Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

GLOBAL UPPVÄRMNING Prof. Bo Nordell Förnyelsebar energi Arkitektur och infrastruktur Luleå tekniska universitet Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "GLOBAL UPPVÄRMNING Prof. Bo Nordell Förnyelsebar energi Arkitektur och infrastruktur Luleå tekniska universitet Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007."— Presentationens avskrift:

1 GLOBAL UPPVÄRMNING Prof. Bo Nordell Förnyelsebar energi Arkitektur och infrastruktur Luleå tekniska universitet Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007

2 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Global uppv ä rmning Den globala uppv ä rmningen ä r ett vetenskapligt faktumDen globala uppv ä rmningen ä r ett vetenskapligt faktum Startade ca 1880 och 1999 var temperaturh ö jningen ca 0,7 o CStartade ca 1880 och 1999 var temperaturh ö jningen ca 0,7 o C dvs 0,7/120 ≈ 0,006 o C per å r Orsaken omtvistad – tre f ö rklaringarOrsaken omtvistad – tre f ö rklaringar –V ä xthuseffekten –Variationer i solinstr å lningen –Termiska f ö roreningar

3 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Orsaker till global uppvärmning Växthusförklaringen innebär att atmosfärens ökandeVäxthusförklaringen innebär att atmosfärens ökande CO 2 - halt höjer Jordens temperatur. Variationer i solens instrålning - ännu inget starkt fotfästeVariationer i solens instrålning - ännu inget starkt fotfäste Termiska föroreningar – en koldioxidfri förklaringTermiska föroreningar – en koldioxidfri förklaring

4 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Global uppvärmning = termisk förorening? Global uppvärmning = termisk förorening? En varm sommardag i Tokyo höjs lufttemperaturen 3 o C pga luftkonditionering (heat islands).En varm sommardag i Tokyo höjs lufttemperaturen 3 o C pga luftkonditionering (heat islands). Mänsklig aktivitet i Tokyo motsvarar ca 140 W/m 2Mänsklig aktivitet i Tokyo motsvarar ca 140 W/m 2 Motsvarande för Stockholm är ca 70 W/m 2.Motsvarande för Stockholm är ca 70 W/m 2. Utslaget på Sveriges yta är värmeutsläppet 0.15 W/m 2, dvs ca 3 ggr större än det geotermiska värmeflödet.Utslaget på Sveriges yta är värmeutsläppet 0.15 W/m 2, dvs ca 3 ggr större än det geotermiska värmeflödet. ÄR DETTA GLOBAL UPPVÄRMNING?

5 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Principen är enkel…… Principen är enkel…… ”Släpper man ut värme i ett rum blir det varmare” -detta gäller även för det stora globala rummet… -principen är inte kontroversiell utan självklar.. -kritikerna menar dock att denna värmemängd är försumbar..

6 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Global and Planetary Change Vol. 38. Issue

7 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Miljöaktuellt. nov 2003 NK, 14 feb 2007

8 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Professor Rickard Lundin (Svenska Institutet för Rymdfysik) ang. ”växthuseffekten” ”Det är ingen liten skara forskare som är av annan åsikt. Problemet är vilka som rätteligen skall betraktas som "klimatforskare". Glaciologer, hydrologer, solforskare, paleo-klimatologer, planetologer, och rymdvetenskapare hamnar utanför kategorin. Långa tidsserier av glaciologer och paleoklimatologer ger en helt annan bild än den gängse mediadebatten. Skulle aldrig ha ställt upp i en debatt som denna om det inte vore för att jag har mitt på det torra och jag genom åren upplevt så mycken rädsla hos många forskare. Man hukar sig för att inte riskera sina ev. framtida forskningsanslag. De som inte ställer in sig i ledet och hyllar gängse uppfattningar hamnar lätt utan finansiering. Deras forskning betraktas som intressant, men ändå ovidkommande i sammanhanget”. Nyhetsinslag i radions P1 den 12 sep 2006 med Rickard Lundin, Miljöminister Lena Sommestad

