Exponenten, rekenkunde, bevolking en energie (3)

Podcast: Download

Hoe eenvoudige rekenkunde je tot ontstellende inzichten doet komen over de belangrijkste problemen van deze wereld. Deel 3

Goeiedag, het is vandaag zondag 8 mei 2011, ik ben Jozef Van Giel en dit is de 86ste aflevering van deze podcast.
Deze aflevering kwam tot stand mede dankzij Rik Delaet.
De muziek is van Niek Lucassen.
Vandaag horen jullie het derde deel van de reeks over hoe rekenkunde ons kan helpen begrijpen hoe onze toekomst eruit ziet.
Deze tekst is een bewerkte versie van een tekst van Al Bartlett, waarvan je een link naar zowel een YouTube film als de transscipts in het Engels kan vinden op mijn website.
http://www.peakoil.nl/about/
Ik ben ook van plan om een youtube filmpje met illustraties te maken van deze tekst. Ik breng jullie op de hoogte als het zover is.
http://www.olino.org/daarom-olino

Hier kan je de originele, door Rik Delaet ondertitelde film zien.

Hier kan je eerst deel 1 en deel 2 lezen of beluisteren

Misschien vraag je je af of het zinnig is om te denken dat we een gestage groei van de verbruikssnelheid van een hulpbron kunnen aanhouden tot het laatste beetje is opgebruikt, waarna de verbruikssnelheid plotseling tot nul zou dalen? Natuurlijk niet. Dat is onzin. Oké, zeg je, maar waarom zouden we ons dan bezig houden ons met de berekening van die vervaltijd? Wel, elk segment van onze samenleving, onze zakelijke leiders, regeringsleiders, politieke leiders, op lokaal niveau en nationaal niveau streven naar een samenleving waarin alle soorten van materiële consumptie gestaag blijven groeien, jaar na jaar na jaar in een wereld met eindeloze hulpbronnen.”

Omdat dat zo centraal staat bij alles wat we doen, moeten we weten waar dit toe zou leiden. Aan de andere kant moeten we erkennen dat er een beter model bestaat en weer doen we daarvoor beroep op het werk van wijlen dr. Hubbert.

Hij maakte een grafiek van de verbruikssnelheid van middelen die al zijn uitgeput; en hij vindt, inderdaad, dat er een vroege periode van gestage groei is van de verbruikssnelheid. Maar dan gaat ze door een maximum en loopt dan terug omlaag in een mooie symmetrische klokvormige curve. Toen hij dit, enkele jaren geleden, deed en ze vergeleek met de olieproductie in de VS, vond hij dat de VS op dat ogenblik op het hoogtepunt waren, ze waren halverwege de middelen. Dat is precies wat die deskundige uit Texas van zopas zei.

Wat betekent dat nu eigenlijk? Het betekent dat vanaf nu de binnenlandse olieproductie alleen maar omlaag kan gaan, en het gaat bergaf voor de rest van de weg, en het maakt geen bal uit wat ze zeggen binnen de ringweg van Washington DC.

Het betekent dat als we hard werken we wat hobbels op de afdalingskant van de kromme kunnen maken. Ook op de stijgingskant zitten er hobbels. Het debat over het boren in het Arctic Wildlife Refuge is bezig. Ik heb gezien dat ze schatten daar misschien 3,2 miljard vaten olie te zullen vinden. 3,2 miljard is minder dan één jaar verbruik in de Verenigde Staten. Het gebied onder de hele klokcurve van verbruik vertegenwoordigt het totaal van de olie in de Verenigde Staten. Het is verdeeld in drie delen: de olie die we al uit de bodem hebben gehaald: Dat hebben we opgebruikt, het is weg. Er is de olie die we hebben aangeboord, die we gevonden hebben, we zijn die vandaag aan het oppompen. Aan de rechterkant is er tenslotte de onontdekte olie. Wij hebben nu zeer goede methoden om te schatten hoeveel olie onontdekt blijft.

