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
    • 12
      maj
      Serdecznie zapraszamy na szkolenia zaplanowane na wrzesień br.: - Specjalista ds. Emisji - Bilans LZO - Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń w powietrzu Cykl szkoleń w sesji jesiennej rozpoczyna dwudniowe szkolenie Specjalista ds. Emisji, które odbędzie się w dniach 12-13 września br. Szkolenie poprowadzi prof. Agnieszka Goroncy, Bartosz Kuśmidrowicz i Konrad Jabłoński. Szczegółowe informacje o szkoleniu zamieściliśmy na stronie https://wszystkooemisjach.pl/513 W kolejnym tygodniu września odbędzie się szkolenie z Bilansów LZO (webinarium live 19.09.2023, warsztaty 20.09.2023). Szczegóły szkolenia przedstawiamy na stronie https://wszystkooemisjach.pl/517 Jesienny cykl szkoleń zamyka szkolenie z obliczeń rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu, które odbędzie się 26-27 września (webinarium live oraz warsztaty). Szkolenie poprowadzi Bartosz Kuśmidrowicz oraz Ryszard Samoć. Szczegółowe informacje o szkoleniu na stronie https://wszystkooemisjach.pl/515
    • 12
      maj
      Stronę z rocznymi ocenami jakości powietrza, zamieszczoną w dziale Operaty Ochrony Powietrza, uzupełniliśmy o publikacje GIOŚ za rok 2022. Stronę uzupełniliśmy również o Najważniejsze informacje o rocznych ocenach jakości powietrza. Strona jest dostępna pod adresem: https://wszystkooemisjach.pl/409/roczna-ocena-jakosci-powietrza Dokumenty opublikowane przez GIOŚ stanowią podstawę oceny, czy na danym obszarze wydanie pozwolenia na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza, a także pozwolenia zintegrowanego wymaga wcześniejszego postępowania kompensacyjnego, o którym mowa w art. 225 ustawy Prawo ochrony środowiska. Publikacja rocznych ocen jakości powietrza zamyka również etap weryfikacji danych monitoringowych za rok 2022 i umożliwia aktualizację informacji o tle zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego. Ustalone wartości będą obowiązywały przez kolejny rok. Artykuł o zasadach sporządzania informacji o tle zamieściliśmy na stronie: https://wszystkooemisjach.pl/487/tlo-zanieczyszczenia-powietrza-aktualny-stan-jakosci-powietrza
    • 03
      kwiecień
      W minionym tygodniu (28.03) w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej (L 90/46) zostało opublikowane Zalecenie Komisji (UE) 2023/688 z dnia 20 marca 2023 r. w sprawie pomiaru liczby cząstek stałych do celów okresowej kontroli technicznej pojazdów wyposażonych w silniki wysokoprężne. Oprócz względów środowiskowych i ekonomicznych, genezą zalecenia są wnioski z badań, które wskazują, że „nawet pojazdy z uszkodzonymi lub poddanymi ingerencji filtrami cząstek stałych w silnikach Diesla mogą pomyślnie przejść badanie zadymienia, a wadliwe działanie nie zostanie zauważone”. Zdaniem Komisji „aby móc wykryć pojazdy z wadliwymi filtrami cząstek stałych w silnikach Diesla, należy wprowadzić w ramach okresowych kontroli technicznych pojazdów pomiar liczby cząstek stałych „PN” – według metodyki wspólnej dla wszystkich krajów członkowskich Unii. System obejmie pojazdy lekkie z silnikami Diesla zarejestrowane po raz pierwszy od 1 stycznia 2013 r. (Euro 5b i nowsze) oraz pojazdy ciężarowe o dużej ładowności z silnikami Diesla zarejestrowane po raz pierwszy od 1 stycznia 2014 r. (Euro VI i nowsze). Opublikowane zalecenie ma stanowić pierwszy krok w kierunku zharmonizowanego pomiaru liczby cząstek stałych „PN” podczas badań zdatności do ruchu drogowego w całej Unii. Załącznik do zalecenia zawiera Wytyczne dotyczące pomiaru liczby cząstek stałych. Zalecenie 2023/688 jest dostępne na stronie eur-lex
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    Konferencja Biomasa i paliwa alternatywne w ciepłownictwie 2023
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER

