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
    • 20
      wrzesień
      W dziale OPERATY OCHRONY POWIETRZA zamieściliśmy nową stronę, na której opisujemy kluczowe zagadnienia w zakresie tła zanieczyszczenia powietrza. W rozdziale pt. Termin ważności opisaliśmy ujednoliconą dla wszystkich regionalnych wydziałów GIOŚ zasadę obowiązywania wydanych informacji o aktualnym stanie jakości powietrza do czasu opracowania kolejnej rocznej oceny jakości powietrza (w praktyce do 30 kwietnia). W rozdziale pt. Zakres substancji opisaliśmy związki, dla których w informacjach GIOŚ powinny znaleźć się stężenia średnioroczne oraz sposób postępowania w razie braku niektórych z nich. Rozdział pt. Znaczenie zmiany tła dla oceny wyników modelowania i optymalizacja pracy w Operacie FB zawiera natomiast praktyczne wskazów dla autorów opracowań, którzy korzystają z tego oprogramowania. Strona dostępna jest pod adresem https://wszystkooemisjach.pl/487/tlo-zanieczyszczenia-powietrza-aktualny-stan-jakosci-powietrza
    • 12
      wrzesień
      W Monitorze Polski opublikowane zostało obwieszczenie Ministra Klimatu i Środowiska zawierające wykaz aglomeracji i miast o liczbie mieszkańców większej niż 100.000, dla których dokonuje się porównania wskaźnika średniego narażenia na pył zawieszony PM2,5 względem dozwolonego pułapu stężenia ekspozycji. Aktualne wyniki oceny (za rok 2021) dodaliśmy do strony Wskaźniki średniego narażenia na pył PM2,5 w miastach Polski, która zawiera zestawienie ocen od roku 2012.
    • 16
      sierpień
      Zapraszamy na IV edycję Konferencji „Biomasa i paliwa alternatywne w ciepłownictwie”, która odbędzie się 13-14 października w Airport Hotel Okęcie w Warszawie. Jesienna edycja Konferencji będzie koncentrowała uwagę na wzroście wykorzystania biomasy w elektrowniach i ciepłowniach w kontekście decyzji Komisji Przemysłu Badań i Energii (ITRE) Parlamentu UE z 13 lipca 2022, zgodnie z którą udział energii z OZE w końcowym zużyciu energii w UE ma wzrosnąć do 2030 roku do 45%. Wśród tematów znajdzie się również: • Dekarbonizacja systemów ciepłowniczych z wykorzystaniem biometanu i wodoru • Nowe inwestycje w RDF – przegląd rynku • Biomasa w ciepłownictwie – szanse i ograniczenia Szczegółowe informacje oraz link do rezerwacji miejsc zamieściliśmy na stronie Biomasa i paliwa alternatywne w ciepłownictwie Konferencja 2022 (październik IV edycja)
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    Konferencja PPLNG i bioLNG 2022
    Konferencja Biomasa i paliwa alternatywne w ciepłownictwie 13-14 października 2022

    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:

    EPA [sprawiedliwość środowiskowa] Launches New National Office Dedicated to Advancing Environmental Justice and Civil Rights (24.09.2022)

    WIOŚ Wrocław: Odory – analiza uciążliwości w Świdnicy za pomocą aplikacji  Odor Field Control (23.09.2022)

    odory uciążliwość odorowa
    © WIOŚ Wrocław

    U.S. EPA [nieszczelności instalacji] Reaches Settlement with Petrochemical Producer Altivia on Clean Air Act Violations in Ohio (23.09.2022)

    Ekoportal: Ruszyła rekrutacja uczestników na warsztaty z udostępniania informacji o środowisku i jego ochronie (22.09.2022)

    EPA [powietrze wewnątrz pomieszczeń] Honors 17 Home Builders and Raters for Providing Healthier Indoor Air (22.09.2022)

    EPA [chemikalia] settles with Transchem Inc. over violations of Toxic Substances Control Act in Carlsbad, California (22.09.2022)

    EPA’s [freony, g-gazy] GreenChill Program Celebrates 15 Years of Supporting Smart Refrigerant Management Across the Supermarket Industry (21.09.2022)

    EEA: Ozone-depleting substances 2022 (19.09.2022)

    EEA: Summer 2022: Living in a state of multiple crises (16.09.2022)

    EPA Releases Final Determinations of Attainment Status for Air Quality Standards for Smog (16.09.2022)

    EEA: Interview — Prosumers and the energy crisis: citizens contributing to Europe’s energy transition (16.09.2022)

    NIK: Dlaczego nie zwiększamy produkcji energii elektrycznej z biomasy? (15.09.2022)

    spalanie biomasy
    © NIK

    EEA: National air pollutant emissions data viewer 1990 – 2020 (15.09.2022)

    EPA [ryzyko awarii instalacji] Announces Agreement with TPC Group LLC to Correct Alleged Clean Air Act Violations at its Houston, Texas Facility (12.09.2022)

    EEA: EU and global consumption of controlled ozone-depleting substances (08.09.2022)

    EEA: Reducing greenhouse gas emissions from heavy-duty vehicles in Europe (07.09.2022)

    EEA: EU consumption of controlled ozone-depleting substances (07.09.2022)

    EPA [czasowe zawieszenie norm dla paliw] Issues Fuel Waiver for Four States Impacted by Bp Refinery Shutdown (27.08.2022)