Af en toe hoor ik wel eens iemand hetvolgende zeggen: “Maar je weet dat honderd jaar geleden al iemand een berekening maakte en voorspelde dat de VS over 25 jaar zonder olie zouden vallen.” Vorige week nog merkte een collega tegen me op dat men altijd zegt dat er nog voor 50 jaar olie is. 50 jaar geleden zei men dat ook al.
Die berekening was verkeerd; daaruit volgt, natuurlijk, dat alle berekeningen verkeerd zijn. Laten we proberen te begrijpen wat ze deden. Honderd jaar geleden nam men gewoon de hoeveelheid ontdekte olie en alles wat men deed was de ontdekte olie nemen, dat delen door hoe snel het werd opgebruikt, en men kwam uit op 25 jaar. Ze hadden er geen idee van hoeveel olie nog onontdekt was. Het is duidelijk dat je dan elke keer na een nieuwe ontdekking een nieuwe berekening moet maken. Maar vandaag vragen we ons niet af hoe lang we zullen toekomen met de ontdekte olie – we vragen hoelang we gaan toekomen met de ontdekte en de onontdekte olie samen – we spreken nu over de rest van de olie. En wat vertelt de US Geological Survey ons?

In 1984 zeiden ze dat het geschatte VS aanbod van onontdekte middelen en bewezen reserves 36 jaar was bij het huidige tempo van de productie, of 19 jaar bij afwezigheid van invoer. Vijf jaar later, in 1989, was die 36 jaar gezakt tot 32 jaar en de 19 jaar tot 16 jaar. Zodat de data blijven kloppen als we de rechterzijde van de Hubbert curve afdalen.

Af en toe komen we iemand tegen die zegt dat we ons geen zorgen hoeven te maken over het probleem, dat we het kunnen oplossen. In dit geval kunnen we het oplossen door maïs te verbouwen, daar ethanol van te maken, en alle voertuigen op ethanol te laten rijden. Laten we gewoon kijken naar wat zo iemand zegt. Hij zegt dat vandaag de dag de productie van ethanol jaarlijks meer dan 43,5 miljoen vaten geïmporteerde olie kan vervangen. Klinkt dat niet goed? Totdat je begint na te denken. Eerste vraag die je je kunt stellen is: “43,5 miljoen vaten, welke fractie is dat van het verbruik van de voertuigen in één jaar in de VS?” Het antwoord is: “1%”.

Je zou dus de maïsproductie voor ethanol met een factor van 100 moeten opdrijven om de olie nodig voor transport te kunnen vervangen. Er is niet zoveel landbouwareaal in de Verenigde Staten. Maar er is nog een groter probleem. Er is diesel nodig om de grond te ploegen om maïs te zaaien, om meststof te maken om de maïs te verbouwen, om de maïs te verzorgen, om de maïs te oogsten. En het kost nog eens energie om de alcohol te destilleren. Als je dan geluk hebt haal je meer energie per liter dan dat er nodig was om hem te produceren. Waarschijnlijk is het een verliespost. Maar Paul Harvey zegt dat we ons geen zorgen hoeven te maken, dat we het zo kunnen oplossen.

In 1956 sprak Dr Hubbert op een conventie van aardoliegeologen en ingenieurs en vertelde hen dat zijn berekeningen hem deden geloven dat “de piek van de Amerikaanse olie- en gasproductie kan worden verwacht tussen 1966 en 1971.” Niemand nam hem serieus. Laten we nu eens kijken wat er gebeurd is. Wat kunnen we afleiden uit de gegevens van het Department of Energy.

Eerst zien we een gestage groei. In 1956 deed Dr Hubbert zijn analyse, weet je nog? Op dat moment zei hij dat de piek zou plaatsvinden tussen 1966 en 1971. De gegevens tonen dat die piek zich voordeed in 1970. Die werd gevolgd door een zeer snelle daling. Dan is de Alaska pijpleiding olie beginnen leveren en er kwam een gedeeltelijk herstel. Die productie heeft nu zijn hoogtepunt bereikt en alles gaat vanaf dan unisono bergafwaarts aan de rechterkant van de curve.

