Bransjeorganisasjonen Norsk Industri har en visjon for norsk prosessindustri, altså fabrikker der råvarer som mineraler, trevirke, olje og gass foredles til produkter vi trenger i hverdagen, deriblant metaller. De vil at sektoren ha økt verdiskapingen betydelig og oppnådd nullutslipp innen 2050.

Prosessindustri er energikrevende og har store utslipp av klimagasser. Like fullt har norsk prosessindustri redusert sitt klimagassutslipp med 40 prosent siden 1990, samtidig som produksjonen er økt med 37 prosent.

Ifølge Norsk Industri er det altså mulig å gå enda lenger. Nullvisjonen kan nås om Norge utvikler og tar i bruk teknologier som organisasjonen beskriver i et veikart for prosessindustrien. Her drøfter de mange utslippsreduserende metoder, som å fange og lagre CO₂, samt hente karbon fra ikke-fossile kilder som trær og planter, i stedet for å ta det fra olje, gass og kull.

– En sekkepost Norsk Industri kaller «andre tiltak» vil, ifølge organisasjonen stå for en fjerdedel av det nødvendige utslippskuttet. Økt bruk av gass i metallindustrien er blant de viktigste av disse tiltakene. Det har Sintef og NTNU tatt fatt i, sier seniorforsker Halvor Dalaker i Sintef.

Veikart for gass i metallindustrien

Sammen med norsk smelteverksindustri har Sintef og NTNU laget et eget veikart som viser hvordan gassteknologier kan gjøre metallproduksjon mer klima- og miljøvennlig og styrke produsentenes konkurranseevne.

Med gass sikter forskerne til:

• Naturgass – består i hovedsak av metangass og er den fossile ressursen som i naturen finnes sammen med olje.
• Biogass – består også i hovedsak av metan, lages i fabrikker av «nytt» biologisk materiale som trevirke eller gjødsel. Den regnes som klimanøytral fordi CO₂-opptaket fra nye og trær og planter er like stort som det CO₂-utslippet bruk av biogass gir.
• Hydrogen – råstoff som kan framstilles klimavennlig. Hydrogen kan lages fra naturgass ettersom hydrogen er en bestanddel i metan. Det kan også lages fra vann.
• Avgass fra egen og andres produksjon – eksos fra industriprosesser, brukes nå i beste fall som varmekilde, men inneholder komponenter som kan utnyttes industrielt.

– Norske metallprodusenter er blant de mest energieffektive og grønne i sitt slag. Skal de opprettholde konkurranseevnen, må de bruke enda mer effektive og lønnsomme metoder og samtidig være snill med kloden. Dette krever mer enn ett enkelt teknologisk framskritt. Med veikartet peker vi på sjansene som åpner seg ved å bruke gass, sier Dalaker.

Veikartet beskriver teknologier pluss de forutsetningene, også samfunnsmessige, som må på plass for at de gassbaserte løsningene skal la seg realisere.

• Les også: Lab-funn kan øke Norges gassinntekter

Farvel til skitten koks

Når metall utvinnes fra bergmasser, må malmen behandles med karbon i en smelteovn. Dette fordi metallet, i sin naturtilstand, har «giftet seg» med oksygen. Dette ekteskapet kan bare smelteverk oppløse. Kun ved høy temperatur gir metallene slipp på oksygenet og blir til funksjonelle produkter.

Smelteverket må også lokke oksygenet over til en ny livsledsager. Uten det vil oksygenmolekylene hoppe tilbake til sine gamle ektefeller. Fossilt karbon brukes i stor grad i form av koks som ny partner for oksygenet. Koks lages ved å varmebehandle kull. Det gir store CO₂-utslipp og miljøulemper. 

• Les også: Hvordan skal vi fange karbon for å hindre global oppvarming?

Gassteknologi en nøkkel

I stedet for koks kan smelteverk i prinsippet bruke metan som ny partner for oksygenet. Da kan både naturgass og biogass brukes.

– Naturgass krever ikke samme skitne forbehandling som koks og gir på den måten en miljø- og klimagevinst. Men naturgassen er ikke-fornybar, og fra det øyeblikket de nye ekteskapene inngås i smelteovnen, gir naturgass og koks like store CO₂-utslipp, påpeker Dalaker.

