Globálne otepľovanie, trvalo udržateľný rozvoj a energia

pre budúcnosť

Bratislava, 14.11. 2007

Alexander Ač, Ústav Systémové Biologie a Ekologie, AVČR, BRNOProf. Milan Lapin, FMFI, Univerzita Komenského, Bratislava

1) Veda globálneho otepľovania

a) fakty (a mýty)

b) alternatívne teórie??

c) príčiny a dôsledky

2) Možnosti a obmedzenia využívania alternatívnych zdrojov energií – energetická

bezpečnosť

Trochu kontroverzie…#1

„V rozpore s poslednými správami, dôkazy, že globálne otepľovanie

bude mať vážne dôsledky pre život na Zemi, sú slabé. Väčšina

dôkazov ukazuje naopak“ – prof. em. Daniel Botkin, Dep. of Ecology,

Evolution and Marine Biology, Univ. of California - 16.10.2007, Wall

Street Journal

„Za posledných sto rokov sa oteplilo, avšak za posledných 50 nie

významne. Dnes je chladnejšie ako pred 1000 rokmi. A vedeli ste, že

za posledných 50 rokov došlo k poklesu frekvencie hurikánov?“ –

prof. Fred Singer, president Science and Environmental Policy Project

–www.sepp.org

„Globálne otepľovanie je najvážnejší problém, ktorému dnes čelíme“

- prof. Sir David King - vedecký poradca Tonyho Blaira, 9.1. 2004,

BBC News

„...život na Zemi nevyhynie. ...bude to však svet úplne odlišný od

toho, v ktorom vznikli a prekvitali ľudské civilizácie za posledných

niekoľko tisíc rokov“ - prof. James Hansen, NASA Goddard Institute

for Space Studies - 15. 6. 2006 The New York Times Review

Trochu kontroverzie…#2

Trvalo udržateľný rozvoj

Niekoľko definícií

Trvalo udržateľný rozvoj je taký rozvoj, ktorý umožňuje uspokojovanie

potrieb súčasných generácií bez toho, aby boli ohrozené nároky budúcich

generácií na uspokojovanie ich potrieb. (Brundtlandt et al., 1987)

Trvalo udržateľný rozvoj spoločnosti je taký rozvoj, ktorý súčasným i

budúcim generáciám zachováva možnosť uspokojovať ich základné životné

potreby a pritom neznižuje rozmanitosť prírody a zachováva prirodzené

funkcie ekosystémov (§ 6 zákona č. 17/1992 Zb. o životnom prostredí).

globálne otepľovanie...

...je skutočné a ľahko zmerateľné

…je po roku 1975 s veľkou istotou prevažne spôsobené zvýšením koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére

...zatiaľ neexistuje adekvátna alternatívna teória k „antropogénne podmienenému“ globálnemu otepľovaniu

...má prevažne negatívne dôsledky, ktoré je možné pozorovať už teraz

...ďalší nárast koncentrácie skleníkových plynov nie je trvalo udržateľným spôsobom existencie ľudí a ekosystémov

Koncentrácie CO2 (Mauna Loa)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

1960 1970 1980 1990 2000 2010ROK

CO2 [

ppm

/rok]

5-ročný kĺzavý priemer

Veda globálneho otepľovania - fakty a príčiny #1

Sopka Pinatubo El Niňo

V roku 2007 bude do vzduchu vypustených ~9.2 miliárd ton fosílneho uhlíka (IPCC), teda asi stonásobok v porovnaní s prirodzenou emisiou sopečnou činnosťou

Koncentrácia skleníkových plynov sa v atmosfére zvyšuje v dôsledku ľudskej činnosti – spaľovanie fosílnych palív (ropy, uhlia a zemného plynu), ako aj niektorých iných aktivít (banská činnosť, chov dobytka, pestovanie ryže ...)Zdroj: http://cdiac.ornl.gov/trends/co2/contents.htm

Rast konc. CO2 od roku1958, Mauna Loa 2007 – 383 ppm

#2

Podľa posledných výskumov

sa zdá, že schopnosť

oceánov viazať CO2 zo

vzduchu sa znižuje (Canadell

et al., 2007, PNAS). Podobný

priebeh sa predpokladá aj

na súši (viac:

www.GlobalCarbonProject.or

g).

