Agriculture as provider of both food and fuel (Swedish)

Posted on May 16, 2010

10


Vägen från projektide till vetenskaplig publikation är normalt en process som minst tar ett år och vanligen längre. Våren 2008 ökade matpriserna runt om i världen markant och som en av bovarna pekade man ut produktionen av etanol för fordons bränsle. Min kollega Simon Snowden från Liverpool Management School hade just visat att 60% av mjölkpriset i Storbritannien var direkt kopplat till priset på olja och vi började att diskutera om det verkligen var etanolproduktionen som orsakade prisökningarna på mat, kunde det istället helt enkelt vara oljepriset?

Här är några artiklar som visar hur inflammerad frågan var våren 2008. Först CNN och ” Riots, instability spread as food prices skyrocket”, och här är en annan artikel i ämnet: Why Are Global Food Prices Soaring? Låt mig avsluta med denna artikel på BBC:s hemsida: Bioenergy: Fuelling the food crisis?

Vi sökte någon som ville göra en masteruppsats i ämnet samtidigt som vi försäkrade oss om att ha expertkonsultation genom professor Lars Ohlander på SLU. I juni 2008 började Kersti Johansson och Karin Liljequist med sitt examensarbete “Agriculture as provider of both food and fuel” och det blev ett mastidontarbete.

Vår utgångspunkt var att mat är energi och att det krävs energi för att producera mat. Den energienhet som man normalt använder när man diskuterar mat är kalorier och enligt svenska myndigheter bör vi i medeltal använda 2500 kilokalorier per person och dag. Om du arbetar men din kropp behöver du mer än den som sitter på kontor framför datorn. Grundenheten för energi är joule (J), men även enheterna kalori (cal), voltamperesekund (V•A•s), wattimme (W•h) och elektronvolt (eV) används. Inom oljeindustrin använder man enheten oljeekvivalenter, som är energiinnehållet i ett fat olja. Energimyndigheten anger Sveriges energianvändning i enheten TWh, terawattimmar.

Så här samlade vi data: “Statistics on agricultural production were taken from the database of the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (4). The data used refer to the world production in year 2006 and includes 129 different crops”.

Vad vi beräknat: “The constructed database includes data on agricultural production for every individual country, making it is possible to calculate the energy content of crops and residues for any region. We chose to present results for both the world and the 27 member states of the European Union, hereafter referred to as EU27, since it plans to significantly increase the amount of biofuel in the transport sector within the union”.

I maj 2009 var Kersti och Karin färdiga med sitt examensarbete och vi beslutade att gå vidare och skriva en publikation . Det gällde att förvandla ett mycket detaljerat arbete till lagom längd för en publikation. I oktober 2009 kunde vi lämna in artikeln till tidskriften Ambio. Sedan följde Peer Review processen och lite ändringar innan den blev godkänd och till sist publicerad on line den 16 april 2010.

Vi har de senaste två åren haft 15 artiklar som genomgått liknande processer och vi har ett antal som är i olika faser i den process som beskrivs här.

Då studien genomfördes var vi 6,7 miljarder på jorden och det betyder att vi då behövde äta mat med energiinnehållet 7100 TWh per år, eller om vi räknar om till olja så blir det 12 miljoner fat oljeekvivalenter om dagen. Låt oss läsa abstrakt till artikeln:

Abstract:
A database of global agricultural primary production has been constructed and used to estimate its energy content. The portion of crops available for food and biofuel after postharvest losses was evaluated. The basic conditions for agriculture and plant growth were studied, to ensure sustainable scenarios.
The net energy contents for the world and EU27 was found to be 7200-9300 and 430 TWh respectively, to be compared with food requirements of 7100 and 530 TWh. Clearly, very little, or nothing, remains for biofuel from agricultural primary crops. However, by using residues and bioorganic waste, it was found that biofuel production could theoretically replace one fourth of the global consumption of fossil fuels for transport.
The expansion potential for global agriculture is limited by availability of land, water and energy. A future decrease in supply of fossil energy and ongoing land degradation will thus cause difficulties for increased biofuel production from agriculture.

Ambio är Kungliga vetenskapsakademins tidskrift och det är Springer som ger ut den. Här är länken till tidskriften och här kan ni läsa vårt exemplar av artikeln.

Världen producerar just nu tillräckligt med mat för världens befolkning, men vi vet att det slängs mycket mat och hur mycket är svårt att beräkna. Vidare är fördelningen i världen inte rättvis.

Vi har också försökt uppskatta mängden restprodukter i produktionen och inte helt oväntat är det nästan lika mycket som den primära matproduktionen. Från studien tycker jag att det framgår klart och tydligt att man inte skall göra biobränsle av mat. Vidare visar vi att det finns en stor potential för biogas från jordbrukets rester, produktionen finns redan. Det måste bli en global satsning och rent teoretiskt kan vi ersätta 25 procent av dagen transportbränsle med biogas.

Däremot finns det inget som visar att det var etanolproduktionen som orsakade prisökningen. Det var snarare oljepriset som drev upp matpriset. Etanol från majs i USA kan ha haft lokal betydelse, medan etanol från sockerrör snarare är en biprodukt då man producerar socker.

Detaljerade studier i USA visar att 1 kalori färdig mat på bordet kräver kommersiell energi motsvarande 7.4 kalorier. Ett globalt medelvärde är 5 kalorier per kalori mat på bordet. Det mesta av detta är fossil energi. Om vi tar vårt behov av mat, 12 miljoner fat olja om dagen, och multiplicerar med faktorn 5 så får vi 60 miljoner fat oljeekvivalenter om dagen, vilket är 30 procent av den fossila användningen. De som kräver noll procent utsläpp år 2050 måste först förklara hur beräknade 9 miljarder skall få mat för dagen.

Ni som bloggar och blir experter på nolltid och förkastar vad vi forskare säger utifrån våra forskningsresultat skall ändå veta att en forskningsrapport tar tid att skriva. Till sist vill jag framförallt tacka Kersti och Karin och jag är enormt stolt över att vi har sådana fantastiska studenter vid Uppsala universitet.

Posted in: Dagsaktuellt