Zużycie energii zmienia klimat

Prezentacja na temat: "Zużycie energii zmienia klimat"— Zapis prezentacji:

1 Zużycie energii zmienia klimat
Marta Chlebowska i Dagmara Wierzbowska 3b

2 Do czasu cywilizacji przemysłowej, w połowie 19 wieku, zakłócenia w ekosystemach naturalnych były mało ważne, gdyż wpływ człowieka na środowisko był niewielki. Natomiast przejawem uprzemysłowienia było ciągłe i rosnące uciekanie się do zasobów energii pochodzącej z ziemi(ropa naftowa, gaz, węgiel), a ostatnio z rozczepienia jądra atomu. Spowodowało to poważne zakłócenia przepływu energii w środowisku: do strumienia energii słonecznej, która jest naturalnym, głównym źródłem energetycznym w biosferze, doszła energia pochodząca z zapasów pochodnych węgla(kopalne materiały palne) i materiałów rozszczepialnych(materiały radioaktywne i przemysł nuklearny) zgromadzonych na przestrzeni epok geologicznych. W latach , ilość energii kopalnej zużytej przez ludzi przeszła ze 150 milionów ton równoważnika węgla do 11 miliardów, bądź pomnożone przez 80, jeśli do tego dodamy elektryczność napędową(hydrauliczną i jądrową). Pewne dane dają obraz tego niesamowitego wzrostu zużycia energii: szacuje się, że z ok kcal dziennie na osobę na początku neolitu wzrosło do ponad kcal dziennie na osobę u mieszkańców miast krajów uprzemysłowionych.

3 Eksplozja energetyczna zakłóca pod wieloma względami stan równowagi w skali światowej. Przede wszystkim naraża na niebezpieczeństwo całą planetę. Zagrożenie jest globalne , ponieważ ogrzewanie się Ziemi wynika z nasilenia się efektu cieplarnianego, w którym aktywny udział bierze dwutlenek węgla emitowany głównie w wyniku spalania węgla, gazu i ropy naftowej; udział tych paliw w efekcie cieplarnianym ocenia się na 45-70% w jego części antropogenicznej. Zwykłe zużycie energii trzeba więc oceniać w funkcji ilości CO2 wydzielanego przy jej produkcji. Konieczność zredukowania emisji dwutlenku węgla stwarza nową szansę energii jądrowej, która jednak okazuje się bardzo droga, jeśli uwzględni się koszty składowania i przeróbki odpadów czy przebudowy starych elektrowni. Ponadto reaktory powielające na szybkie neutrony, które potrafią uzyskać z tej samej masy uranu 60 razy więcej energii niż reaktor klasyczny, są niezwykle kosztowne i zagrażają katastrofą o dużej skali. W Creys-Malville Superphénix, największy reaktor tego typu na świecie, został zatrzymany w lipcu 1990 roku w następstwie drobnych zakłóceń w pracy układu chłodzenia, a jego ponowne uruchomienie lub przebudowa na urządzenie do spopielania odpadów zostały odłożone na później.

4 EC Siekierki - największa elektrociepłownia w polskim oddziale Vattenfall
Jedna ze stołecznych elektrociepłowni należących do koncernu Vattenfall - EC Kawęczyn

5

6 Efekt cieplarniany Określenie „cieplarniana atmosfera” zwykło się nam raczej miło kojarzyć z poczuciem bezpieczeństwa i wyzwolenia od kłopotów. Jednak w odniesieniu do klimatu przymiotnik „cieplarniany” nie brzmi tak mile, raczej groźnie. W upalne lato 1988 roku James Hansen, naukowiec z Instytutu Badań Kosmicznych NASA, potwierdził publicznie to złowrogie brzmienie występując przed komisją senatu USA: „Uporczywy wzrost temperatury w skali światowej jest klimatycznym sygnałem, którego już od dawna spodziewali się specjaliści. Efekt cieplarniany został wykryty już teraz zmienia nasz klimat”. Hansen jako jeden z pierwszych powiedział oficjalnie przed gronem polityków to, o czym do tej pory mówili między sobą jedynie naukowcy. Do niedawna, mimo ostrzeżeń klimatologów, uważano, że to kwestia akademicka i to dalszej przyszłości. Wszak klimat zawsze się zmieniał i może są to tylko kolejne normalne wahania?

