble gnidd av og innmaten deretter knust mellom steinene. Til å drive kvernsteinene brukte man først muskelenergi fra mennesker. I områder med bakker og nok nedbør slik som her i landet, utviklet man så teknikker for å utnytte energien i rennende vann, først i de små bekkekvernene, seinere med vasshjul og større kverner. Tilsvarende teknikk for å utnytte energien i vinden ble utviklet i flate og vindfulle områder, og vi har også eksempler på at man alt for noen hundreår siden utnyttet tideenergien til det samme.
I dag maler vi komet vårt ved hjelp av elektrisk energi.
Også ved omforming til elektrisk energi utnytter vi de naturlige energikildene. Det er ikke tilfeldig at vi i Norge får storparten av elektrisiteten vår fra rennende vann mens det i Japan satses stort på atomenergi.
Det neste eksemplet er produksjon av elektrisk energi.
To av de viktigste komponentene i elektrisitetsverka er turbin og generator. Når turbinen roterer, rotorer også de magnetene som er festet til tubinakslingen forbi spolene inne i generatoren. Rotasjonsenergien i turbinen blir overført til elektrisk energi i spolene.
Det som skiller de ulike elektrisitetsverka fra hverandre, er egentlig den måten man får turbinen til å gå rundt på.
|
|
Et hovedtrekk ved energihistoria er: På veien mot mer teknologiske samfunn har menneskene gjort seg mer og mer avhengige av elektrisk energi og energi fra olje.
Hvor avhengige vi er blitt av elektrisitet og oljeprodukter ser vi kanskje ikke før de av en eller annen grunn blir borte for en tid.
Hvordan skal det da bli mulig å reise, eller å transportere varer?
Hvordan skal det da gå med alle datamaskinene dersom elektrisiteten blir borte?
Det siste hovedtrekket ved energihistoria vi skal komme inn på her, er dette: De som kontrollerer energikildene og teknologien, har makt. Kontrollen blir også brukt til å opprettholde og utvide kløfta mellom den rike og den fattige verden.
Oljeembargoen i 1973 er kanskje det beste eksemplet på dette.
Det synes også som om en av årsakene til at solenergien har vært så lite påaktet, har noe med dette å gjøre.
Solenergien finnes i ufattelige mengder, men er spredd i naturen og vil trolig være mest interessant å utnytte i små og enkle anlegg. Slike små og enkle anlegg fører ikke til
sentralisering og opphoping av makt slik som atomkraftverka gjør.
"Small is beautiful" er tittelen på en viktig energibok som kom ut for noen år siden. "Mangfold gir styrke" er en god leveregel fra økologien.
Fram til et visst velstandsnivå har det vært en klar sammenheng mellom materiell velstand og forbruk av energi. Det er blitt hevdet med styrke at tilgang på billig energi har vært selve grunnlaget for hele den velstandsutviklinga vår del av verden har opplevd. Det er sikkert eksempler som støtter denne enkle forklaringa også, men forholdet mellom energi og velstand er nok noe mer komplisert. Det er for eksempel ikke nok med rikelig tilgang på billig energi (solenergi er gratis) dersom en ikke har tilgang på teknologi som gjør det mulig å utnytte denne energien. Infrastrukturen i samfunnet må også være, tilpasset en vekst i velstanden, for eksempel må de som har makta, være interesserte i å øke den generelle velstanden blant folk. Fra de seinere år er bruken av biogass og velstandsøkningen blant de fattige i Kina et godt eksempel.
Eksempel på billedgjøring av energistatistikk. Hvor mange energislaver disponerer vi?
En energislave svarer til det arbeidet en godt trenet arbeidskar kan utføre i løpet av en dag. Vi har satt denne størrelsen til 3 x 106 J.
Disponible energislaver 1978
| Vest-Europa | 109 |
| Afrika | 10 |
| USA | 259 |
| Canada | 235 |
| Tsjekkoslovakia | 188 |
| Sverige | 154 |
| Norge | |
| Polen | |
| Storbritannia | 134 |
| Sovjet | |
| Danmark | 135 |
| Finland | 132 |
| Japan | 94 |
| Kina | 18 |
| India | 6 |
| Bangladesh | 0,8 |
| Nepal | 0,3 |
| Verden gjennomsnittsnitt | 53 |
Hvor lenge varer energien i en liter olje i 1986?