– Biogass, derimot, er en fornybar og klimanøytral ekteskapskandidat. En av grunnene til at smelteverk ikke alt nå kan gå for biogass, er at det i dag ikke produseres nok av den. Men aller først trengs teknologi som kan erstatte koks med naturgass – det er et nødvendig skritt for at det i neste omgang skal gå an å bytte over til biogass, sier Dalaker.

Han påpeker at naturgass kan brukes som midlertidig ektefelle for oksygenet. Når produksjonen av biogass øker, er det fullt mulig å bytte videre til biogass, ifølge forskeren:

– Begge gassene består hovedsakelig av metan og oppfører seg relativt likt. I tillegg kan alle gassene veikartet favner, gi grunnlag for nye prosesser som er mer energieffektive eller har lavere CO₂-utslipp enn dagens.

Lønnsomme og grønne industriklynger

Overgang til gass i metallproduksjon vil gi flere gevinster enn utslippskutt. Klarer fabrikker å se fordelene ved et samarbeid, kan både penger og ressurser spares.

– Kjemisk prosessindustri bruker allerede mye gass. Samlokalisering med metallindustri vil forenkle distribusjon av gassen. De to bransjene utnytter gass på ulikt vis. Slik kan avgass fra den ene prosessen bli en råvare for den andre. God utnyttelse av gass som råvare, på tvers av bransjer, er i tråd med de sirkulærøkonomiske tankene som mange mener at framtida må baseres på, sier Dalaker. 

Referanse:

Dalaker, H. m.fl: Veikart for gass i metallindustrien – Økt verdiskaping og reduserte utslipp. Veikart publisert ved Sintef (2017). [pdf.]

Både norske og svenske studier tyder på at tenåringer som får mulighet til å stå opp litt senere om morgenen, er mer oppmerksomme i skoletimene.

Judith Owens går et skritt videre og ser på resultatene av at tenåringene er våkne og følger med. Owens er nevrolog på Harvard og direktør for søvnmedisin på Boston Children’s Hospital. Gjennom flere år har hun snakket varmt for senere skolestart. «Senere» i denne sammenhengen, det betyr fra halv ni og utover.

Sover og gjør lekser

Når skolen begynner senere på dagen, får det elevene til å stå opp senere. Noen legger seg senere, også, men nettosummen er at de sover lenger. Det trengs: Ungdom sover mye mindre enn de trenger, og de er til og med klar over det selv.

Senere skolestart fører også til at tenåringer ikke trenger å ta igjen så mye i helgene, de er mer fornøyde, og de er ganske enkelt mer opplagte, mindre trøtte og mer fornøyde på dagtid.

– Stikk i strid med det vi kanskje trodde, så får de også mer tid til å gjøre lekser, forteller Owens. Mange trekker frem leksepresset som forklaring på at de får for lite søvn, men her viser forskningen faktisk at de både sover mer og gjør mer lekser.

Bedre karakterer

Owens understreker at det er snakk om tenåringer. Barneskoleelevene kan gjerne begynne tidligere enn de gjør. For dem er det naturlig å legge seg tidligere om kvelden og stå opp tidligere om morgenen.

Det er kanskje ikke så vanskelig å skjønne at de som sover bedre, er mer våkne og i bedre humør. Men de målbare resultatene fra skoler som faktisk har forskjøvet skoledagen, forteller også om bedre utdannelse og færre dødsulykker.

– Det viser seg at etter at de har flyttet skolestarten og begynner senere om morgenen, er det færre som dropper ut av skolen. Elevene møter opp til timene, de kommer tidsnok og de får bedre karakterer i faget de har i første time. Samtidig presterer de bedre på prøver og de får bedre gjennomsnittskarakter, forteller Owens.

Flere fullfører

Det i sin tur er bra for hele samfunnsøkonomien. Tankesmien Rand Corporation har analysert de økonomiske virkningene av senere skolestart i USA. På verdens søvnkongress i Praha nå i september presenterte Judith Owens funnene derfra.

– Det vil bety at 13,5 prosent flere fullfører og består high school og at 9,6 prosent flere begynner på universitet, forteller hun. Bedre karakterer og bedre utdannelsenivå i befolkningen er bra for samfunnsøkonomien.