7 Obliczono, że podwojenie zawartości CO2 wziętego osobno, doprowadziłaby do wzrostu o 2,8˚ C średniej temperatury ziemskiej. Zgodnie z tymi wzorami, efekt ocieplenia przypisywany wzrostowi innych gazów byłby dwa razy mniejszy od efektu związanego z dwutlenkiem węgla. Biorąc pod uwagę, że do roku 2040 nastąpi ewentualny wzrost ogólnej zawartości gazów cieplarnianych, to można przewidzieć że jeżeli nie zrobiono by niczego dla ograniczenia tego zanieczyszczenia, to średnia temperatura Ziemi wzrosłaby o ok.4˚C w połowie 21 wieku. Klimat byłby taki sam, jak w eocenie, ciepłym okresie ery trzeciorzędu, kiedy to bananowce rosły na Alasce! Roślinność ekosystemów nie mogłaby przystosować się do tak szybkich zmian. Zresztą, takie ocieplenie zachwiałoby opadami, wywołując przede wszystkim suszę na średnich szerokościach półkuli północnej, które są najbardziej sprzyjające dla uprawy zbóż. Wreszcie, ocieplenie spowodowałoby podniesienie poziomu morza na skutek częściowego stopienia pokryw lodowych i wszystkie doliny przybrzeżne, gdzie obecnie żyje ponad miliard osób, zostały by zalane.

8 Wzrost temperatury wód powierzchniowych północnego Atlantyku spowodował w ostatnich latach wzrost liczby huraganów  o 40 proc. - ujawniono w raporcie, który ukazał się r. w piśmie "Nature".

9 Czerwony Krzyż: zmiany klimatyczne utrudniają dostęp do wody!
Zmiany klimatyczne powodują, że wielu ludzi ma utrudniony dostęp do czystej wody i żywności, a także ułatwiają rozprzestrzenianie się malarii i dengi - ostrzegła w poniedziałek Międzynarodowa Federacja Stowarzyszeń Czerwonego Krzyża i Czerwonego Półksiężyca (IFRC). Organizacja zaapelowała do ofiarodawców o przekazanie w latach mln dolarów rocznie na pomoc zagrożonym społecznościom w przygotowaniu się na skutki globalnego ocieplenia. 75 proc. sumy, o jaką zaapelowano, zostałoby przeznaczone na opiekę zdrowotną i system reagowania na klęski żywiołowe. 186 krajowych organizacji Czerwonego Krzyża i Czerwonego Półksiężyca zobowiązało się w listopadzie do zwiększenia pomocy dla społeczności najbardziej narażonych na konsekwencje zmian klimatycznych. Uzgodniono także intensyfikację programów poprawiających przygotowanie na wypadek klęsk żywiołowych i służących ich zapobieganiu, zwłaszcza w małych państwach wyspiarskich i w Afryce, gdzie zmiany poziomu opadów i temperatur będą miały najboleśniejsze konsekwencje.

10 Kontrowersje wokół zamiarów KE w sprawie walki ze zmianami klimatycznymi
Propozycje dotyczące ograniczenia emisji CO2 i zwiększenia wykorzystania odnawialnych źródeł energii, które mają być ujawnione przez Komisję Europejską w przyszłym tygodniu, już teraz budzą sprzeciw części krajów członkowskich. KE ogłosi pakiet legislacyjny, który ma być odpowiedzią na globalne ocieplenie klimatu i przykładem dla reszty uprzemysłowionego świata, 23 stycznia. KE proponuje duże zróżnicowanie obowiązkowej redukcji emisji CO2 dla poszczególnych krajów. Polska, z rozwijającą się gospodarką, może liczyć na zwiększenie emisji w porównaniu z rokiem Według propozycji maksymalny wzrost będzie mógł wynosić 25 proc. Z kolei kraje zamożne będą musiały zredukować emisje - nawet o 20 proc. Podobne zróżnicowanie ma obowiązywać w kwestii obowiązkowego pułapu energii odnawialnej w roku Według niepotwierdzonych informacji PAP w Brukseli, dla Polski oznacza to, że cel będzie się mieścił w przedziale proc. Obecny udział energii odnawialnej w Polsce wynosi, według danych KE, 7,2 proc.

11 Jakie są perspektywy ograniczenia emisji gazów cieplarnianych?
Restrukturyzacja i modernizacja przemysłu, tak by zmniejszyć udział przemysłu ciężkiego oraz wprowadzić technologie energooszczędne. Zmniejszenie udziału węgla w strukturze stosowanych paliw i zastąpienie go gazem ziemnym(z nowych własnych źródeł i z importu). Wydajniejsze wykorzystanie elektrowni przez przekształcenie ich w elektrociepłownie. Zmniejszenie zużycia węgla do ogrzewania mieszkań, np. przez stosowanie wydajniejszych systemów ogrzewania, lepszą izolację domów itp..

