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
    • 07
      styczeń
      Strony portalu uzupełniliśmy o artykuł z metodologią sprawdzania substancji pod kątem wartości odniesienia. Obejmuje ona postępowanie w trzech krokach: - sprawdzenia nr CAS (strona pozwala na przeszukiwanie;  wszystkie wartości zostały wpisane bezbłędnie) - weryfikacji względem 13 grup, dla których nie określono nr CAS - weryfikacji potrzeby stosowania kilku kryteriów dla jednej emisji (np. dla pyłu i żelaza w przypadku pyłu ze szlifowania stali) Artykuł zawiera również komentarze wiążące wartości odniesienia z dopuszczalnymi poziomami substancji w powietrzu.
    • 22
      grudzień
      Wydawca magazynu Biomasa przy wsparciu ekspertów i analityków branży biogazowej i OZE opublikował syntetyczny raport o aktualnym stanie polskiego rynku biogazu, obejmujący 4 kluczowe obszary uwarunkowań: prawnych, gospodarczych, finansowych i substratów. W raporcie oceniono sytuację w szerokim spektrum biogazowni, w tym w rolnictwie, biogazu ze składowisk komunalnych i oczyszczalni ścieków. Raport zawiera wyjątkowo cenne analizy trendów, zarówno parametrów technologicznych, między innymi rodzajów i struktury substratów oraz efektywności produkcji, jak i uwarunkowań realizacji inwestycji i optymalizacji zysków. „Biogaz w Polsce – raport 2020” jest bezpłatnym opracowaniem, które można pobrać ze strony: https://magazynbiomasa.pl/biogaz-w-polsce-raport-2020-dzis-premiera-publikacji/ © Magazyn Biomasa
    • 10
      listopad
      Obwieszczenie Ministra Klimatu z dnia 9 września 2020 r. w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2021 (M. P. poz. 961) zostało sprostowane.  Poprawiono błąd braku stawki dla spalania paliw w silnikach spalinowych (załącznik nr 2 tabela D lp. 32) „silniki w innych pojazdach samochodowych o dopuszczalnej masie całkowitej do 3,5 Mg i w motorowerach”. Zamiast braku stawki dla oleju napędowego ON (kolumna 7) obowiązuje stawka 22,21 zł. Obwieszczenie Prezesa Rady Ministrów z dnia 2 listopada 2020 r. o sprostowaniu błędu dostępne jest na stronie: https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WMP20200001015
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    DPF SNCR EcoeXhaust oczyszczanie spalin
    emisje KOBiZE i opłaty za korzystanie ze środowiska za 2020 rok - warsztaty on-line
    Warsztaty doskonalące z obliczeń rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu
    Operat FB
    targi EKOTECH 24-25.02.2021

    Terminy najbliższych warsztatów:

    Data
    Godzina
    19.01.2021 r.
    800 ÷ 1600
    26.01.2021 r.
    800 ÷ 1600   brak miejsc
    27.01.2021 r.
    termin dodatkowy
    800 ÷ 1600   brak miejsc
    28.01.2021 r.
    termin dodatkowy
    800 ÷ 1600
    02.02.2021 r.
    800 ÷ 1600
    09.02.2021 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:

    U.S. EPA [PFAS] EPA Takes Action to Investigate PFAS Contamination (14.01.2021)

    U.S. Epa - United States and Toyota Motor Company reach agreement for decade-long noncompliance with clean air act reporting requirements (14.01.2021)

    U.S. EPA [ryzyko awarii przemysłowych] Big West Oil, LLC resolves chemical risk management violations at North Salt Lake facility Company corrects Clean Air Act deficiencies to reduce risk of accidental release of flammable mixtures and hydrofluoric acid (14.01.2021)

    MKiŚ: Konsultacje społeczne w ramach przeglądu dyrektywy w sprawie emisji przemysłowych (11.01.2021)

    WIOŚ: Pożar w zakładach chemicznych Synthos (08.01.2021)

    U.S. EPA [czterochloroetylen i n-metylopirolidon] EPA Seeks Small Business Input on Risk Management Rulemakings for Perchloroethylene and n-Methylpyrrolidone (05.01.2021)

    NIK: Kogo NIK skontroluje w 2021 r. [kontrola funduszy szkoleniowych i audyt systemu dofinansowań programu „Czyste powietrze” (04.01.2021)

    EPA [emisje z transportu]: EPA Increases Clarity, Eases Implementation of Heavy Duty Vehicle Regulations while Proposing further Improvements (28.12.20202)

    U.S. EPA [redukcja emisji CO2]: Trump EPA Finalizes First Greenhouse Gas Emissions Standards for Aircraft, Codifies Record of Reducing the Most GHGs in U.S. History (28.12.20202)