Roky

Frakc

ia C

O2,

ktorú

pohlt

í vegetá

cia a

oce

án

#3

Zdroj: http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/

Južná pologuľa sa otepľuje pomalšie

Oteplenie v rokoch 1910-1940 bolo spôsobené prevažne nárastom v slnečnej aktivite

Mierne ochladenie v rokoch 1940 – 1970 bolo spôsobené najmä nárastom antropogénnej produkcie aerosólov (napr. spaľovanie uhlia)

Nárast globálnej teploty od roku 1980 nie je možné vysvetliť bez vplyvu narastajúcej koncentrácie CO2, NH4, N2O...

Prirodzená variabilita klímy pokračuje – ENSO/NAO oscilácia, sopečná aktivita

1992 - Pinatubo

1998 – El Nino

#4

Glo

bál

na

te

plo

ta

450 000 rokov 100 rokov

Ko

nce

ntr

áci

a m

etán

uK

on

cen

trá

cia

CO

2

Zdroj: Hansen,3. 10. 2007

CO2 sa podieľa asi 60% na otepľovaní, zvyšok patrí hlavne metánu (Shine and Sturges, Science, 2006)

#5

Zdroj: IPCC, 2007; kapitola paleoklimatológia – rozdielne výsledky rekonštrukcie minulej klímy sú ovplyvnené metodikou odhadov a použitými „proxy“ údajmi (tzv. Mannova krivka z r. 1999 sa považuje za menej spoľahlivú)

Mann et al. 1999

#6

Lockwood and Frohlich, 2007, Proc. R. Soc. A – článok je reakciou na film Velký podvod s globálnym otepľovaním

Sln

ečn

á in

tenzi

taZ

men

a t

eplo

ty

Minimálne od roku 1975 nedošlo k zvýšeniu slnečnej aktivity

#7

Zdroj: IPCC 2007 – Summary for Policymakers

#8

http://www.realclimate.org/index.php/archives/2007/10/cosmic-rays-don%e2%80%99t-die-so-easily/langswitch_lang/sk

Podľa rôznych zdrojov - kozmické žiarenie po roku 1985 mierne klesá

#9

Henrik Svensmark: Cosmoclimatology: a new theory emerges, Astronomy and Geophysics, 2007

Vysoká korelácia nízkej oblačnosti (< 3.2 km) a kozmického žiarenia prichádzajúce zo Slnka

Podľa IPCC (2007), nie je dlhodobý trend oblačnosti, v atmosfére je ale vždy dostatok kondenzačných jadier

Nízka oblačnosť je zakrývaná mrakmi vo vyšších vrstvách atmosféry

Táto teória nevysvetľuje ochladzovanie stratosféry (ktoré je však v súlade s teóriou otepľovanie vplyvom CO2)

Kozmické žiarenie

Nízka oblačnosť

Zdroj: NASA Earth observatory

#10

Teplo z miest?efekt „mestských ostrovov tepla“ (urban heat island) má významný vplyv na teplotu v meste

Má významný vplyv na hydrologický cyklus (znížený výpar, zvýšený odtok)

Vplyv na počasie (vo veľkých mestách intenzívnejšie búrky, „víkendový efekt“)

Možnosť regulácie mestskej klímy vegetáciou, bielymi povrchmi...

Jeho vplyv na globálnu teplotu je málo významný (Parker et al. 2004, Nature)

Pri výpočte globálnej teploty sa dá vplyv mestského ostrova tepla na merania teploty eliminovať

Veda globálneho otepľovania – dôsledky #1

V roku 2007 bola zaznamenaná rekordná plocha topenia snehu v polohách nad 2000 metrov – zdroj NASA

11 Aug 1985

2 Sep 2005

Zdroj: NASA Earth Observatory

#2

„...oblasť, na ktorej dochádza k topeniu snehu sa za posledných 30 rokov zvýšila o 30%“. „Grónsko je jedna s najrýchlejšie sa otepľujúcich oblastí na svete,“ Dr. Konrad Steffen, University of Colorado, Boulder, USA

#3

Sezónny výskyt „ľadovcových zemetrasení“ v Grónsku – najvyšší výskyt počas najteplejších mesiacov (Ekstrom et al, Science, 2006)

Zvyšujúci sa počet ľadovcových zemetrasení v rokoch 1993-2005. V roku 2005 sa roztopilo najviac ľadu v Grónsku od začiatku meraní (roky 2006 a 2007 tu nie sú zahrnuté)