9 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Global medeltemperatur över mark, hav, och globalt medel Globala medeltemperaturer (i luft) MEDEL Temperature ( o C) MARKYTA Temperature ( o C) HAVSYTA Temperature ( o C)

10 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Jordens energibalans Solinstrålning (kortvågig) 1368 W/m 2 (342 W/m 2 ) Reflekterande strålning 428 W/m 2 (107 W/m 2 ) 940 W/m 2 (235 W/m 2 ) Utgående långvågig strålning (100 %) (30 %) (70 %)

11 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Jordens energibalans över en längre tidsperiod Nettovärmeutstrålning (Geotermisk energi, mm.)

12 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Jordens energibalans över en längre tidsperiod Nettovärmeutstrålning (Geotermisk energi. mm.) T s = Jordytans medeltemperatur År 1880: 13.6 o CÅr 1880: 13.6 o C T e = Jordens effektiva medeltemperatur (-18.8 o C)

13 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 ”Global” energibalans En 25 W lampa medför en viss konstant temperatur på globens yta Två 25 W lampor ger en högre temperatur Utgående strålning = lampans effekt

14 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Jordens energibalans All solenergi som når Jorden återstrålas till rymden Jorden får inget nettovärmetillskott från Solen Energibalansen för Jorden år 1880 (medeltemperatur = 13.6 o C) Nettovärmeutflödet = geotermiska energi från Jordens inre Energibalansen för Jorden år 1999 (medeltemperatur = 14.3 o C) Nettovärmeutflödet är större än den geotermiska energin Det måste ha tillkommit en ny nettovärmekälla

15 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Jordens nettovärmekällor Användning förnyelsebar energi medför inget värmetillskottAnvändning förnyelsebar energi medför inget värmetillskott till Jorden, eftersom denna energi redan finns här Användning av fossila bränslen + kärnkraft = värmetillskottAnvändning av fossila bränslen + kärnkraft = värmetillskott Detta värmetillskott måste leda till global uppvärmning!Detta värmetillskott måste leda till global uppvärmning! Frågan är bara i vilken grad dvs. har detta någon betydelse? Termodynamikens lagar säger oss att: – Energi kan inte skapas eller förstöras utan bara omvandlas – All användenergi (el, olja, etc.) blir slutligen till värme – All använd energi (el, olja, etc.) blir slutligen till värme

16 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Jordens nettovärmekällor Naturlig nettovärme Geotermisk energiGeotermisk energi VulkanutbrottVulkanutbrott JordbävningarJordbävningar MeteoritnedfallMeteoritnedfall Icke-naturlig nettovärme Energiförbrukning -Kol, Olja, Gas -Kärnkraft -Biobränsle > tillväxt Kärnvapentester, bomberKärnvapentester, bomber

17 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Värmeutsläpp från kärnkraftverk

18 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Jordens nettovärmekällor (utslaget över hela jordytan) Geotermiskt värmeflöde W/m 2 Global energiförbrukning (fossilt + kärnkraft) W/m 2 All nettovärme0.088 W/m 2 Jorden var i jämvikt år nettoutstrålning = geotermiskt värmeflöde (0.068 W/m 2 ) Jorden åter i jämvikt då - nettoutstrålning = all nettovärme (0.088 W/m 2 ) Termisk förorening Naturlig värme

19 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Lagring av solvärme eller spillvärme Jordens utstrålning Utstrålning: År 1880 = geotermiskt värmeflödeÅr 1880 = geotermiskt värmeflöde År 1999 = geotermiskt värmeflödet + ca 1/3 av våra värmeutsläppÅr 1999 = geotermiskt värmeflödet + ca 1/3 av våra värmeutsläpp dvs 2/3 av värmeutsläppen blir kvar på Jorden !!! dvs 2/3 av värmeutsläppen blir kvar på Jorden !!! Temperaturen måste därför öka tills dess att Jordens temperatur blir så hög att all nettovärme strålar ut. Temperaturen måste därför öka tills dess att Jordens temperatur blir så hög att all nettovärme strålar ut.