Det er ikke gratis å flytte skolestart. I USA anslår Rand-analysen at regningen kommer på 1200 kroner per elev hvert år, pluss en engangssum for å legge om infrastrukturen. Men det tar bare to år før de første delstatene har tjent inn igjen utlegget. Etter 15 år kommer USA til å sitte igjen med pluss på 75 milliarder kroner i året i snitt.

Trafikkulykker

– Da snakker vi bare om pengene. I tillegg vil senere skolestart redde liv, sier Owens.

Hun sammenligner en tenåring på vei til skolen med en voksen som har stått opp klokken tre om natten.

– Tenåringer er biologisk programmert til å våkne åtte eller senere. Når de våkner så tidlig, er det dessuten REM-søvnen de mister. Denne søvnfasen er avgjørende for å lære og ta opp ny informasjon. I helgene blir de så «sosialt døgnville» – de forskyver døgnet med tre timer i et forsøk på å ta igjen tapt søvn.

Så står de opp, går ut og setter seg bak rattet. – Søvnige sjåfører er et stort problem blant tenåringer. Politifolk er ikke lært opp til å stille spørsmål om tretthet. To av tre forteller at de har kjørt mens de har vært søvnige. Søvnighet bak rattet påvirker oppmerksomheten mer enn alkohol, understreker Judith Owens.

Amerikanere får lov til å kjøre bil tidligere enn norske tenåringer. Men søvnmangelen er ikke bare et problem for bilister. Den som kjører moped, sykler eller går, er også mye mer utsatt for ulykker.

Farlige fotgjengere

– Risikooppførsel opptrer klart hyppigere hos skoleelever som sover under sju timer sammenlignet med dem som får ni timers søvn. De bruker sjeldnere sykkelhjelm, de bruker sjeldnere bilbelte, de tekster mens de kjører, de sitter på med sjåfører som har drukket og de drikker selv. Promillekjøring øker faktisk klart bare fra dem som sover ni timer til dem som sover åtte, forteller Owen.

– Søvnmangel henger også sammen med økt risiko for skader blant barn som går langs veien, og med at tenåringer tar større sjanser når de krysser veien, understreker hun.

Helt fra barnehagen

Om døgnrytmen er forskjellig, er ikke dårlige skoleresultater som følge av søvnmangel noe som bare angår tenåringene.

– Helt ned i førskolealder viser det seg at barn som sover for lite, har dårligere språkforståelse og løser problemer dårligere, forteller Reut Gruber, psykiater og førsteamanuensis ved McGill-universitetet i Montreal.

– Søvnen hos ellers friske grunnskolebarn henger sammen med karakterene i matematikk og språk. Blant tenåringer er det de som sover minst, som oftest har dårlige karakterer. De som legger seg mellom ti og elleve om kvelden, har de beste gjennomsnittskarakterene. På universitetsnivå blir karakterene bedre når studentene kan stå opp senere om morgenen, sier Gruber.

Referanser:

AG Wheaton, DP Champan og JB Croft: School Start Times, Sleep, Behavioral, Health, and Academic Outcomes: A Review of the Literature. Journal of School Health, mai 2016. doi: 10.1111/josh.12388

Marco Hafner, Martin Stepanek og Wendy M. Troxel: Later school start times in the U.S. An economic analysis. Rand Corporation, rapport RR-2109-RE. doi: 10.7249/RR2109

M Schlieber og J Han: The sleeping patterns of Head Start children and the influence on developmental outcomes. Child: Care, Health and Development september 2017. doi: 10.1111/cch.12522
Sammendrag

Reut Gruber, Gail Somerville, Lana Bergmame, Laura Fontil og Soukaina Paquin: School-based sleep education program improves sleep and academic performance of school-age children. Sleep Medicine 2016:2. doi: 10.1016/j.sleep.2016.01.012
Sammendrag

Andrew J. K. Phillips, William M. Clerx, Conor S. O’Brien, Akane Sano, Laura K. Barger, Rosalind W. Picard, Steven W. Lockley, Elizabeth B. Klerman og Charles A. Czeisler: Irregular sleep/wake patterns are associated with poorer academic performance and delayed circadian and sleep/wake timing. Scientific Reports 7, juni 2017. doi: 10.1038/s41598-017-03171-4

William E. Kelly, Kathryn E. Kelly og Robert C: Clanton: The relationship between sleep length and grade-point average among college students. College Student Journal 2001:1.
PDF