#4

Rozpad ľadovca Larsena B-12 v oblasti Západo-antarktického ľadovcového štítu v roku 2002 Zdroj: NASA

Zdroj: Hansen

#5

Prvý krát v histórii bola otvorená severná cesta na niekoľko týždňovV roku 2007 poklesla plocha plávajúceho ľadu o viac ako 1 milión km2 oproti rekordnému roku 2005ZDROJ: www.NSIDC.ORG

September 1979-2007

#6

K 16. 10. 2007 bol rozsah ľadovej pokrývky v Arktíde o 3.2 mil km2 nižší, ako priemer za roky 1979-2000 Zdroj: www.NSIDC.ORGVIDEO (www.UCAR.edu, Holland et al. GLR, 2006) – Arktída bez ľadu do roku 2040

Plávajúci ľad má vysokú odrazivosť (albedo), zatiaľ čo voda väčšinu slnečného žiarenia pohltí – zvýšená rýchlosť otepľovania v polárnych oblastiach

#7

Modely vs. pozorovania – všetky (doterajšie) modely podhodnocujú rýchlosť topenia arktického ľadu (Zdroj: www.PolarCat.no)

???

2007

#8

Zdroj: www.NSIDC.ORG

#9

Zdroj: The Future oceans – Warming up, Rising high, turning sour – Special report 2006

Podľa posledných údajov sa zdá, že nárast morskej hladiny bude rýchlejší ako sa predpokladá v IPCC 2001 – t.j. 18 až 59 cm do roku 2100 – proces topenia nie je lineárny, podľa niektorých vedcov môže byť nárast až 1-2 metre (rast hladiny svetového oceánu je zložený z teplotnej dilatácie vody a z prítoku vody z roztopených ľadovcov)

V minulosti bol

nárast morskej

hladiny aj

5m/storočie

(Clark et al.

2004)

Zdroj:Brooks et al, 2006

#10

Zdroj: National Geographic

Permafrost (trvalo zamrznutá pôda, najmä v oblastiach Severnej Ameriky a Sibíri) môže pri pokračujúcom topení uvoľniť do atmosféry veľké množstvo CO2 a CH4. Podľa súčastných odhadov sa v zamrznutom permafroste (a najmä vo vrstvách pod ním) nachádza až okolo 500 miliárd ton uhlíku (CO2 a CH4) – tj. ~2/3 množstva uhlíku v dnešnej atmosfére (Zimov et al. 2006, Science)

#11

Zdroj: Ryan Danby

Hranica boreálneho lesa sa posúva smerom na sever. Tento posun však nie je postupný ale skokovitý (Danby and Hik, Journal of Ecology, 2007)

Na južne orientovaných svahoch sa hranica lesa posunula asi o 85 m

Na severne orientovaných svahoch sa zmenila hustota lesa

Postupujúci les vytláča faunu tundry do severnejších oblastí

Použitím 3D klimatického

modelu sa zistilo, že lesy v

tropických oblastiach Zem

ochladzujú (výpar), a lesy v

severných polohách Zem

otepľujú (najmä v dôsledku

nižšieho albeda) (Caldeira et

al. 2007, PNAS)

#12

“Opitý les - Aljaška”Zdroj:

http://people.sinclair.edu/phylliswilliams/Alaska/drunken%20forest.jpg

#13

Od roku 1987 bolo viac ako 4 milióny akrov smrekov na Aljaške poškodených kôrovcom (Dendroctonus rufipennis) –> posun vegetačných zón na severPodľa niektorých štúdií (napr. Levis et al. 2000, J. Clim.) môže posun lesa výrazne ovplyvniť otepľovanie – o 1.1 – 1.6°C do roku 2100.

Zdroj: www.worldviewofglobalwarming.org

Vývoj požáru v USA (+Aljaška)

0

2

4

6

8

10

12

1960 1970 1980 1990 2000 2010ROK

Akr

y (m

il.)

