3D Sólarorka

Nú um daga er vinsælt að skella sér í 3D bíó. En 3D (alla vega hugtakið 3D) er einnig komið á kort vísindamanna varðandi sólarorku. Vísindamenn við MIT (Massachusetts Institute of Technology) telja að með því að skipta út flötum sólarpanilum fyrir þrívíða uppbyggingu panilanna, þá sé hægt að ná allt að 20 sinnum meiri skilvirkni í sólarsellunum.

[...]

Nánar má lesa um þetta á loftslag.is, 3D Sólarorka

Tengt efni á loftslag.is:

• Að fanga hita sólar
• Sólarorkuver í Ohio
• Vindorka | Ný tækni – Vindstilkar
• Sólarorka | Heliotrope húsið
• Stærsta sjávarfalla raforkuver heims

Lausnir

Þetta gæti verið rétt hjá Obama að þetta umhverfisslys á Mexíkóflóa muni hugsanlega opna augu almennings fyrir öðrum lausnum til orkuöflunar. Það er svo sem hægt að nefna ýmsar lausnir, m.a. vindorku, sólarorku, kjarnorku og fleira. M.a. munu metan- og rafmagnsbílar hafa möguleika á að ná augum landsmanna í framtíðinni. Hvað sem verður, þá höfum við, á loftslag.is, skrifað sitthvað um ýmsa þá möguleika sem eru til umræðu, sjá nánar umfjöllun um nokkrar lausnir og tengt efni á loftslag.is:

• Rafmagnsbílar
• Myndband: Endurnýjanleg orka – Lausn mánaðarins (Vindorka I. hluti)
• Myndband: Vindorka – II. hluti
• Myndband: Endurnýjanleg orka – Lausn mánaðarins
• Orkusetur | Ný reiknivél
• Hvað er kolefnisfótspor?
• Fingrafar mannkynsins á hnattrænu hlýnunina
• Lausnir og mótvægisaðgerðir

 

Obama vill hreina orku

10 mýtur varðandi orkumál

Þessar mýtur um orkumál tilheyra ekki allar umræðunni á Íslandi.  Þessar mýtur eru til vitnis um hvernig umræðan erlendis er á mörgum sviðum er varða orkumál.

Mýta 1 – Sólarorka er of dýr til að vera nothæf í stórum stíl
Sólarpanelar sem helst eru í notkun í dag eru stórir og á tíðum klunnalegir og ná aðeins að nýta um 10% af sólarorkunni. En hröð þróun og nýbreytni, m.a. í Bandaríkjunum, hefur í för með sér að næsta kynslóð sólarpanela verður mun þynnri og mun nýta sólarorkuna betur og með minni kostnaði. First Solar, sem er stærsti framleiðandi af þunnum sólarpanelum, heldur því fram að vörur þeirra geti fyrir 2012 framleitt orku á sama verði og stór orkuver. Mörg önnur fyrirtæki eru að vinna við þróun á nýjum aðferðum við að beysla sólarorkuna.

Mýta 2 – Vindorka er ekki áreiðanleg
Árið 2008 voru tímabil þar sem vindorka framleiddi um 40% af raforku Spánar. Hluti Norður-Þýskalands framleiðir meiri raforku heldur en þörf er á þar. Í Norður-Skotlandi væri auðveldlega hægt að framleiða um 10-15% af allri raforkuþörf Breta á svipuðu verði og í orkuverum sem brenna kolefni.

.

Mýta 3 – Nýting orku sjávar er komin í blindgötur
Að byggja og hanna mannvirki og vélar sem þola þá miklu strauma sem eru í hafinu, hefur reynst mikil áskorun. Það hafa á síðustu áratugum orðið mikil vonbrigði með misheppnaðar tilraunir í þessa veru. Árið 2008 var firsta árangursríka tenging sjávarfallsvera við breska raforkukerfið. Einnig er verið að setja upp stórt ölduorkuver 5 km út af ströndum Portúgals.

Mýta 4 – Kjarnorkuver eru ódýrari en önnur raforkuver sem losa lítið af kolefni
Nýr hluti kjarnorkuvers sem er byggingu á eyjunni Olkiluoto í vesturhluta Finnlands er gott dæmi um hversu hár og óútreiknanlegur kostanður við byggingu kjarnorkuvera getur verið. Kostnaður við verið hefur líklega u.þ.b. tvöfaldast frá upprunalegu áætluninni. Nýtt kjarnorkuver í Normandy virðist eiga við svipuð vandamál að stríða. Sjá nánar á Wikipedia.