    Program zwiększania kompetencji i Szkolenia zamknięte

    Warsztaty on-line

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

    JRC: CBAM - greenhouse gas emissions from manufacturing: what difference across countries? (29.09.2023)

    IOS-PIB: Podręcznik adaptacji do zmian klimatu dla miast (28.09.2023)

    WIOŚ w Katowicach: Osunięcie hałdy i emisja pyłu w Radlinie -  kontrola interwencyjna Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska

    zanieczyszczenie powietrza PM10 PM2,5
    © WIOŚ Katowice

    EPA [PFAS] Finalizes Rule to Require Reporting of PFAS Data to Better Protect Communities from Forever Chemicals (28.09.2023)

    EPA [bezwodny amoniak] Settles with Two Watsonville, Calif., Companies for Claims of Chemical Safety Violations (25.09.2023)

    IOŚ-PIB: szkolenia z adaptacji miast powyżej 20 tys. mieszkańców do zmian klimatu (20.09.2023)

    zmiany klimatu adaptacja podręcznik
    © IOŚ-PIB

    EEA: EU and global consumption of controlled ozone-depleting substances (15.09.2023)

    EEA: EU consumption of controlled ozone-depleting substances (15.09.2023)

    EEA: EU continues phasing out use of chemicals that harm the ozone layer (15.09.2023)

    EEA: Emission reduction of the main air pollutants by Member State from 2005 to 2021 (14.09.2023)

    EEA: Percentage emission reductions of main air pollutants in 2021 compared with 2005 levels (14.09.2023)

    EEA: Persistent organic pollutant emissions in the EU-27 Member States, by country, 2005-2021 (14.09.2023)

    EEA: Emissions of persistent organic air pollutants in the 27 EU Member States, 2005-2021 (14.09.2023)

    EEA: Percentage emission reductions of primary heavy metals of EU Member States in 2021 compared with 2005 levels (14.09.2023)

    EEA: Percentage emission reductions in 2021 of primary heavy metals compared with 2005 levels (14.09.2023)

    U.S. EPA [emisje w portach] Tadano Group to Pay $40 Million to Settle Clean Air Act Violations After Selling Noncompliant Diesel Engines (31.08.2023)

    U.S. EPA [emisje metanu z sektora ropy i gazu] Biden-Harris Administration Announces Availability of $350 Million in Grants to States to Cut Methane Emissions from Oil and Gas Sector (31.08.2023)

    EPA [amoniak] penalizes Yakima companies $194,000 for violating federal rules aimed at preventing accidental chemical releases (28.08.2023)

    IPPC Bureau: The first draft of the revised BREF for the Ceramic Manufacturing Industry (CER) has been issued for comments. Deadline to provide comments 31 October 2023 (24.08.2023)

    U.S. EPA [transport] Idaho Diesel Parts Companies and Owner Plead Guilty to Selling and Installing Illegal Defeat Devices and Agree to Pay $1 Million (24.08.2023)

    KOBiZE: CBAM – przyjęcie rozporządzenia wykonawczego dotyczącego okresu przejściowego oraz informacja o wytycznych i szkoleniach organizowanych przez KE (22.08.2023)

    EEA: Average CO₂ emissions and targets of pools of van manufacturers in EU, Iceland and Norway (21.08.2023)

    EPA [ozon] Initiates New Review of the Ozone National Ambient Air Quality Standards to Reflect the Latest Science (21.08.2023)

    EEA: Average CO₂ emissions from new vans (21.08.2023)

    U.S. EPA [bezwodny amoniak] Fremont, Calif., Ice Processing Facility Improves Safety, Pays $169,400 Penalty, in Settlement with EPA (21.08.2023)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    On the transfer of dense gases from a forest sub-canopy into the wind field above

    A quantitative exploration of the interactions and synergistic driving mechanisms between factors affecting regional air quality based on deep learning

    Source specific health risks of size-segregated particulate bound metals in an urban environment over northern India

    Emissions of isoprene and monoterpenes from urban tree species in China and relationships with their driving factors

    Ozone air quality deteriorated by inter-provincial transport downwind of Seoul metropolitan area

    Effects of driving conditions on aerosol formation from photooxidation of gasoline vehicles exhaust in Hong Kong