#14

Austrália, štát Viktória - 2007

Východné Rusko - 2003USA – trend lesných požiarovWesterling et al., 2006, Science – skoršie topenie snehu a vyššie priemerné teploty zvyšujú rozsah požiarov na západe USAZdroj grafu: http://www.nifc.gov/fire_info/nfn.htm

Kanada – trend lesných požiarovGillett and Weaver, 2004, GRL – “zmeny priemerných teplôt vysvetľujú väščinu variability v ploche lesných požiarov”Zdroj grafu: Gillett and Weaver, Detecting the effect of climate change on Canadian forest fires2004

#15„Ak by sme mali požiar o rozlohe 100 000 akrov pred desiatimi rokmi, bol by to obrovský požiar. Jeden alebo dva také požiare počas jednej sezóny by boli nezvyčajné. Dnes pre nás 200 000 akrový požiar znamená iba ďalší deň v práci....“

„...jeden z najhorších požiarov tento rok mal viac ako 600 000 akrov.“„podľa analýz letokruhov je západ USA najteplejší za posledných 1000 rokov. Bol zaznamenaný dramatický nárast lesných požiarov v horách vo vyšších polohách“ hovorí Swetnam, z University of Arizona. CBS News, 22 Okt. 2007

#16

Zdroj: www.NOAA.gov, 22. okt. 2007 – požiare v Kalifornii sa už vyskytujú celoročne

#17Priestorová distribúcia zmien vo výskyte sucha – na základe „Palmerovho indexu“ (IPCC, 2007)

Výrazne suchšie sú oblasti Sahelu, ale aj Južná Európa, či východná Austrália

Sucho jednoznačne súvisí s otepľovaním, pretože pri rovnakej relatívnej vlhkosti vzduchu je pri vyššej teplote vzduchu vyšší sýtostný doplnokOd roku 1900 je svet „suchší“ a rýchlosť vysušovania sa zrýchľuje

#18

Zdroj: Dartmouth flood observatory

Rok 2003 bol v globále suchý!

(Okt. 2007)

Počet obetí záplav sa každoročne znižuje v dôsledku lepších výstražných systémovEkonomické škody v dôsledku záplav naopak enormne rastú – nie len v dôsledku rastu populácie (v cyklóne je pri rastúcej teplote viac vodnej pary, o 25% pri raste teploty o 4 °C, Lapin et al. 2003)

Povrchová teplota oceánov aug-okt (v kľúčových oblastiach)Maximum PDI búrok v Atalantiku

r2=0.83 od 1970(83% korelácia)

#19

Intenzita hurikánov narastá so zvyšovaním teploty povrchových vôd oceánov Zdroj: Kerry Emanuel, 2006, MIT

Tep

lota

Po

wer

Dis

sip

atio

n In

dex

(P

DI)

#20

Tropický cyklón Gonu, najsilnejší v histórii Arabského polostrova (od roku 1945)Zdroj: NOAA, 5. júna 2007

Dôsledky - Slovensko

Od r. 1900 sa do r. 2000 zvýšila priemerná ročná teplota o 1.1°C, zatiaľ čo úhrn zrážok sa znížil o 5.6%. Na južnom Slovensku je pokles zrážok výraznejší (aj o viac ako 10%), na severnom a severo-východnom Slovensku je nárast úhrnov zrážok asi do 3% (Lapin 2005 a 2007)

8

9

10

11

12

13

14

15

18

70

18

75

18

80

18

85

18

90

18

95

19

00

19

05

19

10

19

15

19

20

19

25

19

30

19

35

19

40

19

45

19

50

19

55

19

60

19

65

19

70

19

75

19

80

19

85

19

90

19

95

20

00

20

05

T[°C] Deviation of January-August air temperature averages from the 1951-1980 long-term mean for Hurbanovo (115 m a.s.l., SW Slovakia)

3.4 °C deviation in 2007 represents 520 m elevation in mountains

Elaborated by the SHMI data

Aktuálny extrém teploty z roku 2007, podobný sme zaznamenali aj v období máj až august 2003

... stabilizovať koncentrácie skleníkových plynov (SP)

Čo je potrebné urobiť?

80% historických emisií SP patrí rozvinutým krajinám

Priemerný Američan 10-násobne vyššiu spotrebu SP ako priemerný Číňan

Celosvetový priemer je ~4 tony CO2/rok

V súčasnosti je rast emisií skleníkových plynov najrýchlejší v histórií

Podľa posledných výskumov je potrebné udržať max. koncentráciu 450 ppm CO2 –––> nárast globálnej teploty menej ako 2°C, Zdroj grafu: Raupach et al. 2007, PNAS

Recent emissions

1990 1995 2000 2005 2010

CO

2 E

mis

sion

s (G

tC y

-1)

5

6

7

8

9

10Actual emissions: CDIACActual emissions: EIA450ppm stabilisation650ppm stabilisationA1FI A1B A1T A2 B1 B2

1850 1900 1950 2000 2050 2100

CO

2 E

mis

sion

s (G

tC y

-1)

0

5

10

15

20

25

30Actual emissions: CDIAC450ppm stabilisation650ppm stabilisationA1FI A1B A1T A2 B1 B2

20062005

2007

????

