16. Κλιματική Αλλαγή

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "16. Κλιματική Αλλαγή"

Ἀελλώ Μακρής
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Διαχείριση Ενέργειας και Περιβαλλοντική Πολιτική 16. Κλιματική Αλλαγή Ι. Ψαρράς, Χ. Δούκας Εργαστήριο Συστημάτων Αποφάσεων & Διοίκησης Γρ Ισόγειο Σχολής Ηλεκτρολόγων Τηλέφωνο: ,

2 Περιεχόμενα Περιβαλλοντική Πολιτική. Το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου. Επιπτώσεις. Εξέλιξη Παγκόσμιας Τελικής Ζήτησης Ελληνικός Ενεργειακός Τομέας. Αέρια Θερμοκηπίου. Εκπομπές Θερμοκηπίου. Προτεινόμενες Λύσεις. Συμπεράσματα. 16.2

Περιβαλλοντική Πολιτική Τα περιβαλλοντικά προβλήματα που συνδέονται με την ενέργεια σήμερα είναι: 16.3 Η Κλιματική Αλλαγή εξαιτίας των συνολικών εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου.

3 Περιβαλλοντική Πολιτική Τα περιβαλλοντικά προβλήματα που συνδέονται με την ενέργεια σήμερα είναι: 16.3 Η Κλιματική Αλλαγή εξαιτίας των συνολικών εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου. H Ατμοσφαιρική Ρύπανση: Συγκεντρώσεις Αέριων Ρυπαντών. Όξινη Βροχή. Φωτοχημικό Νέφος (οφείλεται στον τομέα των μεταφορών αλλά και της βιομηχανίας). Η Ρύπανση του Περιβάλλοντος λόγω ατυχημάτων που προκαλούνται κατά τη θαλάσσια μεταφορά υδρογονανθράκων.

4 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου (1/5) 16.4 To φαινόμενο του θερμοκηπίου (Greenhouse Effect) είναι μια φυσική διαδικασία. Είναι απαραίτητο για να διατηρείται η Γη ζεστή, ώστε να υπάρχει ζωή και ανάπτυξη. Χάρη σε αυτό, η μέση θερμοκρασία της Γης διατηρείται στο επίπεδο των 15 oc. Δίχως αυτό, η Γη θα ήταν κρύα και η μέση θερμοκρασία θα έπεφτε σημαντικά και θα έφτανε περίπου -20 oc, όσο και στο φεγγάρι. Η έκφραση «φαινόμενο του θερμοκηπίου» απέκτησε αρνητική σημασία όταν παρατηρήθηκε από επιστήμονες ότι το φαινόμενο εντείνεται πάνω από τα φυσιολογικά όρια, λόγω των ανθρώπινων δραστηριοτήτων.

5 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου (2/5) 16.5 Η καύση ορυκτών καυσίμων έχει οδηγήσει στην αύξηση του ποσού του CO 2 αλλά και άλλων αερίων (π.χ. CH 4 και οξείδια του αζώτου), που εκλύονται στην ατμόσφαιρα. Οι υδρατμοί (CO 2, CH 4 ) σχηματίζουν ένα «φυσικό διαχωριστικό» γύρω από τη Γη.

6 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου (3/5) 16.6 Η ηλιακή θερμότητα που ακτινοβολείται προς την Γη, υπό μορφή κυμάτων με μικρά μήκη κύματος στην ορατή περιοχή, θερμαίνει την επιφάνεια της Γης. Η επιφάνεια καθώς θερμαίνεται, ανακλά πίσω προς την ατμόσφαιρα θερμότητα.

7 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου (4/5) 16.7 Περίπου το 70% της ενέργειας του ήλιου, ακτινοβολείται προς τα πίσω, στο διάστημα. Ωστόσο κάποιο ποσό της υπέρυθρης ακτινοβολίας παγιδεύεται από τα αέρια του θερμοκηπίου, που θερμαίνουν ακόμη περισσότερο την ατμόσφαιρα.

8 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου (5/5) 16.8 Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, η Γη να διατηρείται θερμή. Αλλά οι αυξημένες ποσότητες των εκπομών των αερίων, αλλάζουν την ισορροπία του σύνθετου αυτού συστήματος, προξενώντας την παγκόσμια άνοδο της μέσης θερμοκρασίας.

