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
    Szkolenie Specjalista ds. Emisji 21-22.06.2022
    Szkolenie obliczenia Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń 2022 maj czerwiec
    Kongres Biometanu 2022

    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: Zaproszenie na 19 maja 2022 r. na prezentację wyników raportu „Termiczne przekształcanie odpadów komunalnych w Polsce w roku 2020 - dane BDO” (10.05.2022)

    MKiŚ: informacja o planowanej zmianie dyrektywy w sprawie emisji przemysłowych i dyrektywy w sprawie składowania odpadów (09.05.2022)

    MKiŚ: prace nad rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową, wraz z uchyleniem rozporządzenia nr 1005/2009 (09.05.2022)

    EPA [azbest] Proposes Rule to Require More Comprehensive Reporting on Asbestos, Continuing Work to Protect Public from Asbestos Exposure (05.05.2022)

    MKiS: Propozycje zmian w zakresie Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady nr Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady nr 1005/2009 (dotyczy substancji zubożających warstwę ozonową) oraz Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady nr 517/2014 (dotyczy fluorowanych gazów cieplarnianych) 27.04.2022

    EEA: Industrial Reporting under the Industrial Emissions Directive 2010/75/EU and European Pollutant Release and Transfer Register Regulation (EC) No 166/2006 (22.04.2022)

    EPA [emisje z turbin gazowych] Releases White Paper on Reducing Climate Pollution from New Gas-Fired Turbines (21.04.2022)

    MKiŚ: Zmiany w rozporządzeniu w sprawie monitorowania i raportowania w zakresie emisji gazów cieplarnianych (19.04.2022)

    EPA [raport z emisji gazów cieplarnianych] Publishes 29th Annual U.S. Greenhouse Gas Inventory (14.04.2022)

    EEA: Urban population exposed to air pollutant concentrations above selected EU air quality standards, EU-27 (13.04.2022)

    MKiŚ: Konsultacje publiczne ws. przeglądu przepisów dot. rtęci (08.04.2022)

    GIOŚ: Rozwój IOŚ w kierunku zwalczania przestępstw i wykroczeń środowiskowych (08.04.2022)

    EEA: Urban population exposed to air pollutant concentrations above 2005 WHO air quality guidelines, EU-27 (08.04.2022)

    EEA: Urban population exposed to air pollutant concentrations above selected EU air quality standards, EU-27 (08.04.2022)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Intermodal comparison of tailpipe emission rates between transit buses and private vehicles for on-road passenger transport

    Impacts of severe residential wood burning on atmospheric processing, water-soluble organic aerosol and light absorption, in an inland city of Southeastern Europe

    A physical knowledge-based machine learning method for near-real-time dust aerosol properties retrieval from the Himawari-8 satellite data

    Zobacz EUR-Lex:

    Komunikat Komisji – Publikacja łącznej liczby uprawnień znajdujących się w obiegu w 2021 r. do celów rezerwy stabilności rynkowej w ramach unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji ustanowionego dyrektywą 2003/87/WE oraz liczby nieprzydzielonych uprawnień w latach 2013–2020 (13.05.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającego rozporządzenie (UE) 2019/631 w odniesieniu do wzmocnienia norm emisji CO2 dla nowych samochodów osobowych i dla nowych lekkich pojazdów użytkowych zgodnie z ambitniejszymi celami klimatycznymi Unii” (12.05.2022)

    Rezolucja Parlamentu Europejskiego z dnia 21 października 2021 r. w sprawie strategii UE na rzecz ograniczenia emisji metanu (05.05.2022)

    Decyzja Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2022/591 z dnia 6 kwietnia 2022 r. w sprawie ogólnego unijnego programu działań w zakresie środowiska do 2030 r. (12.04.2022)

    Decyzje wykonawcze Komisji (UE) z dnia 8 kwietnia 2022 r. dotyczące biopaliw, biopłynów, paliw z biomasy, odnawialnych paliw ciekłych i gazowych pochodzenia niebiologicznego oraz pochodzących z  recyklingu paliw węglowych (12.04.2022)

    Decyzja Rady UE 2022/549 z dnia 17 marca 2022 r. w sprawie stanowiska, jakie ma zostać zajęte w imieniu Unii Europejskiej na drugim etapie czwartego posiedzenia Konferencji Stron Konwencji z Minamaty w sprawie rtęci w odniesieniu do przyjęcia decyzji w sprawie zmiany załączników A i B do tej konwencji (06.04.2022)

    Decyzja Rady UE 2022/550 z dnia 17 marca 2022 r. w sprawie stanowiska, jakie ma zostać zajęte w imieniu Unii Europejskiej podczas drugiej części czwartego posiedzenia Konferencji Stron Konwencji z Minamaty w sprawie rtęci w odniesieniu do przyjęcia decyzji określającej progi dla odpadów rtęciowych, o których mowa w art. 11 ust. 2 tej konwencji (06.04.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie stosowania paliw odnawialnych i niskoemisyjnych w transporcie morskim oraz zmieniającego dyrektywę 2009/16/WE” (06.04.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek dotyczący dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającej dyrektywę 2003/87/WE ustanawiającą system handlu przydziałami emisji gazów cieplarnianych w Unii, decyzję (UE) 2015/1814 w sprawie ustanowienia i funkcjonowania rezerwy stabilności rynkowej dla unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych i rozporządzenie (UE) 2015/757”[COM(2021) 551 final – 2021/0211 (COD)]„Wniosek dotyczący decyzji Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającej decyzję (UE) 2015/1814 w odniesieniu do liczby uprawnień, które mają zostać wprowadzone do rezerwy stabilności rynkowej na potrzeby unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych do 2030 r.”[COM(2021) 571 final – 2021/0202 (COD)] (06.04.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek w sprawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającego rozporządzenie (UE) 2018/842 w sprawie wiążących rocznych redukcji emisji gazów cieplarnianych przez państwa członkowskie od 2021 r. do 2030 r. przyczyniających się do działań na rzecz klimatu w celu wywiązania się z zobowiązań wynikających z porozumienia paryskiego” (06.04.2022)

    Klasy spalin (stage V): Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2022/518 z dnia 13 stycznia 2022 r. zmieniające rozporządzenie delegowane (UE) 2018/985 w odniesieniu do jego przepisów przejściowych dotyczących niektórych pojazdów rolniczych i leśnych wyposażonych w silniki o zakresach mocy co najmniej 56 kW i nie większym niż 130 kW w celu zaradzenia skutkom kryzysu związanego z COVID-19 (01.04.2022)