En als ik op mijn computer zoek welke parameters van de curve het beste passen bij de gegevens dan lijkt het erop dat 3/4 van de winbare olie, die ooit in de bodem in de Verenigde Staten zat, is opgebruikt en ze rollen nu omlaag op de laatste 25% van wat eens een enorme voorraad was. We moeten ons dus best ook eens vragen stellen over hoe het zit met de olie in de wereld.

Dr. Hubbert voorspelde in 1974 dat de piek van de wereldolie zou plaatsvinden rond 1995, laat ons dus eens kijken wat er gebeurd is. Volgens de gegevens van het Department of Energy hebben we het volgende scenario. Eerst een lange periode van gestage groei, dan een vrij grote daling, en toen was er een spoedig herstel.

Daarna een enorme val en een zeer traag herstel. We zien regelmatig een prijsstijging van de OPEC. Het is duidelijk dat we nog niet over de top zitten. Als ik de curve wil doen passen, moet ik nog over een beetje meer informatie beschikken. Ik moet gaan zoeken in de geologieliteratuur: “Wat denk je dat de totale hoeveelheid olie is die we ooit op aarde zullen vinden?” De consensus hoeveelheid in de literatuur is 2000 miljard vaten. Nu is dat heel onzeker, plus of minus misschien 40 of 50%.

Als ik dat inpas in de curve is de piek in 2004 gevallen. Als ik aanneem dat er 50% meer is dan de consensus hoeveelheid dan gaat de piek naar 2019. Als ik aanneem dat er twee keer zoveel is als de consensus hoeveelheid, dan gaat de piek naar 2030.

Ongeacht hoe je het bekijkt, tijdens de levensverwachting van huidige studenten gaan zij de top van de wereldolieproductie meemaken. En je hebt jezelf af te vragen hoe het leven er zal uitzien met een dalende mondiale productie van aardolie en een groeiende wereldbevolking, en we hebben een groeiende wereldbevolking en een groeiende vraag naar olie per hoofd van de bevolking. Denk daar eens over na.

In de uitgave van Scientific American van maart 1998 stond er een groot artikel geschreven door twee echte aardoliegeologen. Ze zeiden dat deze piek zou plaatsvinden vóór 2010, zodat we allemaal in hetzelfde schuitje zouden zitten. Dat artikel in Scientific American deed heel wat stof opwaaien. In een artikel in Fortune Magazine, van november 1999, waarin werd gesproken over “Olie Voor Altijd” zien we een kritiek op de analyse van de geologen, en een emeritus hoogleraar economie aan de MIT zei dat deze analyse (door de geologen) een hoop dwaasheid is. De wereld zal nog in geen 10.000 jaar zonder olie vallen.”
Maar je moet je eens goed voorstellen wat ons huidig beleid van verbruik van fossiele brandstoffen betekent in een context van 5000jaar geschiedenis en 5000 jaar toekomst. Dan zie je alleen een kleine piek in het tweede millennium. Is dat het beeld waarmee wij de geschiedenis willen ingaan?

Wat zien we als we de jaarlijkse productie van olie vergelijken met de jaarlijkse ontdekkingen van nieuwe oliebronnen? Dan stellen we vast dat we, sinds de jaren ’80 ongeveer twee keer zoveel produceren als dat we bij vinden. Maar je hebt de verklaringen van de universitaire niet-wetenschappers gezien, gelezen en gehoord, dat we nu over meer hulpbronnen van aardolie beschikken dan ooit tevoren in de geschiedenis. Dan vraag ik me toch wel af wat die gerookt hadden?

Kijken we nu naar de wereld olieproductie per hoofd van de bevolking, dan stellen we vast dat die meer en meer naar beneden trekt naarmate de wereldbevolking groeit, ondanks de stijgende productie! Als je die curve in het oog houdt, dan stel je vast dat er in 1970 een piek van ongeveer 2,2 liter per dag was. Dat is tegen 2005 gedaald tot ongeveer 1,7 liter per persoon per dag. We kunnen dus besluiten dat als op een dag iemand van ons meer dan 1,7 liter aardolie direct of indirect verbruikt, die meer dan zijn aandeel verbruikt heeft! Denk er even over na over wat dat betekent.

