Znaczenie ograniczenia aerozoli dla potencjału energii słonecznej i wiatru

     

    Według raportu JRC oceniającego potencjalne zmiany zasobów energii ze źródeł odnawialnych w latach 2030-2050 silna redukcja emisji aerozoli pochodzenia antropogenicznego będzie prowadziła do zmian cyrkulacji w atmosferze w makroskali, a tym samym będzie wpływała na siłę wiatru na morzu i promieniowanie słoneczne w Europie i północnej Afryce. Przeprowadzona analiza koncentruje się na energetyce wiatrowej i fotowoltaice, ponieważ są one bezpośrednio zależne od warunków meteorologicznych.

    Aerozole, takie jak sadza, węgiel organiczny oraz dwutlenek siarki (główny prekursor aerozoli siarczanowych) są szkodliwe dla środowiska i zdrowia ludzi, ale zawieszone w atmosferze powodują również „chłodzenie” planety, odbijając promienie słoneczne z powrotem w przestrzeń. Korzystając z globalnego modelu klimatu i zestawu regionalnych modeli klimatycznych, naukowcy JRC przeanalizowali dostępność fotowoltaiki i energetyki wiatrowej dla różnych scenariuszy emisji gazów cieplarnianych i aerozoli antropogenicznych do połowy XXI wieku (2030-2050), biorąc pod uwagę różne opcje polityki jakości powietrza. W analizie rozważono dwa scenariusze redukcji emisji aerozoli, jeden związany z obowiązującym na świecie ustawodawstwem, drugi odnoszący się do maksymalnego możliwego do osiągnięcia poziomu redukcji, uwzględniającego pełne wdrożenie najnowocześniejszych dostępnych technologii.

    Rozważając scenariusz znaczącej redukcji emisji aerozoli pochodzenia antropogenicznego, prowadzący do dalszego globalnego ocieplenia i znaczących zmian cyrkulacji atmosferycznej w makroskali, dostępność energii wiatrowej wzrośnie na Morzu Bałtyckim i na Wyspach Brytyjskich, ale zmniejszy się nad Morzem Śródziemnym i Morzem Północnym. Jednak prognozowane zmiany występowałyby głównie na morzu, natomiast zmiany w głębi lądu miałyby marginalne znaczenie. Ponadto obecna ocena rejonów jako produkcyjne i nieprodukcyjne raczej nie uległaby zmianie w przyszłości.

    Wydajność energii fotowoltaicznej jest silnie związana ze zmiennością zachmurzenia wynikającą ze zmian w cyrkulacji atmosfery w makroskali. Zmniejszenie produktywności fotowoltaiki obserwuje się (według scenariusza II) w Europie wschodniej i północnej Afryce (aż o 7%), podczas gdy wzrost obserwuje się w Europie zachodniej i we wschodniej części Morza Śródziemnego (do 10%).

    Raport zachęca również do szerszego korzystania z modeli klimatycznych w ocenie przyszłej dostępności odnawialnych źródeł energii oraz wzywa do poprawy symulacji klimatycznych poprzez dodanie składnika promieniowania rozproszonego w modelach wydajności fotowoltaicznej, korzystania z wyższej rozdzielczości przestrzennej i czasu (10 km lub mniej, jedna godzina) oraz do integracji z przyszłym potencjałem energetycznym biomasy.

    Źródło: JRC - Intense aerosols reduction to affect wind and solar energy availability in coming decades

    Modelowanie klimatu i ocena zasobów energii ze źródeł odnawialnych

    Analiza przeprowadzona przez JRC w skali makro bazuje na modelu ECHAM5-HAM. Jest to system modelowania wykorzystujący model ogólnej cyrkulacji atmosfery połączony z modelem warstwy mieszania oceanów, modelem aerozoli HAM oraz modelem chmur. Moduł HAM uwzględnia zadany model emisji aerozoli, model chemiczny utleniania związków siarki, moduł depozycji oraz moduł własności radiacyjnych aerozoli. Model opiera się na uogólnionym składzie aerozoli (siarczany, sadza, cząstki organiczne, sól morska, pył mineralny).

    Symulacje klimatyczne są wykonywane z wykorzystaniem scenariuszy emisji opracowanych dla raportu 4 (AR4) Międzyrządowego Zespołu do Spraw Zmian Klimatu (IPCC). Stężenia gazów cieplarnianych są przyjęte ze scenariusza B2 opisanego w Specjalnym Raporcie Scenariuszy Emisji (SRES). Scenariusz B2 opisuje świat z populacją średniej wielkości i średnim wzrostem gospodarczym, oparty na rozwiązaniach lokalnych uwzględniających zrównoważony rozwój gospodarczy, społeczny i ochronę środowiska.