9 Επιπτώσεις (1/7) Επιπτώσεις στο Περιβάλλον Κλιματική Αλλαγή Ισχυρά θερμικά κύματα αρχίζουν να εμφανίζονται με μεγαλύτερη συχνότητα σε περισσότερες περιοχές Πολύ έντονες και μεγάλης διάρκειας ξηρασίες παρατηρούνται σε όλο και πιο μεγάλες περιοχές κυρίως

10 Επιπτώσεις (2/7) Επιπτώσεις στο Περιβάλλον Κλιματική Αλλαγή Χιόνι στην έρημο κοντά στο Ταμπούκ, στη βορειοδυτική επαρχία της Σαουδικής Αραβίας, Μάρτιος 2011

Επιπτώσεις (3/7) Καταρρακτώδεις βροχές και πλημμύρες σε Τζέντα/ Ριάντ, Σαουδική Αραβία, 2010 Καταρρακτώδεις βροχές και πλημμύρες στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, 2008 Images source:

11 Επιπτώσεις (3/7) Καταρρακτώδεις βροχές και πλημμύρες σε Τζέντα/ Ριάντ, Σαουδική Αραβία, 2010 Καταρρακτώδεις βροχές και πλημμύρες στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, 2008 Images source: Images source: Prof. Mohsen Εθνικό Aboulnaga Μετσόβιο Πολυτεχνείο

12 Επιπτώσεις (4/7) Αύξηση θερμοκρασίας: Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται αυξητική τάση της επιφανειακής θερμοκρασίας της γης

13 Επιπτώσεις (5/7) Λιώσιμο των πολικών πάγων: Οι πάγοι στην νοτιοανατολική Γροιλανδία «λεπταίνουν» περισσότερο από 3 πόδια το χρόνο Αύξηση πιθανότητας πλημμύρας σε ορισμένες περιοχές.

14 Επιπτώσεις (6/7) Αύξηση στάθμης θάλασσας: Η θαλάσσια στάθμη αυξάνεται λόγω των προστιθέμενων ποσοτήτων νερού από το λιώσιμο των πάγων και τη διαστολή που οφείλεται στην αύξηση της θερμοκρασίας

15 Επιπτώσεις (7/7) Κλιματική αλλαγή Αύξηση θερμοκρασίας 2. Λιώσιμο πολικών πάγων 3. Αύξηση θαλάσσιας στάθμης Υγεία Γεωργία Μετεωρολογική πρόβλεψη Οικοσύστημα Παράκτιες Περιοχές Υδάτινοι πόροι

Mtoe Εξέλιξη Παγκόσμιας Ενεργειακής Κατανάλωσης Παγκόσμια Κατανάλωση Πρωτογενούς Ενέργειας 16.

16 Mtoe Εξέλιξη Παγκόσμιας Ενεργειακής Κατανάλωσης Παγκόσμια Κατανάλωση Πρωτογενούς Ενέργειας Άλλες ΑΠΕ Υδραυλική Ενέργεια Πυρηνική Ενέργεια Φυσικό Αέριο Πετρελαϊκά προϊόντα Γαιάνθρακας Πηγή: US IEA, Historical Statistics

Ενεργειακός Τομέας στην Ελλάδα Ενεργειακό Ισοζύγιο 16.17 Ο λιγνίτης είναι η κύρια εγχώρια πηγή ενέργειας που χρησιμοποιείται αποκλειστικά σχεδόν στην ηλεκτροπαραγωγή.

17 Ενεργειακός Τομέας στην Ελλάδα Ενεργειακό Ισοζύγιο Ο λιγνίτης είναι η κύρια εγχώρια πηγή ενέργειας που χρησιμοποιείται αποκλειστικά σχεδόν στην ηλεκτροπαραγωγή. Το φυσικό αέριο πρωτοεμφανίστηκε στο ενεργειακό ισοζύγιο το 1998 Οι Α.Π.Ε. άρχισαν να εμφανίζονται σαν υπολογίσιμη πηγή παραγωγής ηλεκτρισμού στο τέλος της δεκαετίας του 90.