Mýta 5 – Rafmagnsbílar eru hægfara og ljótir
Þróun rafmagnsbíla er komin langt í dag. Stutt er í að afköst þeirra verði viðlíka venjulegum bílum. Sportrafmagnsbíllinn Tesla, sem er rafmagnsbíll, seldur í Bandaríkjunum, hefur komið fólki á óvart vegna góðrar hröðunar og hönnunar. Bíllinn er enn tiltölulega dýr, en sýnt hefur verið fram á að hægt er að gera bæði spennandi og eftirsóknarverðan rafmagnsbíl.

Mýta 6 – Bíóeldsneyti er alltaf skaðlegt umhverfinu
Framleiðsla bíóeldsneytis hefur í sumum tilfellum verið nánast hörmung. Framleiðslan hefur í sumum tilfellum valdið hungri og  meiri skógareyðingu, þar sem bændur hafa sótt í meira land til að rækta uppskeruna. Þrátt fyrir þessi mistök í fyrstu kynslóð bíóeldsneytis, þá er ekki hægt að útiloka notkun bíóeldsneytis um alla framtíð. Innan fárra ára verður væntanlega hægt að breyta úrgangi frá m.a. landbúnaði í eldsneyti, með því að breyta sellulósa í einföld efnasambönd vetnis og kolefnis.

Mýta 7 – Loftslagsbreytingar hafa í för með sér að við verðum að framleiða meiri lífrænan landbúnað
Flestar rannsóknir sýna fram á að uppskeran af lífrænt ræktuðum afurðum er minni en hægt er að ná með hefðbundnum aðferðum. Ef ekki verður hægt að auka uppskeruna þá er vísbendingin sú, að við getum ekki framleitt mat fyrir alla og staðið undir framleiðslu af sellulósa til eldsneytisframleiðslu, nema með hefðbundnum aðferðum.

Mýta 8 – Heimili sem eru framleidd og byggð með það fyrir augum að losa ekki kolefni í andrúmsloftið er besta leiðin til að minnka losun gróðurhúsalofttegunda frá byggingum
Byggingar standa á bakvið hlutfallslega mikið af losun heimsins af gróðurhúsalofttegundum. Heimili eru þ.a.l. mikilvæg einstök uppspretta losunar gróðurhúsalofttegunda. Sú aðferð að gera byggingar algerlega lausar við losun kolefnis er mjög dýr og það að einblína aðeins á það eina prósent af heildarmagni húsa sem eru í nýbyggingu, hefur engin áhrif á hin 99 prósentin. Í Þýskalandi hefur blönduð aðferð, þar sem ódýr lán og hvatning hefur gefið góðan árangur, til að fá fólk til að gera upp eldri hús með að fyrir augum að laga losun frá heimilum og það á skynsömu verði.

Mýta 9 – Skilvirkustu raforkuverin eru stór
Ný tegund af litlum samsettum hita- og raforkuverum hafa með góðri skilvirkni náð miklum árangri í að nýta betur orkuna sem notuð er við rafmagnsframleiðslu og hafa möguleika á að ná nánast sömu skilvirkni og stór rafmagnsver. Þessi tækni er nú að verða nógu smá til að hægt sé að koma henni við, á almennum heimilum. Þar sem rafmagn er framleitt og hitinn sem myndast er notaður til upphitunar.

Mýta 10 – Allar áformaðar lausnir til að takast á við loftslagsbreytingar þurfa að vera hátæknilegar
Hagkerfi í framförum eru gagntekin af því að finna hátæknilegar lausnir til að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda. Margar þessara lausna eru dýrar og geta valdið öðrum vandamálum en þeim sem þau leysa. Kjarnorka er gott dæmi. Það getur jafnvel verið ódýrara og árangursríkara að leita eftir einföldum lausnum sem draga úr losun eða jafnvel aðferðum sem losa fyrirliggjandi kolefni úr andrúmsloftinu.

Tengdar færslur af Loftslag.is:

• Hvað er Cap and Trade ?
• Endurnýjanleg orka – Lausn mánaðarins
• Tölvubúnaður NASA

Lausnir og mótvægisaðgerðir

Lausnir

Það hafa ýmsir möguleikar verið viðraðir sem mögulegar lausnir við loftslagsvandanum. Hægt er að skipta mótvægisaðgerðunum (lausnunum) í þrjá hluta. Í fyrsta lagi eru lausnir sem stuðla að minni losun gróðurhúsalofttegunda,  svo er það kolefnisbinding og í þriðja lagi eru það loftslagsverkfræðilegar (geoengineering) aðferðir sem snúa að því að kæla jörðina.