Krajiny s najvyššou spotrebou odmietli pristúpiť ku Kyóto protokolu

Weaver et al. 2007, Geophysical Research Letters

Je potrebné zníženie globálnych emisií o 90% + odčerpávanie CO2 zo vzduchu do roku 2050 oteplenie menej ako o 2°C

Zdroj: NewScientist, Wikipedia

ČR

SR

Čína

Najrýchlejšie rastú emisie skleníkových plynov v rozvojových krajinách (Zdroj: EPA)

V roku 2006 vzrástli v Číne emisie skleníkových plynov o 8.7%, v USA klesli o 1.4% a v EU zostali nezmenené (oproti roku 2005) (Zdroj: EIA)

Čína zabezpečuje ~1/2 svetovej ťažby uhlia, ~2-3% globálnych emisií CO2 pochádza zo „spontánnych požiarov“ uhlia

„Čína a India sa potrebujú vydať inou cestou a vytvoriť technológie s nízkou spotrebou CO2. “ Rajendra Pachauri, predseda IPCC, 22. Okt. 2007, Reuters

Predpoveď vývoja spotreby energie do roku 2030 (Zdroj: EIA, 2007)

Úspešná energetická stratégia

Ekonomické požiadavky

Úspešne zaistiť palivá a energie pre základné potreby a ekonomický rast

Ekologické požiadavky

Vyhnúť sa jadrovým nehodám a odpadomLimitovať vplyv výroby a spotreby energie na globálnu klimatickú zmenu

(Medzi)národné bezpečnostné požiadavky

Minimalizovať nebezpečenstvá konfliktov pri zdrojoch ropy a plynuVyhnúť sa šíreniu jadrových zbraní z jadrovej technológieZvýšiť bezpečnosť energetických systémov proti teroristickým útokom

Podľa Holdren, 2006, The Energy Innovation Imperative: Addressing Oil Dependence, Climate Change, and Other 21st Century Energy Challenges

Najväčšie energetické výzvy

Ako zabezpečiť dostatok energie potrebnej na zachovanie súčastnej

prosperity a vytvorenie prosperity aj tam, kde to nie je teraz možné

bez neprijateľného rozvratu globálneho podnebia v dôsledku emisie

uhlíka a metánu z fosílnych palív

Riešenie týchto výziev je enormné už len z pohľadu samotných

rozvinutých zemí. Ich úspešné riešenie vyžaduje, aby sa každý zapojil

adekvátne svojim možnostiam, pretože trh s ropou a aj podnebie sú

globálne.

Denná produkcia ropy je 75 Mb/d (milión barelov/deň) (2005)

Predpokladaná produkcia pre rok 2030 je 120 Mb/d

Spotreba Číny by mala narásť z 3 Mb/d v roku 2004 na 12 Mb/d v roku 2030

Asi 80% globálnej produkcie energie je spojenej s emisiami CO2

Z toho je asi 80% produkovanej uhoľnými elektrárňami, ktoré majú najdlhšiu životnosť – 60 a viac rokov.

(V Čine je postavená ~1 uhoľná elektráreň za 5 dní)

Na dosiahnutie cieľa stabilizácie CO2 na úrovni 450 ppm je potrebné, aby ~ v roku 2012 došlo k odchýleniu od trajektórie scénára „business-as-usual“

Opatrenia je potrebné prijímať už teraz

Perspektívy

Avoiding DangerousClimate Change ©CambridgeUniversity Press (2006).