12

13 Skutki zmian klimatu Topnieje powłoka lodowa na biegunach
Obszar morza pokryty lodem arktycznym na Biegunie Północnym zmniejszył się o 10%, a grubość lodu znajdującego się nad wodą zmniejszyła się o około 40%. Na drugiej półkuli pokrywa lodowa Antarktyki również podlega tym procesom. Podnosi się poziom mórz Poziom mórz na przestrzeni ostatniego stulecia podniósł się o centymetrów i przewiduje się, że będzie on nadal wzrastał nawet o 88 centymetrów do 2100 roku. Spowoduje to zalanie nisko położonych wysp i obszarów przybrzeżnych, takich jak Malediwy, delta Nilu czy Bangladesz. W Europie zagrożonych jest około 70 milionów mieszkańców terenów przybrzeżnych. Woda morska przedostanie się na obszary położone nawet w głębi lądu, zanieczyszczając tereny uprawne i zasoby słodkiej wody. Kurczą się lodowce Prawdopodobnie 75% lodowców w Alpach Szwajcarskich zniknie do 2050 roku. W Austrii i Szwajcarii społeczności lokalne podejmują desperackie próby okrywania lodowców specjalną folią, zabezpieczając je przed topnieniem. Lodowiec pokrywający Kilimandżaro prawdopodobnie stopi się do 2020 roku.

14 Zmiany klimatu powodują ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak huragany, powodzie, susze i fale upałów W ostatniej dekadzie wydarzyło się trzy razy więcej klęsk żywiołowych związanych z pogodą – w większości powodzi i huraganów – aniżeli w poprzednim dziesięcioleciu. Fala upałów, która przeszła w sierpniu 2003 roku przez Europę była najgroźniejszą od ponad 500 lat. Tylko we Francji spowodowała śmierć blisko osób. W przyszłości w regionie śródziemnomorskim możemy spodziewać się ekstremalnie gorących okresów (powyżej 35°C) trwających nawet 6 tygodni. Uderzy to w dwie podstawowe gałęzie gospodarki w tym regionie – turystykę i rolnictwo. W większym stopniu zacznie brakować pitnej wody Około jedna piąta światowej populacji (ok. 1,1 miliarda ludzi), nie ma dostępu do czystej wody pitnej. Jeżeli temperatury wzrosną o 2,5°C powyżej poziomu sprzed rewolucji przemysłowej, dodatkowo 2,4-3,1 miliarda ludzi na świecie będzie cierpieć z powodu niedostatku wody.

15 Zginą liczne gatunki roślin i zwierząt
Groźne choroby zakaźne będą się rozprzestrzeniać Wyższe temperatury umożliwią owadom (np. komarom) przenoszenie takich chorób jak np. malaria w rejony, do których dotychczas nie docierały. Wzrośnie poziom głodu na świecie Wzrost temperatury o 2,5°C oznaczać będzie zagrożenie głodem dla kolejnych 50 milionów ludzi, poza tymi 850 milionami, które już dzisiaj cierpią z powodu chronicznego głodu. Zginą liczne gatunki roślin i zwierząt Zmiany klimatu będą miały ogromny wpływ na całe ekosystemy, których granice znacznie się przesuną, w wyniku czego wiele gatunków nie będzie w stanie się do tego przystosować i zniknie z powierzchni Ziemi. Zmiany klimatu mogą doprowadzić do wyginięcia nawet jednej trzeciej gatunków na Ziemi do roku 2050! Szczególnie narażone są niedźwiedzie polarne, foki, morsy i pingwiny.

16 CO MOŻEMY ZROBIĆ? Jedynym sposobem pozbycia się efektu cieplarnianego jest powrót do okresu przedprzemysłowego. Nikt tego nie proponuje. Lecz specjaliści są zgodni co do tego, że można dużo zrobić by przynajmniej przyhamować proces globalnego ocieplenia. Na pierwszym miejscu stawia się oszczędność energii – zużywać mniej węgla, opracować skuteczniejsze techniki czystego spalania paliw kopalnych, potraktować poważnie alternatywne źródło energii. Nakłonienie rozmaitych państw świata do zgody na podjęcie środków zaradczych może okazać się nadzwyczaj trudnym zadaniem. Ponad trzysta delegatów z 48 krajów uczestniczyło w Toronto w międzynarodowej konferencji poświęconej sprawom zmieniającej się atmosfery, która, tak się złożyło, odbywała się w tydzień po wystąpieniu Jamesa Hansena przed amerykańskim Kongresem. To spotkanie było pierwszą, zakrojoną na wielką skalę, próbą przerzucenia pomostu między naukowcami a politykami w sprawie problemów atmosferycznych, obejmujących nie tylko efekt cieplarniany, lecz także kwaśne deszcze i niszczenie ochronnej warstwy ozonowej w atmosferze.