Laten we ons nu de vraag stellen hoe het zit met nieuwe ontdekkingen. Ongeveer 15 jaar geleden was er een discussie over de grootste ontdekking van olie in de Golf van Mexico uit de afgelopen twintig jaar. Naar schatting 700 miljoen vaten olie. Dat is heel veel olie! Maar… veel… in vergelijking met wat? Op dat moment consumeerden de Verenigde Staten alleen al 16,6 miljoen vaten per dag. Deel 700 door 16,6 en je stelt vast dat die vondst aan de Amerikaanse behoefte van 42 dagen voldeed.

Op de voorpagina van de Wall Street Journal lezen we over het nieuwe Hibernia olieveld buiten de zuidkust van Newfoundland. De krantenkop leest: “Dit is goed voor vijftig jaar.” Dat geeft je een idee over hoeveel olie daar zit. Laten we dat wat volgen en het verhaal in de Wall Street Journal lezen: “Het Hibernia gebied, een van de grootste olievondsten in Noord-Amerika in decennia, moet de eerste olie leveren tegen het einde van het jaar. We zullen nog minstens 20 van dat soort velden vinden, goed voor ruim één miljard vaten ruwe olie van hoge kwaliteit, met de belofte van een constante stroom olie op slechts een korte tankervaart afstand van de energiedorstige East Coast “.

Laten we nog wat rekenen. We nemen de hoeveelheid olie die wij daar denken te vinden, dus één miljard vaten. De consumptie in de VS is gegroeid tot ongeveer 18 miljoen vaten per dag; deel dat miljard door 18 miljoen en je vindt dat het aan de Amerikaanse behoefte van 56 dagen zou voldoen.

Welke indruk maakte die regel in de krantenkop in de Wall Street Journal op je? En als je daarover nadenkt, denk dan ook even na over de definitie van de moderne landbouw: het is “het gebruik van grond om aardolie om te zetten in voedsel.” En we kunnen het einde van de aardolie zien.

Dr. Hubbert getuigde ten overstaan van een commissie van het Congres dat “de exponentiële fase van de industriële groei die de menselijke activiteiten heeft gedomineerd tijdens de laatste paar eeuwen nu ten einde is. Nog tijdens de laatste twee eeuwen van ononderbroken industriële groei zijn we geëvolueerd naar wat neerkomt op een exponentiële-groeicultuur.” Ik zou zeggen dat het meer is dan een cultuur. Het is onze internationale religie, omdat wij groei aanbidden. Pak een krant, je zult krantenkoppen zien als deze: “Staat Voorspelt ‘Robuuste’ Groei.”

Heb je ooit gehoord dat een arts bij de diagnose van een kanker bij een patiënt hem vertelde: “Je hebt een robuuste kanker?” En het is niet alleen in de Verenigde Staten dat deze vreselijke verslaving (citaat van Wall Street Journal) heeft: “De Japanners zijn zo gewend aan groei dat economen in Tokio meestal spreken van een recessie als de groei op enig moment daalt tot minder dan 3% per jaar. “

Wat moeten we dan doen?

Om het met de woorden van Winston Churchill te zeggen: “Soms moeten we doen wat nodig is.” Allereerst, dienen we duurzame energie serieus te gaan nemen. Om te beginnen moeten we zorgen voor een grote toename in de financiering voor onderzoek in de ontwikkeling en verspreiding van hernieuwbare energie. Voor alle duidelijkheid aan de partij Groen!, STEG centrales zijn geen hernieuwbare bronnen, ze produceren trouwens ook CO2. Kerncentrales zijn dat veel meer! We moeten iedereen onderwijzen in een goed begrip van de rekenkunde en de gevolgen van de groei, vooral in termen van de bevolking en in termen van eindige hulpbronnen van de aarde. We moeten mensen zo opvoeden dat ze het feit gaan inzien dat de groei van de bevolking en de groei van de consumptiesnelheid van de middelen niet kan worden volgehouden. Wat is de eerste wet van duurzaamheid? Je hebt duizenden mensen eindeloos horen praten over duurzaamheid; hebben ze je ooit verteld wat de eerste wet was? Hier komt ze: “Bevolkingsgroei en/of groei van de verbruikssnelheid van middelen kan niet worden volgehouden.” Dat is een simpel rekensommetje. Maar ik ben nog niemand tegengekomen die je dat zal vertellen wanneer ze praten over duurzaamheid. Dus denk ik dat het intellectueel oneerlijk is om te praten over het redden van het milieu, wat neerkomt op duurzaamheid, zonder nadruk te leggen op het voor de hand liggende feit dat het stoppen van de bevolkingsgroei een noodzakelijke voorwaarde is voor het redden van het milieu en voor duurzaamheid.

