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
    • 22
      marzec
      Ze względu na trzecią falę pandemii konferencje dotyczące emisji ze składowisk odpadów i paliw z odpadów zostały przesunięte na czerwiec br.: - Konferencja Eksploatacja i rekultywacja składowisk odpadów odbędzie się w dniach 15-17 czerwca 2021 w Olsztynie i on-line - Konferencja Paliwa z odpadów odbędzie się 8-10 czerwca 2021 r. w Wiśle i on-line W zakresie emisji towarzyszących eksploatacji składowisk odpadów przedstawiane będą, między innymi zagadnienia dotyczące monitoringu odorów, systemów antyodorowych, eliminacji lub minimalizowania uciążliwości zapachowej, systemów odgazowania składowisk i zagrożenia pożarowe. Szczegółowe informacje znajdują się na stronie http://skladowiskowa.abrys.pl/ W zakresie emisji z paliw z odpadów dyskutowany będzie problem modernizacji ciepłowni i elektrociepłowni w kierunku opalania paliwami z odpadów, eksport RDF oraz chemiczny recykling. Więcej informacji na stronie:  https://paliwazodpadow.abrys.pl/
    • 15
      luty
      W dziale „Bilans LZO” dodaliśmy stronę o wprowadzaniu danych o LZO do Krajowej bazy (KOBiZE). Opisaliśmy dwie podstawowe metody: - Metoda 1 „źródło-surowiec”: umożliwia poprzez zdefiniowanie oddzielnych wskaźników emisji dla różnych rodzajów związków zawartych w preparacie wskazanie różnych stawek opłat w zakładce „Opłaty”, która stanowi podstawę wykazu informacji o zakresie korzystania ze środowiska oraz o wysokości należnych opłat, - Metoda 2 „wskaźniki zastępcze dla instalacji”: umożliwia znaczące ograniczenie czasu na wprowadzenie danych do KOBiZE poprzez wyznaczenie zastępczego wskaźnika emisji odniesione do ogólnego parametru charakteryzującego pracę instalacji w ciągu roku, np. wielkości produkcji, albo łącznego zużycia surowców. Sposób wprowadzania danych w kolejnych krokach dla metody 1 i 2 przedstawiliśmy na przykładach liczbowych, wraz z analizą wymagań prawnych zawartych w art. 285 ust. 3 ustawy Prawo ochrony środowiska oraz art. 288 ust. 1 pkt 2.
    • 10
      luty
      W dziale „Obliczenia emisji” umieściliśmy kalkulator obliczeń ilości zanieczyszczeń zatrzymanych lub zneutralizowanych w urządzeniach oczyszczających, którą należy raportować w Dziale 4 sprawozdania GUS OS-1. Obliczenia są wykonywane na podstawie danych o skuteczności urządzenia „η” i emisji „E”. Artykuł zawiera wyprowadzenie wzoru obliczeniowego, kalkulator oraz formułę umożliwiającą dodanie algorytmu do arkusza excel. Całość dostępna jest na stronie http://wszystkooemisjach.pl/434/obliczenia-zanieczyszczen-zatrzymanych-lub-zneutralizowanych-w-urzadzeniach-oczyszcza
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    DPF SNCR EcoeXhaust oczyszczanie spalin
    Szkolenie Warsztaty Obliczenia emisji Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń Bilans LZO 2021
    Szkolenie rozprzestrzenianie zanieczyszczeń 2021
    Szkolenie Bilans LZO 2021

    Terminy najbliższych warsztatów:

    Data
    Godzina
    13.04.2021 r. 800 ÷ 1600
    20.04.2021 r. 800 ÷ 1600
    27.04.2021 r. 800 ÷ 1600
    04.05.2021 r.
    800 ÷ 1600 


    Warsztaty z obliczeń emisji za rok 2020
    Warsztaty z modelowania stężeń

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

    EEA: Transport and environment report 2020 - Train or plane (24.0.32021)

    EEA: Rail and waterborne best for low-carbon motorised transport (24.03.2021)

    EPA Reboots Climate Change Website (18.03.2021)