| Canada | 1 t 5 min |
| USA | 1 t 9 min |
| Nederland | 1 t 29 min |
| Norge | 1 t 35 min |
| USSR | 1 t 39 min |
| Finland | 1 t 53 min |
| Danmark | 2t 0 min |
| Sverige | 2t 9 min |
| Japan | 2 t 52 min |
| Brasil, Kina | 14 t 20 min |
| Egypt | 15 t 45 min |
| India | 1 d 15 t 28 min |
| Zambia | 1 d 21 tg min |
| Nigeria | 2 d 15t 1 min |
| Bangladesh | 6 d 15 t 16 min |
| Mozambique | 13 d 0 t 0 min |
| Verdensgjennomsnitt | 5 t 38 min |
Vi kan ikke ta disse talla altfor bokstavelig, til det er de for usikre. I statistikkene har en ikke tatt med energien i den veden folk bruker til å varme maten sin med. I mange fattige land utgjør nettopp denne energien storparten av den energien som blir brukt.
I den rike del av verden snakker vi om framtidige energikriser, og mener det blir krisetilstand dersom vi ikke kan sikre oss fortsatt rikelig tilgang på billig elektrisk energi og energi fra olje. Vi glemmer lett den store energikrisa som svært mange mennesker alt nå opplever, nemlig den katastrofale mangelen på ved til å koke og varme mat.
Energibruken i landa i den tredje verden er svært låg sammenliknet med industrilanda. Skogen er den tredje verdens viktigste energikilde. I skogen - eller rettere sagt fra trærne - henter innbyggerne brensel til å varme opp maten. På landsbygda er nesten alle familier helt eller delvis avhengige av ved til matlaging og oppvarming. I de fleste byer er trekull og ved det viktigste brenslet til matlaging både for de fattigste og for middelklassen. Til nå har denne energikilden vært gratis. Det kommer vel med for de millionene av lutfattige mennesker som er avhengige av denne energien.
FAO undersøkte i 1980 hvordan brenselsituasjonen virkelig var. De fant at hele 100 millioner mennesker i 26 land ikke fikk dekt minimumsbehovet for brensel, det vil si brensel til oppvarming og matlaging. Ikke en gang rovdrift på de trærne som er igjen, ville kunne dekke dette behovet. Rundt hundreårsskiftet vil dette brenselsproletariatet ha vokst til 150 millioner mennesker.
Videre fant FAO at 1.3 milliarder mennesker, om lag 39 % av innbyggerne i U-landa, levde i områder med underskudd på trær - det vil si i områder der en gjennom rovdrift på resten av ressursene vil kunne dekke minimumsbehovet for brensel. Men ved slik rovdrift setter en forsyningene i framtida i fare. Ved hundreårsskiftet vil dette tallet ha vokst til 1.8 milliarder.
Rapporten viser altfor tydelig at svært mange mennesker i dag opplever en brutal energikrise. Brensel vil stadig bli dyrere for utrolig mange mennesker, og i dag eksisterer det slett ikke noen alternativ energikilde. For de som tilhører den første gruppa, koster det mer å varme opp suppebollen enn å fylle den. Ukokt suppe smaker vondt, og parasittene i vannet den er laget av, gjør suppen helsefarlig også. Ved mangelen i kjølige områder som for eksempel rundt Himalaya, Andesfjella og fjellområdene i Sentral-Amerika gjør at det er en utopisk tanke å tenne bål for å holde kulda ute om kveldene. Folk fryser og blir på denne måten mer utsatt for sykdommer.
Det er først og fremst de aller fattigste i U-landa som opplever denne krisa. De som har råd til det, kan skifte til andre energikilder eller kjøpe ved annetsteds fra.
I områder der det ennå er nok trær, er det ikke alltid slik at de fattige har rett til å samle ved. Etter hvert som ved blir handelsvare og prisene stiger, skjer ofte det at arbeiderne og festebøndene taper den retten de hadde til å samle ved og planteavfall på de store godsa.
I Nepal, India og Bangladesh må de fattigste oftest stjele veden fra statsskoger og private områder - med risiko for bøter og fengselsstraff.
Behovet for ved til brensel er et skremmende eksempel på hvordan de fattigste menneskene i den tredje verden blir truet til å ødelegge sitt framtidige eksistensgrunnlag for å kunne eksistere i dag. De gjør ikke dette fordi de mangler innsikt i følgene - de har ikke noe valg.
Det er kvinnene som bærer de tyngste byrdene.