    EPA [standardy ozonu w powietrzu]: EPA Finalizes Ozone NAAQS, Retaining Current Standards (23.12.2020)

    MKiŚ: Informacja o ważności uprawnień do emisji w ramach systemu handlu uprawnieniami EU ETS (22.10.2020)

    U.S. EPA [amoniak w systemach chłodniczych] Fines BC Systems for Violating Chemical Accident Prevention Requirements at Arizona and California Facilities (22.12.2020)

    EPA [trwałe zanieczyszczenia] Finalizes Action Protecting Americans from PBT Chemicals (22.12.2020)

    MKiŚ: Informacja o postępowaniach wszczętych na podstawie wniosku o przydział uprawnień do emisji dla instalacji nowych, na okres rozliczeniowy od dnia 1 stycznia 2013 r. do dnia 31 grudnia 2020 r. (22.10.2020)

    EPA [usprawnienie systemu zabezpieczeń finansowych dla chemikaliów] Proposal Increases Flexibility, Reduces Burden under TSCA Fees Program (21.12.2020)

    EEA: Consumption of controlled ozone-depleting substances ODSs (18.12.2020)

    EPA [PFAS] Releases Interim Guidance on Destroying and Disposing of Certain PFAS and PFAS-Containing Materials (18.12.2020)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    A Vehicle Activity-based Windowing approach to evaluate real-world NOx emissions from Modern Heavy-duty Diesel Trucks

    Drivers of severe air pollution events in a deep valley during wintertime: A case study from the Arve river valley, France

    Identification of potential sources of elevated PM2.5-Hg using mercury isotopes during haze events

    Zobacz EUR-Lex:

    Sprostowanie do rozporządzenia Komisji (UE) 2019/1939 z dnia 7 listopada 2019 r. zmieniającego rozporządzenie (UE) nr 582/2011 w odniesieniu do pomocniczych strategii emisji (AES), dostępu do informacji z OBD pojazdu oraz informacji dotyczących naprawy i obsługi technicznej pojazdów, pomiaru emisji w okresach rozruchu zimnego silnika oraz użytkowania przenośnych systemów pomiaru emisji (PEMS) na potrzeby pomiaru liczby cząstek stałych odnośnie do pojazdów ciężkich (15.01.2021)

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2020/2181 z dnia 17 grudnia 2020 r. określająca limity ilościowe oraz przydział kontyngentów substancji kontrolowanych na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1005/2009 w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową na okres od dnia 1 stycznia do dnia 31 grudnia 2021 r. (notyfikowana jako dokument nr C(2020) 8996) (22.12.2020)

    Decyzja Komisji (UE) 2020/2166 z dnia 17 grudnia 2020 r. w sprawie określenia udziałów państw członkowskich w aukcjach w latach 2021–2030 w ramach unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji (notyfikowana jako dokument nr C(2020) 8945)  (21.12.2020)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Nowy plan działania dotyczący gospodarki o obiegu zamkniętym (18.12.2020)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Nowa strategia przemysłowa dla Europy (18.12.2020)

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2020/2126 z dnia 16 grudnia 2020 r. w sprawie ustalenia rocznych limitów emisji państw członkowskich na lata 2021–2030 zgodnie z rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/842 (17.12.2020)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2020/2084 z dnia 14 grudnia 2020 r. w sprawie zmiany i sprostowania rozporządzenia wykonawczego (UE) 2018/2067 w sprawie weryfikacji danych oraz akredytacji weryfikatorów na podstawie dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (15.12.2020)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2020/2085 z dnia 14 grudnia 2020 r. w sprawie zmiany i sprostowania rozporządzenia wykonawczego (UE) 2018/2066 w sprawie monitorowania i raportowania w zakresie emisji gazów cieplarnianych na podstawie dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (15.12.2020)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Rynek uprawnień do emisji dwutlenku węgla: powstanie, struktura i wyzwania dla europejskiego przemysłu” (opinia z inicjatywy własnej) (11.12.2020)

    Zawiadomienie na temat ogólnounijnej liczby uprawnień na 2021 r. i rezerwy stabilności rynkowej w ramach unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji (11.12.2020)

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2020/2009 z dnia 22 czerwca 2020 r. ustanawiająca konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT), zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE w sprawie emisji przemysłowych, w odniesieniu do obróbki powierzchniowej z wykorzystaniem rozpuszczalników organicznych, w tym konserwacji drewna i produktów z drewna produktami chemicznymi (09.12.2020)

    DECYZJA KOMISJI (UE) 2020/1802 z dnia 27 listopada 2020 r. ustanawiająca przewodnik użytkownika, w którym określa się działania konieczne do uczestnictwa w EMAS, zgodnie z rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1221/2009 w sprawie dobrowolnego udziału organizacji w systemie ekozarządzania i audytu we Wspólnocie EMAS (01.12.2020)