    EPA [transport] Collects $10K Penalty from SC Diesel LLC in Boonville, Missouri, for Alleged Automobile ‘Defeat Device’ Violations (18.03.2021)

    EPA [NOx Ozon Energetyka] Strengthens Key Power Plant Rule to Reduce Smog this Summer and Improve Air Quality for Millions of Americans (15.03.2021)

    EPA [Ozon Charakterystyka benzyny] Kansas, Missouri Announce Change in Fuel Requirements for Suppliers in KC Metro Region (12.03.2021)

    EPA [Ograniczenie widoczność przez zanieczyszczenia] finalizes revisions to Arkansas’ clean-air plan for regional haze and visibility (11.03.2021)

    EPA [transport] JB Automotive in Iowa Settles with EPA After Allegedly Selling ‘Defeat Devices’ (10.03.2021)

    EPA [emsije z transportu] EPA penalizes Premier Performance $3 million for selling ‘defeat’ devices (09.03.2021)

    EPA [PFAS] Releases Testing Data Showing PFAS Contamination from Fluorinated Containers (05.03.2021)

    EPA [emisje niezorganizowane z wytopu stali] EPA Settlement with Steel Dynamics, Inc. Will Reduce Air Pollution in Butler, Indiana (02.03.2021)

    EPA [monitoring powietrza] EPA supports Texas with additional air monitoring equipment (27.02.2021)

    EPA [LDAR] Consent Decree Entered to Resolve Clean Air Act Violations at the ABC Coke Facility in Tarrant, Alabama (24.02.2021)

    JRC: Clean Mobility: New report on conformity factors for Real Driving Emissions (22.02.2021)

    JRC emisje z samochodów
    ©JRC

    EPA [układy chłodnicze z amoniakiem] U.S. EPA penalizes Salinas, California company over violating Clean Air Act chemical safety requirements (17.02.2021)

    MKiŚ: Deklaracje dotyczące przyznania kontyngentów na przywóz fluorowanych gazów cieplarnianych - HFC w 2022 r. (12.02.2021)

    MKiŚ: Sprawozdania w zakresie F-GAZÓW i SZWO do Bazy Danych Sprawozdań (10.02.2021)

    EPA [emisje z remontu instalacji] EPA penalizes Shell for Anacortes refinery release (10.02.2021)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Real-world emissions from modern heavy-duty vehicles: Sensitivity analysis of in-use emissions analysis methods

    Global impact of landscape fire emissions on surface level PM2.5 concentrations, air quality exposure and population mortality

    Characterization of forest fire and Saharan desert dust aerosols over south-western Europe using a multi-wavelength Raman lidar and Sun-photometer

    Clean air in cities: Impact of the layout of buildings in urban areas on pedestrian exposure to ultrafine particles from traffic

    Zobacz EUR-Lex:

    Zawiadomienie dla przedsiębiorstw zamierzających w 2022 r. przywozić do Unii Europejskiej lub z niej wywozić substancje kontrolowane, które zubożają warstwę ozonową, oraz dla przedsiębiorstw zamierzających w 2022 r. produkować lub przywozić te substancje do nieodzownych zastosowań laboratoryjnych i analitycznych (26.03.2021)

    DECYZJA WYKONAWCZA KOMISJI (UE) 2021/488 z dnia 22 marca 2021 r. zmieniająca decyzje wykonawcze (UE) 2020/174 i (UE) 2020/1167 w odniesieniu do stosowania zatwierdzonych technologii innowacyjnych w niektórych samochodach osobowych i lekkich pojazdach użytkowych, które mogą być zasilane gazem płynnym, sprężonym gazem ziemnym i E85 (23.03.2021)

    Wyrok Trybunału Sprawiedliwości z dnia 27 stycznia 2021 r. – Polska / Komisja (Sprawa T-699/17) Środowisko naturalne - Dyrektywa 2010/75/UE - Emisje przemysłowe - Decyzja wykonawcza (UE) 2017/1442 - Duże obiekty energetycznego spalania - Konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) - Artykuł 16 ust. 4 i 5 TUE - Artykuł 3 ust. 2 i 3 protokołu (nr 36) w sprawie postanowień przejściowych - Stosowanie prawa w czasie – Komitologia (15.03.2021)

