1

EKOLOGIA GLOBALNA

KLIMATCO2

ENERGIA

2

• Ludzi jest coraz więcej• Aspiracje (potrzeby) kaŜdego człowieka rosną• Zapotrzebowanie na energi ę rośnie• Zapasy surowców energetycznych się

wyczerpują• Tradycyjna energetyka niekorzystnie zmienia

parametry środowiska człowieka• Monopol niektórych krajów na waŜne źródła

energii ma konsekwencje polityczne

FAKTY BEZSPORNE

3

2006

TREND1979-2005

„MAŁA EPOKA LODOWA” 1680-1780

SPÓR DOTYCZY:

• WIARYGODNOŚCI NIEKTÓRYCH OBSERWACJI• DANYCH ILOŚCIOWYCH • OCENY SKUTKÓW NIEKORZYSTNYCH• WYBORU ŚRODKÓW ZAPOBIEGANIA

OCIEPLENIE GLOBALNEJEST FAKTEM?

NIE TAK : CZY JEST DŁUGOTRWAŁE?

NIE TAK : CZY TO SKUTEK DZIAŁAŃ CZŁOWIEKA?

NIE TAK : CZY TO SKUTEK NADMIARU CO2?

NIE TAK : CZY MOśNA TEMU ZARADZIĆ?

NIE TAK : (ALTERNATYWY)

1. oszczędzanie energii (realne?)2. usuwanie CO2 z atmosfery (realne?)3. alternatywne źródła energii 4. ... (które? realne?)

4

Alternatywne podejścia: „ekologiczne” i „technologiczne”

• Oszczędzać (przez samoograniczenie)

• Szukać alternatyw„ekologicznych”(biomasa, wiatr, woda)

• Usuwać CO2 (przez fotosyntezę)

• Oszczędzać (przez rozwój technologii)

• Szukać alternatywwysokowydajnych (reaktory jądrowe, termojądrowe)

• Usuwać CO2 (przez działania techniczne)

• Te słuszne hasła trzeba zmienić na konkretne i realistycznedecyzje polityczne i ekonomiczne; • w praktyce często alternatywy się wykluczają.

ZuŜycie energii na głow ę, kW

0

5

10

15

20

25

30

35

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97100

103106

109112

115118

121124

127130

133

kraje swiata

kW

Fizjologiczne zapotrzebowanie człowieka:w spoczynku: 70 – 80 Wprzy pracy: 350 – 600 W

ZuŜycie energii na głow ę (średnie dla regionów)

0

1

2

3

4

5

6

7

Świat

OECD

Śr. W

schó

d

Były Z

SRR

Eur. N

ie-OECD

Chiny

Azja

Am. Łac

.

Afryka

Polska

Regiony

kW

2003: 10579 Mtoe = 14 000 GW

WZROST CAŁKOWITEJ PODAśY ENERGII NA ŚWIECIE

Mtoe = Million Tonnes of Oil Equivalent

16145 GW 21836 GW

PRZEWIDYWANY WZROST PODAśY ENERGII NA ŚWIECIE(DO 2030 WZROST O OK. 60%)

5

51%

15%

21%

11%

2%0%

Węgiel kamiennyWęgiel brunatnyRopa itd.Gaz wysokometanGaz zaaztotowanyelektr. Wodne

Udział róŜnych źródeł energii w PolsceŁączna podaŜ: 3516 PJ/rok (2003);

111,5 GW = ok. 3 kW/głowę

ELEKTROWNIE JĄDROWE

OSZCZĘDZANIE

tzw. „ENERGETYCZNE ZASOBY ODNAWIALNE”

• Biomasa– Opał, biogaz, etanol, biodiesel itd.

• Energia wiatru• Energia rzek i pływów• Energia słoneczna

– Panele cieplne, ogniwa fotowoltaiczne

• Energia geotermalna

6

BIOMASA

• Od 1976 obowiązek dodawania etanolu do paliwa (10-22%) [E20]• Od 1993 obowiązkowo 22% [E22]• Od 1.07.2007 obowiązkowo 25% [E25]

• Oprócz tego czysty etanol [E100]

• Specjalny samochód – dowolna mieszanka E20 i E100 („flex”)• (1/4 samochodów > 6 mln)

• Alkohol: 50% zasilania samochodów benzynowych18% wszystkich (wliczając diesle) [2006]

ALTERNATYWNE PALIWO SAMOCHODOWE W BRAZYLII

• Hydroelektrownie 1:24• Biomasa 1:7• Energia z wiatru 1:5• Energia fotowoltaiczna 1:3• Biogaz 1:2• Energia geotermalna 1:48• Węgiel 1:8• Energia jądrowa 1:5• Gaz ziemny 1:8• Etanol 2:1• Biodiesel 2:1

BIEśĄCE KOSZTY ENERGETYCZNE PRODUKCJI ENERGII

(ZWYKLE POMIJANE; Slobodkin; Kozłowski)

14,914,9Maksymalny % udzia łu biopaliw

Suma poda Ŝy en. 2003

Suma

buraki cukr.

ziemniak

kukurydza

Ŝyto

pszenica

Etanol

Rzepak (MER)

Inne rośl.

Wierzba

Słoma (6-7 mln t)

uprawa

3700

2000

2500

800

1400

l/ha

1,02

30

19

max. plon t/ha

21,17

21,17

21,17

21,17

21,17

41,87

13

13

15

wartośćenerg.

MJ/l

MJ/l

MJ/l

MJ/l

MJ/l

MJ/kg

MJ/kg

MJ/kg

MJ/kg

jedn.

78,329

42,34

52,925

16,936

29,638

13,26

390

247

plon GJ/ha

150000

400000

200000

750000

1000000

Połowa obecnego areału tych upraw

1000000

200000

1000000

ile max ha?

3515984

524870

11749

16936

10585

12702

29638

13260

78000

247000

105000

max prod. TJ/rok

111,49

16,64

0,37

0,54

0,34

0,40

0,94

0,42

2,47

7,83

3,33

moc GW

OCENA MAKSYMALNEJ PODAśY ENERGII Z BIOPALIW(dane z: J. Kuś, 2002 i GUS)

7

Energia z biomasy w warunkach Polski:

• Pełne pokrycie (en. brutto!) - około 1 ha na osobę;

• Obecnie areał ziemi ornej wynosi 12 mlnha.

• Gdyby cały areał ziemi ornej przeznaczyćna cele energetyczne pokryłoby to niespełna 1/3 zapotrzebowania energetycznego kraju

FRAKCJA PRODUKCJI PIERWOTNEJ BIOSFERYPRZEJMOWANA PRZEZ CYWILIZACJĘ

10 – 55% TerrNPP(4 – 18% NPP)

Pg C

HUMAN APPROPRIATION OF NPPNature, VI.2004

Pg = 1015 g = mld ton

14.8111.548.00Razem

26.120.314.1% NPP(56.8 Pg)

8.957.455.17Drewno, papieri włókna

5.864.092.83śywność

Oszacowanie wysokie

Oszacowanie średnie

Oszacowanie niskie

Produkt

HYDROELEKTROWNIE

HYDROELEKTROWNIE

=311 GW

8

WIATRAKI

ZAINSTALOWANA MOC ELEKTROWNI WIATROWYCH

2003, ŚWIAT: 39294 MW

9

OGNIWA FOTOWOLTAICZNE

Zainstalowana moc ogniw fotowoltaicznych

Spadek ceny: 1975 - $75/Watt; 2003 - $3/Watt