17 Rozwiązań trzeba szukać kierując się troską o lepsze wykorzystanie energii i odwołując się do rezerw odnawialnych, wśród nich energii jądrowej, niosącej ze sobą ryzyko katastrofy, oraz energii „miękkich”, których zaletą jest brak zanieczyszczeń i względne bezpieczeństwo, wadą zaś – trudności w zastosowaniu.

18

19 Energia odnawialna Energia hydroelektryczna – jest „czysta”, niezbyt kosztowna i względnie bezpieczna. Jednakże wymaga budowy zapór zakłócających ekosystem rzek, zbiorniki retencyjne zajmują niekiedy urodzajne tereny, nie mówiąc już o niebezpieczeństwie zniszczenia konstrukcji, prowadzącym do zatopienia obszarów leżących w dolnym biegu. Na dodatek z wyjątkiem takich krajów, jak Zair, Mozambik, Kanada, Norwegia czy Wenezuela energia ta nie wszędzie jest wystarczająco dostępna. Energia słoneczna – potencjalnie znaczna, jest najtrudniejsza do wykorzystania. Jej koszt jest bardzo wysoki, ponieważ wydatki inwestycyjne(lustra, silniki) oraz koszty funkcjonowania urządzeń są znaczne. A jednak buduje się elektrownie słoneczne: Solar Two, na kalifornijskiej pustyni Barstow, o mocy 10 MW, począwszy od 1996 roku ma zasilać 10 – 20 tys. Prywatnych domów. Dalszy postęp techniczny powinien wpłynąć na poprawę efektywności tych elektrowni.

20 3. Energia Wiatru – może odgrywać rolę uzupełniającą, ale jej wykorzystanie pociąga za sobą pewne niedogodności: wiatrak, który dostarcza znacznej energii, pracuje hałaśliwie. Poza tym, choć użyteczna w Ameryce Północnej, nie może być stosowana wszędzie . 4. Oceany – podobnie jak wiatr, kryją w sobie wielkie ilości energii trudnej jednak do wykorzystania. Jedyna tego rodzaju na świecie elektrownia pływowa w Rance w Bretanii, uruchomiona w 1966 roku, odzyskuje energie pływów, ale jej rentowność jest mała. 5. Energia geotermiczna – choć dostarcza już tysięcy mega watów w różnych punktach globu, ma jednak marginalne znaczenie. Jest ograniczona do terenów, gdzie można uzyskać parę w ilości wystarczającej do poruszania turbin, tak jest w Reykjaviku na Islandii. 6. Biomasa(drewno, odpady rolnicze, algi, plankton) – w Brazylii energia otrzymana z biomasy służy już do produkcji alkoholu w procesie fermentacji; jej użyteczność można zwiększyć przez zgazowanie lub przemiany enzymatyczne.

21 6. „Ekologia z ochroną środowiska”, Ewa Pyłka-Gutowska, wyd. Oświata
Bibliografia 1. „Zaopiekujmy się Ziemią”, Miles Litvinoff, wyd. Bis, Warszawa 1998 r. 2. „Ekologia. Środowisko. Przyroda.”, Tomasz Umiński, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1995 r. 3. „Ekologia – wybór przyszłości”, Anna Kalinowska, wyd. Editions Spotkania 4. „Atlas Wielkich Zagrożeń – Ekologia, Środowisko, Przyroda”, wyd. Naukowo-Techniczne”, Michel Barnier 5. „Człowiek. Środowisko. Zagrożenie.” pod redakcją prof. Jerzego Zwoździaka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002 r. 6. „Ekologia z ochroną środowiska”, Ewa Pyłka-Gutowska, wyd. Oświata 7. „Planeta Życia”, Larousse Encyklopedia Przyrody, oficyna wydawnicza Panteon 8. 9. autobus-energetyczny.kape.gov.pl 10. 11. 12.

22 Dziękujemy =)