    Wyrok Sądu z dnia 27 stycznia 2021 r. – ClientEarth / EBI (Sprawa T-9/19) (Środowisko naturalne - Finansowanie elektrowni na biomasę w Galicji - Uchwała Rady Dyrektorów EBI zatwierdzająca finansowanie - Dostęp do wymiaru sprawiedliwości w sprawach dotyczących środowiska - Artykuły 9 i 10 konwencji z Aarhus - Artykuły 10 – 12 rozporządzenia (WE) nr 1367/2006 - Wniosek o wszczęcie wewnętrznej procedury odwoławczej - Odrzucenie wniosku jako niedopuszczalnego - Dopuszczalność środka obrony - Obowiązek uzasadnienia - Pojęcie aktu wydanego w zakresie prawa ochrony środowiska - Pojęcie aktu, który ma prawnie wiążący charakter i skutek zewnętrzny (15.03.2021)

    ROZPORZĄDZENIE WYKONAWCZE KOMISJI (UE) 2021/447 z dnia 12 marca 2021 r. określające zmienione wartości wskaźników emisyjności na potrzeby przydziału bezpłatnych uprawnień do emisji na lata 2021–2025 zgodnie z art. 10a ust. 2 dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (15.03.2021)

    Trybunał Sprawiedliwości: Wyrok z dnia 20 stycznia 2021 r. (wniosek o wydanie orzeczenia w trybie prejudycjalnym  Sprawa C-619/19) – Publiczny dostęp do informacji dotyczących środowiska –Oddalenie wniosku o udzielenie informacji o środowisku – Pojęcie „materiałów przeznaczonych do wewnętrznego komunikowania się” (08.03.2021)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2021/392 z dnia 4 marca 2021 r. w sprawie monitorowania i raportowania danych dotyczących emisji CO2 z samochodów osobowych i lekkich pojazdów użytkowych zgodnie z rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/631 oraz uchylające rozporządzenia wykonawcze Komisji (UE) nr 1014/2010, (UE) nr 293/2012, (UE) 2017/1152 i (UE) 2017/1153 (05.03.2021)

    Trybunał Sprawiedliwości: Sprawa T-873/19: Wyrok Sądu z dnia 13 stycznia 2021 r. – Multi-Service / Komisja Europejska – Decyzja anulująca rejestrację przedsiębiorstwa w Rejestrze kontyngentów na wprowadzanie wodorofluorowęglowodorów do obrotu (01.03.2021)

    Decyzja Komisji (UE) 2021/355 z dnia 25 lutego 2021 r. dotycząca krajowych środków wykonawczych w odniesieniu do przejściowego przydziału bezpłatnych uprawnień do emisji gazów cieplarnianych zgodnie z art. 11 ust. 3 dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (notyfikowana jako dokument nr C(2021) 1215) (26.02.2021)

    Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2021/277 z dnia 16 grudnia 2020 r. zmieniające załącznik I do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/1021 dotyczącego trwałych zanieczyszczeń organicznych w odniesieniu do pentachlorofenolu oraz jego soli i estrów (23.02.2021)

    Komunikat rządu Rzeczypospolitej Polskiej dotyczący dyrektywy 94/22/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie warunków udzielania i korzystania z zezwoleń na poszukiwanie, badanie i produkcję węglowodorów – Ogłoszenie o złożeniu wniosku o udzielenie koncesji na poszukiwanie i rozpoznawanie oraz wydobywanie metanu występującego w złożu węgla kamiennego (23.02.2021)

    Komunikat rządu Rzeczypospolitej Polskiej dotyczący dyrektywy 94/22/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie warunków udzielania i korzystania z zezwoleń na poszukiwanie, badanie i produkcję węglowodorów – Ogłoszenie o złożeniu wniosku o udzielenie koncesji na poszukiwanie i rozpoznawanie oraz wydobywanie metanu występującego w złożu węgla kamiennego (23.02.2021)