20 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Global uppvärmning (i luft ovanför land och hav) Global temperaturökning, idag och i framtiden

21 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Sammanfattning Innan den globala uppvärmningen (~1880)  Medeltemperatur = 13.6 o C  Nettoutstrålning = geotermiskt värmeflöde (naturlig nettovärme) Sedan 1880 har fossila bränslen och kärnkraft tillkommit:  Icke naturliga nettovärmeutsläpp  Jordens medeltemperatur har ökat till 14.3 o C.  År 1999: Nettoutstrålning = geotermiskt värmeflöde + 1/3 av våra termiska föroreningar  FRAMTIDEN: Jordens temperatur måste öka ytterligare 1.8 o C för att åter komma i termisk balans.

22 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Global uppvärmning = Global energilagring Luft Vatten Mark Global uppvärmning Temperaturen är ett dåligt mått på global uppvärmning. Genom att betrakta den i energitermer kan dess omfattning beräknas, kvantifieras, och förstås.

23 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Global värmelagring dvs. global uppvärmning, 1880 – 1999 Värmelagring: kWh %  Mark (uppvärmning) 23,9 31,5  Luft (uppvärmning) 5,0 6,6  Hav (uppvärmning) 21,6 28,5  Smältning av landis 16,8 22,2  Smältning av havsis 8,5 11,2 TOTALT75,8100,0

24 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Globala värmeutsläpp, Värmekälla: kWh %  Energianvändning 1 34,7 83,6  Vulkanutbrott 2 3,9 9,5  Jordbävningar 2 2,7 6,5  Meteoritnedslag - -  Kärnvapentester 0,1 0,2  Krig 0,10,2 TOTALT41,5100,0 1/ Endast kommersiell energianvändning, fossilt + kärnkraft 2/ Endast riktigt stora jordbävningar och vulkanutbrott

25 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Global värmelagring – globala värmeutsläpp, kWh % Global värmelagring  Luft, mark och vatten 75,8100,0 Globala värmeutsläpp  Nettovärme 41,554,7  Saknad värme 34,345,3 TOTALT75, Detta betyder att 55% av den globala uppvärmningen beror på värmeutsläpp - Varifrån kommer den saknade värmen? Icke-kommersiell energianvändning?

26 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Exempel på icke-kommersiell energianvändning Fackling av gasFackling av gas Bränder i kolgruvorBränder i kolgruvor TorvbränderTorvbränder Olja för annat än energi (t.ex. plasttillverkning)Olja för annat än energi (t.ex. plasttillverkning) Vedeldning> tillväxtenVedeldning> tillväxten Det finns högst sannolikt ytterligare nettovärmekällor!!Det finns högst sannolikt ytterligare nettovärmekällor!! En fransk student vid LTU hjälper mig f.n. att uppskatta världens icke-kommersiella energianvändning.

27 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Gasfackling

28 Var förekommer gasfackling? Europe: 3 bcm Central and South America: 10 bcm North America: bcm Middle East: 30 bcm CIS: bcm Asia: 7-20 bcm Africa: > 45 bcm

29 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Gasfackling Ca 20 länder står för 85% av facklingenCa 20 länder står för 85% av facklingen Praxis i tidig oljeproduktion – ingen gasmarknadPraxis i tidig oljeproduktion – ingen gasmarknad Afrikas gasfackling motsvarar 50% dess energianvändningAfrikas gasfackling motsvarar 50% dess energianvändning Problemets omfattning - Världsbanken ger ut The News FlareProblemets omfattning - Världsbanken ger ut The News Flare Saudiarabien - 38 miljard m 3 (1980) till 0,12 miljard m 3 (2004)Saudiarabien - 38 miljard m 3 (1980) till 0,12 miljard m 3 (2004) Global fackling (2200 miljard m 3 ) = kWhGlobal fackling (2200 miljard m 3 ) = kWh Facklingen har minskat kraftigt under senare årFacklingen har minskat kraftigt under senare år Värmeutsläpp: ca kWh sedan 1880 (B. Gervet).