    An Online Downscaling Method to Simulate High Resolution Atmospheric Concentrations of Pesticides with the 3D Chemistry-Transport Model CHIMERE: Application and Evaluation

    Estimating background concentrations of PM2.5 for urban air quality modelling in a data poor environment

    Low-cost sensors and Machine Learning aid in identifying environmental factors affecting particulate matter emitted by household heating

    Estimation of daily NO2 with explainable machine learning model in China, 2007–2020

    Zobacz EUR-Lex:

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającego rozporządzenie (UE) 2019/1242 w odniesieniu do wzmocnienia norm emisji CO2 dla nowych pojazdów ciężkich oraz włączenia obowiązków sprawozdawczych, a także uchylającego rozporządzenie (UE) 2018/956” (29.09.2023)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego a) „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiej, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Plan przemysłowy Zielonego Ładu na miarę epoki neutralności emisyjnej«” [COM(2023) 62 final] – b) „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie ustanowienia ram środków na rzecz wzmocnienia europejskiego ekosystemu produkcji produktów technologii neutralnych emisyjnie (akt w sprawie przemysłu neutralnego emisyjnie)” (29.09.2023)

    Decyzja Komisji z dnia 28 lipca 2023 r. zlecająca centralnemu administratorowi dziennika transakcji Unii Europejskiej wprowadzenie zmian w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Belgii, Bułgarii, Czech, Danii, Niemiec, Estonii, Irlandii, Hiszpanii, Francji, Chorwacji, Włoch, Cypru, Łotwy, Luksemburga, Węgier, Niderlandów, Austrii, Polski, Portugalii, Finlandii i Szwecji do dziennika transakcji Unii Europejskiej (29.09.2023)

    Poprawki przyjęte przez Parlament Europejski w dniu 30 marca 2023 r. w sprawie wniosku dotyczącego rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych zmieniającego dyrektywę (UE) 2019/1937 i uchylającego rozporządzenie (UE) nr 517/2014 (27.09.2023)

    Poprawki przyjęte przez Parlament Europejski w dniu 30 marca 2023 r. w sprawie wniosku dotyczącego rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową i uchylającego rozporządzenie (WE) nr 1005/2009 (27.09.2023)

    Decyzja Komisji z dnia 14 lipca 2023 r. zlecająca centralnemu administratorowi dziennika transakcji Unii Europejskiej wprowadzenie korekt w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Belgii, Czech, Danii, Niemiec, Hiszpanii, Francji, Chorwacji, Włoch, Litwy, Niderlandów, Polski i Szwecji do dziennika transakcji Unii Europejskiej (27.09.2023)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1804 z dnia 13 września 2023 r. w sprawie rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych i uchylenia dyrektywy 2014/94/UE (22.09.2023)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1805 z dnia 13 września 2023 r. w sprawie stosowania paliw odnawialnych i niskoemisyjnych w transporcie morskim oraz zmiany dyrektywy 2009/16/WE (22.09.2023)

    Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1791 z dnia 13 września 2023 r. w sprawie efektywności energetycznej oraz zmieniająca rozporządzenie (UE) 2023/955  (20.09.2023)

    CBAM - Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2023/1773 z dnia 17 sierpnia 2023 r. ustanawiające zasady stosowania rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/956 w odniesieniu do obowiązków sprawozdawczych do celów mechanizmu dostosowywania cen na granicach z uwzględnieniem emisji CO2 w okresie przejściowym (15.09.2023) 

    CBAM CO2

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2023/1760 z dnia 11 września 2023 r. w sprawie uznania sprawozdania zawierającego informacje o typowym poziomie emisji gazów cieplarnianych pochodzących z uprawy rzepaku w Australii na podstawie art. 31 ust. 3 i 4 dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2001 (12.09.2023)

    Decyzja Komisji (UE) 2023/1665 z dnia 28 sierpnia 2023 r. w sprawie sprostowania decyzji (UE) 2023/1409 polecającej centralnemu administratorowi rejestru Unii zwrócenie państwom członkowskim i Zjednoczonemu Królestwu nadwyżki unijnej na koniec drugiego okresu rozliczeniowego protokołu z Kioto (30.08.2023)