Možnosti riešenia

Zníženie emisií CO2

Odstránenie nežiadúcich plynov, ktoré už v atmosfére sú

Minimalizovať vplyv skleníkových plynov v atmosfére pridaním iných látok (al. procesov), ktoré atmosféru ochladzujú (geo-engineering)

Geo-engineering

Pri súčastnej technológii ide o riešenia:

vysoko nákladovévysoké riziko nežiadúcich vedľajších vplyvov (je potrebných najmenej 5-10 rokov ďalšieho výskumu)možnosť nízkeho vplyvuneriešia tiež problémy spojené s acidifikáciou oceánov ide o krajné riešenia v prípade neschopnosti znížiť emisie skleníkových plynov

Napr. metóda „vesmírnych zrkadiel“, „umelých sopiek“, „fertilizácia oceánov“

Odstraňovanie existujúceho CO2

zalesňovanie a uskladňovanie uhlíku do pôdy

budovanie tepelných elektrární na biomasu spolu s technológou „carbon capture and storage“

Nie je možné zastaviť rast koncentrácií bez zníženia emisií CO2 (vypúšťaných do vzduchu)

Metódy s obmedzenou účinnosťou

Plánuje sa výstavba obrovských „odsávačov“ CO2

Znižovanie emisií CO2 Technológia „Carbon Capture and storage“

Prvý projekt na dlhodobé uskladňovanie CO2 do zeme – v rokoch 1996-2005 bolo uskladnených asi 7 mil. ton CO2. (asi 10% dennej globálnej produkcie CO2). Doba bezpečného uskladnenia je min. 100 000 rokov ( pravdepodobne až 1 mil. rokov)

Táto technológia zdražuje energiu získanú z uhlia asi o 60-70% v prípade nových elektrární a asi o 100% v prípade existujúcich elektrární

Analýza: Dokážu (konvenčné) alternatívne zdroje energie zabezpečiť dostatok energie?

Zdroj: David J.C. MacKay – Sustainable Energy without the

hot air, 2007 Dept. of physics, University of Cambridge –

www.WithoutHotAir.com

Analýza je vztiahnutá k potrebám „priemerne bohatého“

Angličana s „priemernými“ nárokmi

Autor vychádza z aktuálnych (najlepších) možností

obnoviteľných zdrojov energie – veternej energie, energie

morského prílivu, solárnej energie, energie spaľovania

biomasy, vodnej enrgie...

Veterná energia

ZDROJ: http://www.ifnotwind.org/default.shtml

Množstvo mýtov – veterné

turbíny sú „hlučné“,

„škaredé“, „nebezpečné“,

znižujú „turistickú

atraktivitu“, „ohrozujú

populáciu vtákov“

produkujú energiu iba

„malý zlomok“ počas svojej

existencie, sú „nadmerne

dotované“, sú „neefektívne“

a „nespoľahlivé“

MacKay: Pri pokrytí 10% územia GB modernými turbínami v oblastiach s najsilnejším vetrom dokáže veterná energia zabezpečiť 1/3 energie potrebnej pre jazdenie autom 100 km/deň/obyvateľa

Solárna (tepelná) energia – ohrev vody

MacKay: Pri pokrytí 12 m2 strechy s južnou orientáciou a 50% efektivite prenosu tepla – získame asi 18% energie spotrebovanej pri jazde autom.

Najväčší potenciál v subtropických oblastiach s nízkou oblačnosťou

Solárna (fotovoltaická) energia – elektrická energia

MacKay: Pri pokrytí 12 m2 strechy s južnou orientáciou a 20% efektivite prenosu energie (lacnejšie panely majú 10% úč., teor. úč. je 60%) získame asi 7% energie spotrebovanej pri jazde autom

Utópia: Pri pokrytí 10% územia GB (400m2/osoba) solárnymi panelmi s 12% ef. pokryjeme 85% spotreby jazdy autom

V roku 2003 vzrástla produkcia solárnych panelov o 32%. (Jiménez V, Earth

Policy Institute) V roku 2004 a 2005 až o 60% (do úvahy ale treba brať

obmedzené zásoby minerálov potrebných pre výrobu solárnych panelov -

http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/ ) (Silicon shortage stalls

solar, Gartner, J. WIRED, 2005)

Sumarizácia (GB) – potenciál obnoviteľných zdrojov

Solárna fotovoltaická (farma) – 50%

Biomasa (20%)

Veterná energia – (16%)

Pobrežná veterná energia (13%)

Prílivová energia (11%)

Solárna tepelná (domy) – (10%)

Solárna fotovoltaická (domy) (10%)

Vodná energia (1.6%)

Energia vĺn (1.3%)

Spolu – 133% - utópia

Celk

ová s

potr

eba e

nerg

ie (

GB

) –

dopra

va,

bývanie

(120kW

h/d

)