30 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Br ä nder i kolgruvor och kolf ä lt

31 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Br ä nder i kolgruvor och kolf ä lt 100-tals kolbränder pågår runt om i världen100-tals kolbränder pågår runt om i världen Underjordsbränder - svåra att lokalisera och släckaUnderjordsbränder - svåra att lokalisera och släcka Några av de äldsta och största finns i Kina, USA, och IndienNågra av de äldsta och största finns i Kina, USA, och Indien Den första branden i Indien startade för snart 100 år sedanDen första branden i Indien startade för snart 100 år sedan –har nu spritt sig till 70 kolgruvor I Kina brinner varje år 200 million ton kolI Kina brinner varje år 200 million ton kol –motsvarar ca 20% av USAs årliga kolförbrukning Dessa värden tycks emellertid vara starkt överdrivna.Dessa värden tycks emellertid vara starkt överdrivna. Värmeutsläpp: ca kWh sedan 1880 (B. Gervet).

32 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Torvbränder Torvbränder kan också brinna under århundradenTorvbränder kan också brinna under århundraden 1997 motsvarade CO 2 -utsläppen från torvbränder bara i Indonesien 40% av all global fossil förbränning1997 motsvarade CO 2 -utsläppen från torvbränder bara i Indonesien 40% av all global fossil förbränning Fler än 100 torvbränder i Kalimantan and East Sumatra fortsätter att brinna sedan 1997Fler än 100 torvbränder i Kalimantan and East Sumatra fortsätter att brinna sedan 1997 Utan närmare studier är slutsatsen att dessa bränder bidrar med nettovärme på samma sätt som gasfackling och kolbränder.Utan närmare studier är slutsatsen att dessa bränder bidrar med nettovärme på samma sätt som gasfackling och kolbränder. Grov uppskattning: ca kWh sedan 1880?

33 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Ytterligare värmekällor Olja för plasttillverkning finns inte med i kommersiell energiOlja för plasttillverkning finns inte med i kommersiell energi Då plasten förr eller senare eldas frigörs värme. Även eldning av förnyelsebara värmekällor bidrar om de förbrukas i högre takt än de återbildas.Även eldning av förnyelsebara värmekällor bidrar om de förbrukas i högre takt än de återbildas. –Om det finns mindre skogsmassa idag än 1880 har även detta medfört ett nettovärmetillskott till Jorden –200 km 2 har avskogats varje dag sedan år 2000 (minskning mot åren innan) –15% mindre skog sedan 1880 motsvarar kWh Uppskattat värmeutsläpp: ca kWh sedan 1880?

34 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Slutsatser Slutsatser Värmeutsläpp från kommersiell energi förklarar 55% av den globala uppvärmningen Värmeutsläpp från kommersiell + icke-kommersiell energi förklarar 78% av uppvärmningen ??

35 Bo Nordell, Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007 Vad gör vi nu då? Vad gör vi nu då? Minska CO 2 -utsläpp? Lagra CO 2 under mark? Bygga ut kärnkraften? Kraftverk i rymden? Alla dessa åtgärder minskar CO 2 -utsläppen men minskar inte utsläppen av värme! Kärnkraft och rymdkraft resulterar båda i nettovärmeproduktion! Den enda framkomliga vägen är effektivare energi- användning samt att utnyttja förnyelsebar energi. Förnyelsebar energi stör inte Jordens energibalans. ? NEJ !


Ladda ner ppt "GLOBAL UPPVÄRMNING Prof. Bo Nordell Förnyelsebar energi Arkitektur och infrastruktur Luleå tekniska universitet Kulturens hus, Luleå den 27 mars 2007."

Liknande presentationer


Google-annonser