Dlaczego zim jest ciepo Zmiany klimatyczne a dziaalno

Dlaczego zimą jest ciepło ? Zmiany klimatyczne (? ) a działalność człowieka Grzegorz Karwasz Uniwersytet Mikołaja Kopernika Toruń, 07. 02. 2007

“Klimat ↔ Człowiek” - efekt cieplarniany - zanieczyszczenia lokalne - “nośnik wodór” - rozwiązania całościowe ?

Zanieczyszczenie globale: “efekt cieplarniany”?

“efekt cieplarniany” czy zmiany naturalne?

Zmiany naturalne (astronomiczne) Cykle Milankovica

Zmiany naturalne (astronomiczne) O 18 = temp.

zmiany naturalne ? zmiany indukowane ? Znaleźć mechanizmy !

motore Słońce

→bilans energetyczny

Bilans energetyczny 1. odbicie = albedo

Bilans energetyczny 2. absorpcja ~0% w zakresie widzialnym

Bilans energetyczny ↑ → → ← → ↓ T = 5500 K T= 300 K

Bilans energetyczny T= 300 K T = 5500 K Własności optyczne w podczerwieni

Bilans energetyczny Proprietà ottiche nel infrarosso

Własności optyczne atmosfery O 2 e O 3: UV CO 2, N 2 O, H 2 O: IR

Bilans energetyczny

Bilancio energetico

Efekt pierzynki = para wodna + dwutlenek węgla H 2 O: -18°C →+15°C CO 2: +15°C →+? ? ?

Efekt cieplarniany antropogeniczny = CO 2 !

Korelacja CO 2 ↔ temperatura ? Si!

Efekt cieplarniany ? Tak!

Effetto serra ? Sì!

Troposfera? Stratosfera ?

Efekt cieplarniany = ocieplenie (mniej więcej) globalne

Efekt cieplarniany = susza (tam gdzie jest już sucho) Variazione di precipitazioni (da 1976) Nature, 28. 03. 2002, p. 390

Efekt cieplarniany = klimat gwałtowny (burzowy) Oklahoma 05/2003 Totale: 442

Efekt cieplarniany = klimat zmienny Oklahoma 08/2000 USA ‘ 95 -96

Effetto serra = clima violento !

Effetto serra = clima violento !

Lodowce

Zanieczyszczenie (globalne): ozon

Zanieczyszczenie atmosferyczne (localne): - Tlenek węgla CO - Mikropyły 150 μg/m 3 - Tlenki azotu (NO, NO 2) 200 μg/m 3 - Dwutlenek siarki (SO 2) - ozon O 3 30 mg/m 3 15 mg/m 3 180 μg/m 3 - Węglowodory (benzen) 15 μg/m 3

Zanieczyszczenie lokalne (węglowodory) -----------------------------------------

Recepta ? Efekt cieplarniany antropogenny = CO 2 ! CO 2 = węglowodory, węgiel (C 6 H 14 …)

Bilans węgla [Gt]: ½ ↑ 5% Zasoby całkowite:

Węgiel: 202 ANNI GAS : 55 ANNI ROPE: Dzienne zyżycie: 2, 3 mln baryłek zasoby: 27 mld baryłek ? ? = 37 lat !! “Nature”, 20. 11. 2002

Carbonio ↓ Effetto serra, inquinamento etc. ↓ 1. Wyeliminowac węgiel ! Carbone = 100% Benzina (C 6 H 14) ≈ 50% Metano (CH 4) ≈ 20% Idrogeno (H 2) ≈ 0% 2. Energie rinnovabili

Energia w ostatnim stuleciu

2 Energia Solare: 1000 W/m Energia Słońca: 1000 W/m 2 “Foto-Voltaico” = “światło → prąd”

“Foto-Voltaico” Foto-Voltaiczny

Energie odnawialne eolica

Inne energie odnawialne geotermica

Energie odnawialne - koszty dziś 15 $/barile Rope: 2010 12 $/barile 25 $/barile 15 $/barile 18 $/barile 20 $/barile 15 $/barile 30 $/barile Nuklearna: 60 $/barile 40 -45 $/barile 100 -120 $/barile

Energia nuklearna – koszty ukryte Nuklearna: 60 $/barile 100 -120 $/barile

Zanieczyszczenie lokalne (węglowodory –ruch drogowy) ----------------------

Zanieczyszczenie localne – dwutlenek azotu ---------------------------------------------

Zanieczyszczenie lokalne – pyły d e T a r n e o t ?

Zmiany globalne + zanieczyszczenie lokalne

Wodór – nie jest paliwem kopalnym ! Źródła H 2 : CH 4 → C + 2 H 2 (pirolisi) C + H 2 O→ CO +H 2 (reforming) H 2 O → ½ O 2 + H 2 (elettrolisi etc. )

Cella foto-elettrica + elettrolisi: luce → corrente → idrogeno 35%< Cella foto-elettro-chimica: luce→ idrogeno 42%<

Zbiornik na H 2: -butla ciśnieniowa -zbiornik kriogeniczny -„gąbka”

Ruch „na wodór”

Motor na H 2: -spalinowy <25% -Ogniwo paliwowe ~50% Elektroliza prąd: H 2 O → ½ O 2 + H 2 “Fuel cell” ½ O 2 + H 2 → H 2 O + prąd

Fotowoltaiczne + ogniwo paliwowe: a n d … m a S ó h oc ę d o w

Globalne zmiany klimatu e fattore Uomo ? Dziękuję!