We moeten mensen opvoeden om de noodzaak in te zien van het zorgvuldig onderzoeken van de beweringen van de technologische optimisten, die ons verzekeren dat wetenschap en technologie altijd in staat zullen zijn om al onze problemen van bevolkingsgroei, voedsel, energie en middelen op te lossen.

Top onder deze optimisten was wijlen dr. Julian Simon, voormalig hoogleraar economie en bedrijfskunde aan de Universiteit van Illinois, en later aan de Universiteit van Maryland. Met betrekking tot koper schreef Simon dat we nooit meer zonder koper zullen vallen omdat “koper kan worden gemaakt van andere metalen.” Het regende brieven bij de redactie om hem een beetje scheikunde bij te brengen. Hij veegde alle commentaar van de tafel: “Maak je geen zorgen,” zei hij, “als het ooit nodig mocht zijn kunnen we koper maken van andere metalen.”

Simon had een boek uitgegeven bij de Princeton University Press. In dat boek schrijft hij over olie uit vele bronnen, waaronder biomassa: “Het is duidelijk dat er geen betekenisvolle beperking is aan deze hulpbron, behalve dan de zonne-energie.” Hij gaat door met op te merken, “Maar zelfs als onze zon niet zo groot was als ze is, dan zijn er misschien wel elders andere zonnen te vinden.” Nou, Simon heeft gelijk; er zijn elders andere zonnen, alleen in onze melkwel zijn er al miljoenen, maar de vraag is, of je je politiek zou baseren op de overtuiging dat, als we een andere zon nodig zouden hebben, we zullen uitzoeken hoe ze naar ons zonnestelsel te halen?

Eigenlijk is dat niet om te lachen: tientallen jaren voor zijn dood was deze man een vertrouwde beleidsadviseur op het allerhoogste niveau in Washington DC.

Bill Moyers interviewde Isaac Asimov. Hij vroeg Asimov wat er gebeurt met het idee van de waardigheid van de menselijke soort als deze groei van de bevolking blijft duren? En Asimov antwoordde: “Die zal volledig worden vernietigd. Ik wil gebruik maken van wat ik mijn WC-metafoor noem. Als twee mensen in een appartement wonen en er zijn twee WC’s, dan hebben ze beiden de vrijheid om over een WC te beschikken. Je kunt op elk gewenst moment naar de WC en je kan er zo lang blijven als je wil. En iedereen gelooft in de “WC-vrijheid”. Het zou in de grondwet moeten staan. Maar als er twintig mensen in dat appartement wonen en er zijn maar twee WC’s, dan maakt het niet uit hoeveel iedereen gelooft in WC-vrijheid, dan bestaat zoiets niet. Je moet voor iedereen een tijdschema opmaken, op de deur kloppen ‘Ben je nog niet klaar?’ en ga zo maar door.” En Asimov besloot met een van de meest diepgaande observaties die ik in jaren heb gezien. Hij zei: “Op dezelfde manier kan democratie de overbevolking niet overleven. Menselijke waardigheid kan overbevolking niet overleven. Gemak en fatsoen kunnen overbevolking niet overleven. Als je meer en meer mensen op de wereld zet vermindert niet alleen de waarde van het leven, ze verdwijnt gewoon. Het maakt niet meer uit of iemand sterft, hoe meer mensen er zijn, hoe minder een individu van tel zal zijn. “

En dus, centraal in de dingen die we moeten doen, is te erkennen dat de bevolkingsgroei de directe oorzaak is van al onze crises qua hulpbronnen en milieu.

