Het veranderend klimaat

Het veranderend klimaat

adaptatie of mitigatie

spanningsveld tussen beleidsmakers en wetenschappers

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 36

DEEL 2

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 37

Maatregelen tegen klimaat verandering (Mitigation of Climate Change)

• CO₂ reductie (ook methaan etc)

- beperking (fossiel energiegebruik)

- emissie beperkingen (afvangst, opslag) - beperking energieverliezen (efficiency)

• ‘Climate engineering’

• Alternatieve energiebronnen

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 38

ENERGIE INTERMEZZO

• energiebronnen (fossiel, alternatief)

• energiedragers (waterstof, accu’s etc)

• energievragers

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 39

Energievraag

• Industrie (bouwactiviteiten)

• Transport (goederen)

• Huishoudens

- verwarming/koeling, verlichting) - mobiliteit

- voedsel

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 40

ENERGIE

inleidende begrippen

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 41

• eenheid in Joule of Cal (4.2 Joule)

• k = kilo (10³), m= mega (10⁶), g=giga(10⁹) t = tera (10¹²)

• gas (1 kg) = 35 mJ (± 1 €)

• olie (1 kg) = 45 mJ (± 1.4 €)

• electra (1kWh) = 3.6 mJ (± 0.2 €)

ENERGIE


12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 42

VERMOGEN

Vermogen is de capaciteit om in een bepaalde tijd energie te leveren of op te nemen, eenheid J/s = Watt (W),

1 kWh = 1000 Wh = 1000 x 3600 Ws = 3.6 mJ Voorbeelden

• elektrische centrale ± 800 mW

• kerncentrale ± 500-2500 mW

• windmolen (3mW) ± 0.8 mW

• 1 m² zonnecel (5kWp) ± 10 W

• wereld energiegebruik ± 10⁷ mW

• auto (100 pk) ± 80 kW

• huishouden ± 400 W

• mens ± 100 W

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 43

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 44

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 45

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 46

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 47

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 48

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 49

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 50

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 51

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 52

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 53

Climate (Geo) engineering

• reflectie zonlicht

• wolkenbeïnvloeding

• albedo veranderingen

• olivijn

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 54

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 55

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 56

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 57

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 58

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 59

Alternatieve energiebronnen

• waterkracht

(stuwmeren, getij, golven)

• bio energie

• geo energie

• windenergie

• zonne energie (zonnecellen, zonnewarmte)

• kernenergie/kernfusie

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 60

VERMOGEN

Vermogen is de capaciteit om in een bepaalde tijd energie te leveren of op te nemen, eenheid J/s = Watt (W),

1 kWh = 1000 Wh = 1000 x 3600 Ws = 3.6 mJ Voorbeelden

• elektrische centrale ± 800 mW

• kerncentrale ± 500-2500 mW

• windmolen (3mW) ± 0.8 mW

• 1 m² zonnecel (5kWp) ± 10 W

• wereld energiegebruik ± 10⁷ mW

• auto (100 pk) ± 80 kW

• huishouden ± 400 W

• mens ± 100 W

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 61

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 62

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 63

Opgave
1


a. 


Hoeveel
CO₂
bevat
de
atmosfeer?


b. 
Hoeveel
CO₂
moet
per
jaar
worden
opgeslagen
om
de
jaarlijkse
 
 
stijging
van
de
CO₂
concentratie
te
compenseren


Antwoord


a.  2
10¹⁵
kg
=

2
tera
ton



 (opp
aarde
=
omtrek²/pi
=5
10¹⁴
m²
,
een
kolom
van
1
m²
=
10⁴
kg,

 
 totale
massa
atmosfeer
=
5
10¹⁸
kg,
fractie
CO2
=
~400
ppm
(4
10^‐4)
 
 massa
CO₂
=
2
10¹⁵
kg
=
2
tera
ton)


b.
Stijging
=
~
6ppm/jaar
=
(6/400)
x
2
10¹⁵
kg
=
3
10¹³
m³/jaar
 
 =
10
x
Slochteren/jaar)



CO


opslag
(CCS)


12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 64

Opgave
2


Stel:
NL
wil
het
pers.
autogebruik
met
10
%
terugdringen
(bij
 gelijkblijvende
mobiliteit).
Met
hoeveel
%
moet
dan
de


capaciteit
van
het
openbaar
vervoer
(ov)
stijgen?


Antwoord:
55%


NL
persoon
reist
28
km/dag
(24
auto
+
4
ov)


10%
reductie
=
2.4
km
per
dag,
zodat
ov
stijgt
van
4
naar
6.6)



Efficient
Energiegebruik


12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 65

Bio
energie


Opgave
3


Als
in
de
toekomst
het
aandeel
energie
uit
biomassa
20%
van
het
 
totale
energiegebruik
moet
worden,
heeft
dit
dan
consequenties
 
voor
de
wereldvoedselproduktie?


Antwoord:
ja


(In
2000
10¹³
kwh/jaar
uit
biomassa
=
10¹⁶/(24x365)
=
10¹²
w
 
=
10
%
van
het
wereld
energiegebruik.
20%
is
dan
2
10¹²
w


De
vermogen
dat
de
mensheid
uit
biomassa
nodig
heeft
bedraagt
 6
10⁹
(wereldpopulatie)
x
100
w
(menselijk
vermogen)
=
6
10¹¹
w.


De
energieproduktie
via
landbouw
is
dan
~
3
x
de
voedselproduktie





12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 67

12/12/10 HOVO cursus veranderend klimaat

2010 68

Ter overweging:

• (Quasi) duurzaamheid

- wereldbevolking en welvaart(sverdeling)

• Naar een kleinere wereldbevolking

• Fossiele energie langzaam opmaken

• Alternatieve energiebronnen verder ontwikkelen

• Geen dure maatregelen nemen

• Wetenschappelijk onderzoek bevorderen