    Analizowane dwa scenariusze redukcji emisji aerozoli (odpowiadający obowiązującemu na świecie ustawodawstwie - CLE oraz maksymalnego możliwego do osiągnięcia poziomu redukcji emisji przy pełnym wdrożeniu najnowocześniejszych dostępnych technologii - MFR), zakładają następujące pułapy redukcji emisji:

    Model

    Emisje aerozoli

    Zmiany emisji: 2030 – 2000

    Sadza (BC)

    Węgiel organiczny (OC)

    Dwutlenek siarki (SO2)

    2000

    2000

    2030 GHG

    2000

    2030 CLE MFR

    2030 CLE na świecie

    i MFR dla Europy

    -13 %

    1 %

    8 %

    2030MFR

    2030 MFR

    -27 %

    -42 %

    -12 %

     

    Źródło: JRC Science and Policy Report - Climate modelling and renewable energy resource assessment

    Wyniki obliczeń prognozowanych zmian nasłonecznienia oraz prędkości wiatru dla ww. modeli emisyjnych dostępne są na stronie:

    http://iet.jrc.ec.europa.eu/remea/sites/remea/files/reqno_jrc95440_reqno_jrc95440_renew_gaetani_report_2015_final.pdf

    Aktualności
    • 16
      maj
      Stronę dotyczącą Rocznych ocen jakości powietrza uzupełniliśmy o zestawienie ocena za rok 2021. Dokumenty te będą obowiązywały do daty publikacji kolejnych ocen (za rok 2022), prawdopodobnie do końca kwietnia 2023 r. Aktualizacja rocznych ocen jakości powietrza ma szczególne znaczenie dla określania obszarów, na których uzyskanie pozwolenia emisyjnego dla instalacji nowych i istotnie zmienionych jest możliwe po przeprowadzeniu postępowania kompensacyjnego (zgodnie z art. 225 ustawy Prawo ochrony środowiska) oraz dla ustalania wartości tła zanieczyszczenia powietrza wydawanego przez wydziały regionalne GIOŚ. Adresy rocznych ocen zostały przedstawione w dziale OPERATY OCHRONY POWIETRZA, w zakładce Roczna ocena jakości powietrza za rok 2021, 2020, 2019
    • 02
      maj
      Zapraszamy na V Narodowy Kongres Biometanu, który odbędzie się 30 i 31 maja 2022 w Airport Hotel Okęcie w Warszawie. Tegoroczny Kongres będzie dotyczył perspektyw produkcji biometanu w Polsce, technicznych aspektów zatłaczania biometanu do sieci gazowej, wsparcia dla biometanu oraz potencjału „zielonego” wodoru produkowanego z biometanu. Szczegółowe informacje dostępne są na stronie Organizatora – wydawcy magazynu Biomasa.pl: https://wszystkooemisjach.pl/480/v-narodowy-kongres-biometanu  
    • 07
      kwiecień
      Ruszyły zapisy na letnią edycję szkoleń z Obliczeń rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu i Specjalisty ds. Emisji. Szczegółowe informacje o szkoleniach oraz formularze zgłoszeń dostępne są na stronach: - Specjalista ds. Emisji – szkolenie 21-22.06.2022 - Szkolenie z obliczeń rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu - 31.05.2022 Webinarium / 01.06.2022 Warsztaty on-line
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB

    W sesji jesiennej 2022 roku odbęda się następujące szkolenia:

    - bilans LZO

    - specjalista ds. emisji

    - metodyka referencyjna obliczeń rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu (przygotowanie dokumentacji i weryfikacja)

    Trwają prace przygotowawcze stron szkoleń i uzgodnienia terminów

    Program zwiększania kompetencji i Szkolenia zamknięte

    Warsztaty on-line

    Zobacz komunikaty JRC/ IPPC Bureau / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    IOŚ-PIB: Nowe analizy CAKE/KOBiZE dotyczące net-zero 2050 w energetyce, transporcie i rolnictwie (30.06.2022)

    EEA: Exposure to pollution causes 10% of all cancer cases in Europe (28.06.2022)

    EEA: Beating cancer — the role of Europe’s environment (28.06.2022)

    Zanieczyszczenie powietrza Europa rak nowotwory
    © EEA

    EPA [wytop szkła] reaches settlement with Fuyao Glass Illinois, Inc. to resolve Clean Air Act violations in Decatur, Illinois (28.06.2022)

    EPA [sprawiedliwość środowiskowa] Takes Action Against West Haven Chemical Warehousing Company: Penalty for Unsafe Practices and Inadequate Reporting (22.06.2022)

    IPPC Bureau:  The IED Article 75 Committee gave a positive opinion on the draft Commission Implementing Decision establishing BAT conclusions for the ferrous metals industry (FMP) through a written procedure due to the COVID-19 situation (22.06.2022)

    U.S. EPA [sprawiedliwość środowiskowa] HollyFrontier Oil Refinery in El Dorado, Kansas, to Pay $1.6M for Alleged Clean Air Act Violations (21.06.2022)