18 ktoe Ενεργειακός Τομέας στην Ελλάδα Τελική Κατανάλωση Ενέργειας ανά τομέα ( ) Βιομηχανία Μεταφορές Οικιακός Αγροτικός Τριτογενής Πηγή: Eurostat

Υποξείδιο του αζώτου Ν 2 Ο, Υδρογονοφθοράνθρακες HFCs, Υπερφθοράνθρακες

19 Αέρια του θερμοκηπίου (1/3) Έξι (6) αέρια του θερμοκηπίου Διοξείδιο του άνθρακα CO 2, Μεθάνιο CH 4,, Υποξείδιο του αζώτου Ν 2 Ο, Υδρογονοφθοράνθρακες HFCs, Υπερφθοράνθρακες PFCs, Εξαφθοριούχο θείο SF 6. Συνεισφορά Αερίων Θερμοκηπίου στην Ελλάδα HFCs, PFCs,SF 6 4% N 2 O 6% CH 4 9% CO 2 81% Πηγή: EEA

Αέρια του θερμοκηπίου (2/3) 16.20 Πηγή: https://el.wikipedia.

20 Αέρια του θερμοκηπίου (2/3) Πηγή: 5%CE%AF%CE%B4%CE%B9%CE%BF_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE %AC%CE%BD%CE%B8%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%B1 Το Διοξείδιο του Άνθρακα CO 2 αυξάνεται δραματικά στην ατμόσφαιρα

21 Υπόβαθρο Αέρια του θερμοκηπίου (3/3) Το Μεθάνιο CH 4 αυξάνεται δραματικά στην ατμόσφαιρα Πηγή: ipedia/commons/a/a3/mlo_ch4_t s_obs_03437.png

22 Εκπομπές θερμοκηπίου (1/8) Κατανάλωση Ενέργειας (10 15 Btu) Πηγή: d.cfm

Εκπομπές άνθρακα Εκπομπές θερμοκηπίου (2/8) Συνολικές Εκπομπές CO 2-2012 16.

23 Εκπομπές άνθρακα Εκπομπές θερμοκηπίου (2/8) Συνολικές Εκπομπές CO ΕΕ-28 13% Υπόλοιπη Ευρώπη & Ευρασία 8% Αμερική 24% Μέση Ανατολή 6% Ασία &Ωκεανία 46% Αφρική 3% Πηγή: BP:Statistical Review of World Energy 2013, EEA

24 Εκπομπές θερμοκηπίου (3/8) Οι κυριότεροι φορείς δημιουργίας του φαινομένου Οι Η.Π.Α, Ε.Ε, Ιαπωνία, Κίνα και Ινδία είναι υπεύθυνες για το ~66% των παγκόσμιων εκπομπών CO 2 (του σημαντικότερου δηλαδή, αερίου του θερμοκηπίου) Μικρότερη συμβολή της Αφρικής (3 %) και της Μέσης Ανατολής (6 %)

25 Εκπομπές θερμοκηπίου (4/8) Ακόμη και αν η ΕΕ καταφέρει να μειώσει τις εκπομπές της κατά 50% μέχρι το 2050, η μείωση αυτή δεν θα επηρεάσει ουσιαστικά τις ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις παρά μόνο αν και άλλοι σημαντικοί "παραγωγοί" εκπομπών μειώσουν ουσιαστικά τις εκπομπές τους.

Εκπομπές θερμοκηπίου (5/8) Εκπομπές Αερίων Θερμοκηπίου ΕΕ-28 (2012) 16.

26 Εκπομπές θερμοκηπίου (5/8) Εκπομπές Αερίων Θερμοκηπίου ΕΕ-28 (2012) HFCs, PFCs, SF 6 2% N 2 O 7% CH 4 9% CO 2 82% Εκπομπές Αερίων Θερμοκηπίου ΗΠΑ (2012) HFCs, PFCs, SF6 3% N 2 O 6% CH 4 9% CO 2 82% Πηγή: EEA, EPA

Εκπομπές θερμοκηπίου (6/8) Συνολικές Εκπομπές Αερίων Θερμοκηπίου ΕΕ-28 16.27 Πηγή: http://ec.europa.