    EPA [PFAS] Proposes Designating Certain PFAS Chemicals as Hazardous Substances Under Superfund to Protect People’s Health (26.08.2022)

    EPA [tlenek etylenu] to Host August 30 Community Meeting for Salinas, Puerto Rico Residents (26.08.2022)

    EPA [DERA] Report Highlights Significant Decline in Emissions, Improved Air Quality from Bipartisan Diesel Emissions Reduction Act (25.08.2022)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Emission characteristics and formation pathways of carbonyl compounds from the combustion of biomass and their cellulose, hemicellulose, and lignin at different temperatures and oxygen concentrations

    Near-global mapping of TGM based on aircraft measurements from intercontinental flights

    PFAS concentrations and deposition in precipitation: An intensive 5-month study at National Atmospheric Deposition Program – National trends sites (NADP-NTN) across Wisconsin, USA

    Zobacz EUR-Lex:

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych zmieniającego dyrektywę (UE) 2019/1937 i uchylającego rozporządzenie (UE) nr 517/2014” (23.09.2022)   

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową i uchylającego rozporządzenie (WE) nr 1005/2009” (23.09.2022)

    Ogólny unijny program działań w zakresie środowiska do 2030 r. ***I Rezolucja ustawodawcza Parlamentu Europejskiego z dnia 10 marca 2022 r. w sprawie wniosku dotyczącego decyzji Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie ogólnego unijnego programu działań w zakresie środowiska do 2030 r. (COM(2020)0652 – C9-0329/2020 – 2020/0300(COD)) Stanowisko Parlamentu Europejskiego przyjęte w pierwszym czytaniu w dniu 10 marca 2022 r. w celu przyjęcia decyzji Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2022/… w sprawie ogólnego unijnego programu działań w zakresie środowiska do 2030 r. (09.09.2022)

    TSUE: Sprawa C-128/20: Wyrok Trybunału (wielka izba) z dnia 14 lipca 2022 r. (wniosek o wydanie orzeczenia w trybie prejudycjalnym złożony przez Landesgericht Klagenfurt – Austria) – GSMB Invest GmbH & Co. KG/Auto Krainer GesmbH [Odesłanie prejudycjalne – Zbliżanie ustawodawstw – Rozporządzenie (WE) nr 715/2007 – Homologacja pojazdów silnikowych – Artykuł 3 pkt 10 – Artykuł 5 ust. 1 i 2 – Urządzenie ograniczające skuteczność działania – Pojazdy silnikowe – Silnik wysokoprężny – Emisje zanieczyszczeń – Układ kontroli emisji zanieczyszczeń – Oprogramowanie zintegrowane ze sterownikiem silnika – Zawór recyrkulacji spalin (zawór EGR) – Zmniejszenie emisji tlenków azotu (NOx) ograniczone przez „okno termiczne” – Zakaz stosowania urządzeń ograniczających skuteczność działania układów kontroli emisji zanieczyszczeń – Artykuł 5 ust. 2 lit. c) – Wyjątek od tego zakazu] (05.09.2022)

    TSUE: Sprawa C-134/20: Wyrok Trybunału (wielka izba) z dnia 14 lipca 2022 r. (wniosek o wydanie orzeczenia w trybie prejudycjalnym złożony przez Landesgericht Eisenstadt – Austria) – IR/Volkswagen AG [Odesłanie prejudycjalne – Zbliżanie ustawodawstw – Rozporządzenie (WE) nr 715/2007 – Homologacja pojazdów silnikowych – Artykuł 3 pkt 10 – Artykuł 5 ust. 1 i 2 – Urządzenie ograniczające skuteczność działania – Pojazdy silnikowe – Silnik wysokoprężny – Emisje zanieczyszczeń – Układ kontroli emisji zanieczyszczeń – Oprogramowanie zintegrowane ze sterownikiem silnika – Zawór recyrkulacji spalin (zawór EGR) – Zmniejszenie emisji tlenków azotu (NOx) ograniczone przez „okno termiczne” – Zakaz stosowania urządzeń ograniczających skuteczność działania układów kontroli emisji zanieczyszczeń – Artykuł 5 ust. 2 lit. a) – Wyjątek od tego zakazu – Dyrektywa 1999/44/WE – Sprzedaż towarów konsumpcyjnych i związane z tym gwarancje – Artykuł 3 ust. 2 – Urządzenie zainstalowane w ramach naprawy pojazdu] (05.09.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Przemysł opakowań jako sektor bezpieczny, przystępny cenowo i przyjazny dla środowiska” (26.08.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego i Rady „Zrównoważony obieg węgla” (26.08.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie redukcji emisji metanu w sektorze energetycznym… - Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rynków wewnętrznych gazów ze źródeł odnawialnych i gazu ziemnego oraz wodoru, Wniosek dotyczący dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie wspólnych zasad rynku wewnętrznego gazów odnawialnych i gazu ziemnego oraz wodoru (26.08.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Nowe unijne ramy mobilności miejskiej«” (26.08.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Sprawozdanie Komisji dla Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Sprawozdanie na temat stanu unii energetycznej na 2021 r. – przyczynianie się do realizacji Europejskiego Zielonego Ładu i odbudowy Unii na podstawie rozporządzenia (UE) 2018/1999 w sprawie zarządzania unią energetyczną i działaniami w dziedzinie klimatu (26.08.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiej, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów - Wspólne europejskie działania w kierunku bezpiecznej i zrównoważonej energii po przystępnej cenie” (26.08.2022)