    WIOŚ we Wrocławiu: Inspektorzy WIOŚ wydali decyzję o wstrzymaniu działalności lakierni w zakładzie produkującym meble (07.06.2022)

    decyzja środowiskowa lakiernia WIOŚ zamknięcie
    © WIOŚ we Wrocławiu

    EPA [transport] fines Bay Area auto parts company $1.1 million for selling ‘defeat’ devices, harming air quality (01.06.2022)

    EPA [jakość powietrza] Releases Annual Air Report, Highlighting Trends through 2021 (01.06.2022)

    EEA: Transport and environment report 2021 (01.06.2022)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Mapping clear-sky surface solar ultraviolet radiation in China at 1 km spatial resolution using Machine Learning technique and Google Earth Engine

    Analysis and assessment of the observed long-term changes over three decades in ground-level ozone across north-west Europe from 1989 - 2018

    Formation and emission characteristics of intermediate volatile organic compounds (IVOCs) from the combustion of biomass and their cellulose, hemicellulose, and lignin

    On the historic exposure levels of Elemental Carbon from vehicle diesel exhaust based on “diesel smoke” concentrations OPEN ACCESS

    Characterisation of non-exhaust emissions from road traffic in Lisbon

    Sources of ambient PM2.5 exposure in 96 global cities

    Ultrafiltration to characterize PM2.5 water-soluble iron and its sources in an urban environment

    Can data reliability of low-cost sensor devices for indoor air particulate matter monitoring be improved? – An approach using machine learning OPEN ACCESS

    Zobacz EUR-Lex:

    Decyzja Wspólnego Komitetu EOG nr 18/2022 z dnia 4 lutego 2022 r. zmieniająca załącznik XX (Środowisko) do Porozumienia EOG 2022/1066 (30.06.2022)

    Decyzja Wspólnego Komitetu EOG nr 22/2022 z dnia 4 lutego 2022 r. zmieniająca załącznik XX (Środowisko) do Porozumienia EOG 2022/1070 (30.06.2022)

    Decyzja Wspólnego Komitetu EOG nr 23/2022 z dnia 4 lutego 2022 r. zmieniająca załącznik XX (Środowisko) do Porozumienia EOG 2022/1071 (30.06.2022)

    Decyzja Wspólnego Komitetu EOG nr 26/2022 z dnia 4 lutego 2022 r. zmieniająca załącznik XX (Środowisko) do Porozumienia EOG 2022/1074 (30.06.2022)

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2022/1028 z dnia 27 czerwca 2022 r. zmieniająca decyzję (UE) 2021/355 w odniesieniu do niektórych instalacji w Danii, Francji i Szwecji włączonych do wykazu instalacji objętych unijnym systemem handlu uprawnieniami do emisji ustanowionym w dyrektywie 2003/87/WE (notyfikowana jako dokument nr C(2022) 4289) (Tekst mający znaczenie dla EOG) (29.06.2022)

    Zalecenie Rady z dnia 16 czerwca 2022 r. w sprawie uczenia się na rzecz transformacji ekologicznej i zrównoważonego rozwoju (27.06.2022)

    Zalecenie Rady z dnia 16 czerwca 2022 r. w sprawie zapewnienia sprawiedliwej transformacji w kierunku neutralności klimatycznej 2022/C 243/04 (27.06.2022)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2022/996 z dnia 14 czerwca 2022 r. w sprawie zasad weryfikacji kryteriów zrównoważonego rozwoju i ograniczania emisji gazów cieplarnianych oraz kryteriów niskiego ryzyka spowodowania pośredniej zmiany użytkowania gruntów (27.06.2022)

    Decyzja Rady (UE) 2022/997 z dnia 7 kwietnia 2022 r. w sprawie stanowiska, jakie ma być zajęte w imieniu Unii Europejskiej podczas dziesiątego posiedzenia Konferencji Stron Konwencji sztokholmskiej w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych w odniesieniu do wniosku dotyczącego zmian załącznika A do tej Konwencji (27.06.2022)

    TSUE: Sprawa C-286/21: Wyrok Trybunału (dziesiąta izba) z dnia 28 kwietnia 2022 r. – Komisja Europejska/Republika Francuska [Uchybienie zobowiązaniom państwa członkowskiego – Środowisko naturalne – Dyrektywa 2008/50/WE – Jakość powietrza – Artykuł 13 ust.1 i załącznik XI – Systematyczne i trwałe przekraczanie dopuszczalnych wartości ustalonych dla pyłu zawieszonego (PM10) w niektórych strefach Francji – Artykuł 23 ust. 1 – Załącznik XV – „Jak najkrótszy” okres przekroczenia – Odpowiednie środki (20.06.2022)

    Wydatki na rzecz klimatu w budżecie UE na lata 2014–2020 – nie są tak wysokie, jak podaje Komisja (31.05.2022)