Overslag over trærnes andel av den totale energibruken i en del U-land
| Angola | 74% | Marokko | 19% |
| Benin | 86% | Mozambique | 74% |
| Brazil | 33% | Nepal | 98% |
| Burundi | 89% | Nicaragua | 25% |
| Kamerun | 82% | Niger | 87% |
| Sentr.Afrikanske.Rep. | 91% | Nigeria | 82% |
| Chad | 94% | Pakistan | 37% |
| Chile | 16% | Papua New Guinea | 39% |
| El Salvador | 37% | Rwanda | 95% |
| Etiopia | 93% | Senegal | 63% |
| Ghana | 74% | Sierra Leone | 76% |
| Guinea | 74% | Somalia | 90% |
| Honduras | 45% | Sri Lanka | 55% |
| India | 36% | Sudan | 81% |
| Elfenbenkysten | 46% | Tanzania | 94% |
| Kenya | 70% | Thailand | 63% |
| Liberia | 53% | Tunisia | 42% |
| Madagaskar | 80% | Øvre Volta | 94% |
| Malaysia | 8% | Zambia | 35% |
| Mali | 97% | Zimbabwe | 28% |
(Kilde: Eckholm m. fl. Brænde - en vedvarende energikrise.)
Et av kapitlene i Brundtland-rapporten "Vår felles framtid" handler om hvordan energibruken i framtida skal bli. Som vi alt har vært inne på, er vi helt avhengige av rikelig tilgang på energi, og det vil vi være i framtida også. Uansett hvilke energikilder vi henter energien fra, så har energibruken konsekvenser. Disse konsekvensene kan være både av økonomisk og miljømessig art, og bruken av noen av energikildene medfører større konsekvenser enn bruken av andre. Dersom de fattige landa også skal få del i noe av velstandsveksten, må de få anledning til å bruke mer energi enn nå.
Som vi har sett, er bruken av energi fra de kildene vi har brukt til nå, kommet opp på et slikt nivå at de negative konsekvensene er urovekkende store. Vi er i nærheten av grensene for naturens bæreevne. Dersom vi ønsker at våre etterkommere skal få levelige vilkår, må vi være vesentlig mer omtenksomme når vi velger veier framover enn vi har vært til nå.
I "Vår felles framtid" er 'bærekraftig utvikling' et sentralt begrep. Det er en utvikling som skal sikre at alle skal få dekt sine grunnleggende behov uten å sprenge de økologiske grensene for Jorda.
Det tar tid å endre livsførsel, men med den kunnskapen vi har i dag, vet vi at det haster; kanskje har vi bare et tiår på oss til å skape en bærekraftig utvikling. Vi må da se på de nærmeste åra som en overgangsperiode der en går bort fra en måte å bruke energi på som ikke kan fortsette. Vi kjenner ennå ikke helt de nye energiveiene mot en trygg og bærekraftig framtid, men nøkkelelementa er kjent:
Det er laget mange prognoser og scenarier for hvordan energiframtida kan bli. Scenarier kan være nyttige hjelpemidler når en skal ta avgjørelser om framtida. Scenariene i "Vår felles framtid" er lagt 40 år fram i tida, til år 2030.
De to grafene på diagrammet antyder hvordan energibruken blir fram mot år 2025. Begge grafene forutsetter at folketallet i år 2025 blir 8.2 milliarder.
Graf A viser energibruken dersom alle mennesker på jorda i år 2025 bruker like mye energi som vi gjorde i industrilanda i 1980. Graf 8 viser størrelsen på energiforbruket dersom energibruken pr. innbygger i de ulike landa blir akkurat som i 1980.
Grafene er bare ment å gi visse ideer om yttergrensene (?) for energibruken.
Et høgt scenarium - med en energibruk som er en del høgere enn graf A viser vil gi en utvikling som virker lite realistisk:
Et lågt scenarium - med en energibruk som er noe lågere enn graf B viser - gir også en utvikling som i dag kan synes lite realistisk:
Uansett hvilken energiutvikling vi velger, så ser det ut til at brenselskrisa bare blir større og større. Det er i sannhet store utfordringer foran oss. Men heller ikke Brundtland-kommisjonen gir uttrykk for tro på at noe annet enn ulike varianter av det låge scenariet er aktuelt. Ideene bak scenariene er ikke utopiske, og kommisjonen mener at dersom vi administrerer tiltaka for energieffektivisering på en dyktig måte, vil det føre til at I-landa kan stabilisere energibruken sin alt ved århundreskiftet.