Tijdens het voorbij uur is de wereldbevolking toegenomen met ongeveer 10.000 mensen en de bevolking van de Verenigde Staten met ongeveer 280 mensen. Om succesvol te zijn met dit experiment van het menselijk leven op aarde, moeten we dus de wetten van de natuur begrijpen zoals we ze tegenkomen in de studie van wetenschap en wiskunde. We moeten de woorden van Aldous Huxley onthouden, dat “feiten niet ophouden te bestaan omdat ze genegeerd worden”. We moeten denken aan de woorden van Eric Sevareid; hij merkte op dat dit is wat we elke dag zien: “Oplossingen voor problemen maken de problemen alleen maar erger.” Hij vond dat “de voornaamste oorzaak van problemen de oplossingen zijn.”. We moeten de boodschap uit een cartoon onthouden: “Denken is zeer schokkend, het vertelt ons dingen die we liever niet weten.” Ook denken aan de woorden van Galileo, hij zei: “Ik kan niet geloven dat dezelfde God die ons heeft begiftigd met verstand, rede en intellect zou willen dat wij het niet zouden gebruiken.” Als er al een boodschap is, is het deze: “We mogen ons denken niet overlaten aan anderen.”

Met uitzondering van de aardoliegrafieken, zijn de dingen die ik jullie verteld heb geen voorspellingen van de toekomst, ik rapporteer alleen feiten, en de resultaten van een beetje zeer eenvoudige rekenkunde. Maar ik doe dat in de wetenschap dat deze feiten, dit rekenen en nog belangrijker, ons niveau van inzicht erin, een grote rol zal spelen in het vormgeven van onze toekomst. Neem niets van wat ik heb gezegd blind of kritiekloos aan, omwille van de retoriek, of om enige andere reden. Alstublieft, controleer de feiten. Controleer mijn berekeningen. Als je fouten vindt, laat het me dan weten. Als je geen fouten vindt, dan hoop ik dat je dit zeer, zeer serieus ter harte neemt.

Jullie zijn belangrijke mensen, want jullie kunnen denken. Als er iets is waar de wereld van vandaag nood aan heeft, is het mensen die bereid zijn te denken. Dus hier is een uitdaging. Kan je enig probleem bedenken op eender welke schaal, van microscopisch tot mondiaal, waarvan de lange-termijnoplossing op eender welke aantoonbare wijze vooruit wordt geholpen door grotere bevolkingscijfers op lokaal niveau, op nationaal niveau of mondiaal niveau? Kan je iets bedenken dat beter wordt als we meer mensen in onze dorpen, onze steden, ons land of op deze aarde proppen?

En ik zal afsluiten met deze woorden van wijlen dominee Martin Luther King Jr. Hij zei: “In tegenstelling tot de plagen van de donkere middeleeuwen of hedendaagse ziekten die we nog niet begrijpen, is de moderne plaag van de overbevolking op te lossen met middelen die we kennen en met de middelen waarover wij beschikken. Wat ontbreekt is niet voldoende kennis van de oplossing, maar universeel bewustzijn van de ernst van het probleem en de opvoeding van de miljarden die er het slachtoffer van zijn. “

Ik hoop dat ik mijn inleidende verklaring duidelijk heb toegelicht, namelijk dat ik denk dat de grootste tekortkoming van het menselijk ras ons onvermogen is om deze zeer eenvoudige rekenkunde te begrijpen.

Dr. Albert Bartlett: Rekenkunde, Bevolking en Energie

http://www.ted.com/talks/lang/dut/martin_jacques_understanding_the_rise_of_china.html

Het citaat van vandaag wordt dikwijls toegewezen aan Jacques Cousteau. Hoewel het waarschijnlijk niet van hem komt.
Cousteau was een Franse avonturier, documentairemaker en milieuactivist. Waarschijnlijk is Cousteau één van die mensen die me als kind, met zijn documentaires, milieubewust gemaakt heeft.

Cousteau zei:

We hebben de aarde niet van onze voorouders geërfd. We lenen ze van onze kinderen.

Tot de volgende keer.