Vietor20kWh/d

Sol.tep12m2

12kWh/d

FV, 12m2:5Vodná: 2

Vietorpobrežie mora

16kWh/d

Vlny:2

Príliv14kWh/d

Geoterm:2

VietorHlb. moria32kWh/d

Foto

volt

. Fa

rma (

400m

2)

60

kW

h/d

Biopalivá

Johnston and Holloway: Environmental Science & Technology A Global Comparison of National Biodiesel Production Potentials, 2007, in press. www.sage.wisc.edu/energy/University of Wisconsin-Madison Ako nevhodné plodiny pre získavanie bionafty sa javia kukurica a repka olejná, ktoré produkujú N20 – oxid dusný, 300 krát účinnejší skleníkový plyn ako CO2 (Crutzen et al. Atmos. Chem. Phys, 2007)

Dr. Dave Reay, z University of Edinburgh aplikoval výsledky  štúdie a vypočítal, že ak sa uskutoční plánované 7-násobné zvýšenie plochy pre kukuricu do roku 2022, ako to navrhuje americký senát, emisie skleníkových plynov z dopravy sa zvýšia asi o 6%.

Dnes je podiel bionafty v EU ~2% pohonných hmôt, plán je podiel ~10% do r. 2010

Riasy?

Tasios Melis z University of California at Berkeley

zistil, že riasa Chlamydomonas reinhardtii dokáže

pri zabránení prístupu kyslíku a síry produkovať

vodík

Zatiaľ je efektivita tvorby vodíku 10% pre

konkurencieschopnosť s fosílnymi palivami treba

dosiahnuť 50% (genetickou manipuláciou..?)

Podľa výpočtov je potreba plochu iba 25 000 km2

(asi 10% plochy pre pestovanie sóje) na nahradenie

fosílnych palív pre autá v USA

Zdroj: NewScientist

Iné možnosti využitia OZEa iné riešenia

Energetické využitie biomasy má rad vedľajších negatívnych dôsledkov, je však perspektívne v celom rade krajín

Geotermálna a vodná energia sú veľmi perspektívne v mnohých krajinách a môžu pokryť značnú časť spotreby energie (aj vyše 50%)

Využitie klasických jadrových elektrární je viazané na doriešenie prijateľnej bezpečnosti prevádzky a likvidácie

Najperspektívnejším zdrojom je termojadrová fúzia – predpokladá sa jej technologické doriešenie okolo roku 2050, čo sa zhoduje s obdobím výrazného zdraženia zemného plynu a ropy (vyčerpanie dostupných zdrojov)

Najväčším zdrojom sú v súčasnosti úspory (nové technológie a disciplína)

Moran et al., Ecological Economics, okt 2007

Smerom k trvalej (ne)udržateľnosti..? H

DI (0

-1)

– pri

em

ern

á d

ĺžka

živ

ota

, gra

motn

osť

, vzd

ela

nie

, H

DP/o

byvate

ľa

Počet planét potrebných pre životný štýl daného štátu (kontinentu)

Overshoot: The Ecological Basis of Revolutionary Change, Catton, 1980

Kapacita planéty Zem

Spotreba ľu

dstva

Od roku 1961 najviac vzrástla „uhlíková ekologická stopa“ – až 6-násobne a zodpovedá asi za 50% celkovej ekologickej stopy.

Zdroj: Global Footprint Network

Globálne otepľovanie – problém spoločenský?

Kľúčová otázka by mohla znieť:

„Môže vzniknúť nová forma, alebo formy spoločenskej organizácie,

ktorá by dovoľovala existovať ľuďom prosperovať v rámci

prirodzenej variability (eko)systémov Zeme, alebo budú takéto

zmeny v spoločenskom usporiadaní doprevádzané prekročením

kritických hraníc Zeme?“ (Lewis, 2005, Phil. Trans. R. Soc. B)

Riešenie...?

Jared Diamond, 2004

Kolaps civilizácií v minulosti mal mnoho

príčin

Spoločným znakom všetkých však bol

príliš vysoký počet ľudí vzhľadom na

dostupné zdroje energie…

Doterajšie snahy o zníženie emisií, alebo dokonca aspoň o obmedzenie ich rastu zlyhali (Victor, D. The Collapse of the Kyoto Protocol and the Struggle to Slow Global Warming (Princeton Univ. Press, New Jersey, 2001)

Of the Kyoto protocol

????????????

Ďakujem za pozornosť!