27 Εκπομπές θερμοκηπίου (6/8) Συνολικές Εκπομπές Αερίων Θερμοκηπίου ΕΕ Πηγή: U-28%2C_1990_and_2014_%28percentage_of_total%29_new.png

28 Ισοδύναμες Εκπομπές CO 2 (Mtn) Εκπομπές άνθρακα Εκπομπές θερμοκηπίου (7/8) Συνολικές Εκπομπές Αερίων Θερμοκηπίου Ελλάδα Παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας Τελική χρήση: Κατανάλωση καυσίμου σε οικιακό, εμπορικό, αγροτικό και βιομηχανία Μεταφορές Αγροτικός Τομέας Βιομηχανικές Διεργασίες Απόβλητα Σημείωση: : υπολογισμός βάσει υπαρχόντων μέτρων,... : υπολογισμός βάσει πρόσθετων μέτρων Διεθνείς εναέριες και θαλάσσιες μεταφορές Πηγή: ΕΕΑ

29 Εκπομπές άνθρακα Εκπομπές θερμοκηπίου (8/8) ΕΕ-28: Συνολικές Εκπομπές Αερίων Θερμοκηπίου ανά μονάδα ΑΕΠ [CO 2 / GDP, 2012] Bulgaria Estonia Poland Romania Czech Republic Lithuania Hungary Croatia Slovakia Greece Slovenia Cyprus Latvia Malta Portugal Ireland Germany EU28 Spain Netherlands Finland Belgium United Kingdom Italy Luxembourg Austria France Denmark Sweden Τόνοι CO 2 ανά εκατομμύριο ΑΕΠ Source: EEA

30 Προτεινόμενες Λύσεις (1/3) Ενεργειακά αποδοτικές τεχνολογίες. Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ). Διείσδυση φυσικού αερίου στην ηλεκτροπαραγωγή. Βελτίωση της Διαχείρισης καλλιεργήσιμων και δασικών εκτάσεων. Προώθηση έργων εξοικονόμησης ενέργειας συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού. και

Έως 5% Έως 22% Έως 25% Έως 99% Προτεινόμενες Λύσεις (2/3) Τεχνολογίες Άνθρακα 16.31 Μηδενικές εκπομπές Δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα. Σημαντικές διεθνείς προσπάθειες R&D.

31 Έως 5% Έως 22% Έως 25% Έως 99% Προτεινόμενες Λύσεις (2/3) Τεχνολογίες Άνθρακα Μηδενικές εκπομπές Δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα. Σημαντικές διεθνείς προσπάθειες R&D. Προχωρημένες τεχνολογίες Πολύ υψηλές αποδόσεις και χαμηλά επίπεδα εκπομπών από τεχνολογίες όπως ο συνδυασμένος κύκλος αεριοποίησης και η ρευστοποιημένη κλίνη υπό πίεση. Εκπομπές CO 2 Βελτιώσεις αποδοτικότητας υπαρχουσών εγκαταστάσεων Ο βαθμός απόδοσης συμβατικών μονάδων υποκρίσιμης παραγωγής έχει βελτιωθεί σημαντικά, το ίδιο και οι παραγόμενες εκπομπές. Τα εργοστάσια υπερκρίσιμης παραγωγής προσφέρουν ακόμα υψηλότερους βαθμούς απόδοσης. Αναβάθμιση άνθρακα Περιλαμβάνει πλύση & ξήρανση άνθρακα, καθώς και μπρικετοποίηση. Τεχνολογική πρόοδος Source: WCI 2004

32 Κόστος Ηλεκτρισμού Προτεινόμενες Λύσεις (3/3) Ιδέες Έρευνα Εφαρμογές Φωτοβολταϊκά Κυψελίδες καυσίμου Υβριδικά Συνδυασμένος Κύκλος αερίου, Άνθρακας, Πυρηνικά Αιολικά

33 Συμπεράσματα Το «κλειδί» για μία πετυχημένη κλιματική πολιτική είναι να βρεθεί ένα ισορροπημένο μονοπάτι μεταξύ: Οικονομικής Ανάπτυξης. Τεχνολογικής Ανάπτυξης. Προστασίας Περιβάλλοντος. Αειφόρου Ανάπτυξης.

Σχετικά έγγραφα

Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών ιαχείριση Ενέργειας και Περιβαλλοντική Πολιτική

Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών ιαχείριση Ενέργειας και Περιβαλλοντική Πολιτική ιαχείριση Ενέργειας και Περιβαλλοντική Πολιτική 16. Κλιματική Αλλαγή Καθηγητής Ιωάννης Ψαρράς Εργαστήριο Συστημάτων Αποφάσεων & ιοίκησης Γρ.. 027 0.2.7. Ισόγειο Σχολής Ηλεκτρολόγων Τηλέφωνο: 210-7723551,