Minni losun

Í fyrsta lagi eru lausnir sem stuðla að minni losun gróðurhúsalofttegunda. Eitt af grunnatriðum kenningarinnar um gróðurhúsaáhrifin gerir ráð fyrir því að gróðurhúsalofttegundir valdi hækkandi hitastigi.  Þar af leiðandi eru t.d. lausnir þar sem gert er ráð fyrir minni losun gróðurhúsalofttegunda  mikilvægar í mótvægisaðgerðunum vegna hlýnunar jarðar. Betri nýting orkunar er t.d. einn af þeim þáttum sem nefndir eru, þar sem það myndi leiða til minni losunar. Önnur tækni við raforkuframleiðslu er mikilvægur hluti þessarar lausnar. Stór hluti orkuframleiðslu í heiminum í dag verður til í orkuverum sem losa mikið magn koldíoxíðs. Þar af leiðandi eru miklir möguleikar til að minnka losun þar, með því m.a. að auka skilvirkni raforkuveranna. Til lengri tíma er mikilvægt að nýta enn betur aðra orkugjafa, t.d. vind-, vatns- og sólarorku. Kjarnorkan hefur einnig verið nefnd sem hugsanleg lausn, þar sem losun koldíoxíðs með notkun kjarnorku er hverfandi. Aukin og betri skilvirkni samgangna er einnig hluti þessara mótvægisaðgerða. Það má því segja að aukin skilvirkni í öllum geirum og breytingar á orkugjöfum þeim sem notaðir verða, séu lykilatriði til minnkandi losunar í framtíðinni.

Kolefnisbinding

Í öðru lagi eru mótvægisaðgerðir sem felast í að koma gróðurhúsalofttegundum úr andrúmsloftinu aftur, t.d. með kolefnisbindingu.

 

-----------------------------------------

Þessi færsla er hluti af ýtarlegri grein af Loftslag.is, og lesa má með því að smella á eftirfarandi krækju:

[Lausnir og mótvægisaðgerðir]

Hvers vegna er verið að ræða minni losun gróðurhúsalofttegunda?

Já, hvers vegna er það? Er um tískubólu að ræða eða hugsanlegt samsæri vísindamanna og stjórnmálamanna? Nei, þetta er alvöru mál, sem finna þarf lausn á. Þetta er alvarlegt, vegna þess að mælingar sýna fram á að hitastig fari hækkandi og lang flestir loftslagsvísindamenn telja að hægt sé að rekja þessa hækkun hitastigs til aukningar gróðurhúsalofttegunda. Þ.a.l. er verið að reyna að vinna að svokallaðri pólitískri lausn í Kaupmannahöfn í desember.

Það vill nú oft verða svo með pólítískar lausnir, að ekki er auðvelt að fá alla til að verða sammála. Í þessu tilviki spyrja sumar þjóðir sig t.d. hvort að þær eigi að taka þátt í svona samkomulagi, þar sem þær telja jafnvel að aðrar þjóðir hafi staðið að bak stórum hluta losunar gróðurhúsalofttegunda. Hvort hinar pólítísku lausnir eru einu framkvæmanlegu leiðirnar til að ná settu marki, er spurning sem við verðum að spyrja sjálf okkur? En ef þetta er ekki lausnin, hvar liggur hún þá?

En hvert er þá markmið svona ráðstefnu, eins og haldin verður í Kaupmannahöfn í desember? Jú markmiðið er einfaldlega að ná samkomulagi um að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda þannig að minni líkur séu á að hitastig fari 2°C yfir það hitastig sem var fyrir iðnvæðingu. Vísindamenn eru almennt sammála um að gróðurhúsalofttegundir hafi áhrif á hitastig, enda liggur fyrir mikið magn rannsókna og mælinga að baki. Hverjar afleiðingar hitastigshækkunar verða er erfitt um að segja, en við hljótum að vilja nýta þekkingu okkar, okkur til framdráttar og reyna að hafa jákvæð áhrif á framtíðina með gjörðum okkar. 

Kínverjar og Bandaríkjamenn ætla að draga úr mengun

Lausnir

Það er væntanlega ýmislegt sem skoða þarf í sambandi við þær lausnir sem þarf að grípa til vegna losunar koldíoxíðs.

Í þessu sambandi langar mig að vekja athygli á síðu á Loftslag.is sem fjallar lítillega um lausnir og mótvægisaðgerðir. 

Einnig höfum við fjallað um loftslagsráðstefnuna í Kaupmannahöfn, sjá:

• Kaupmannahöfn í stuttu máli 
• Kaupmannahöfn nokkur lykilatriði

Kolefnisjöfnun virkar öfugt

Grænir skógar Sahara

Vísindamenn segjast hafa fundið leið til að rækta skóga í Sahara – sem mótvægisaðgerð gegn hlýnun jarðar.

Í yfir öld hafa vísindamenn einstaka sinnum fengið þá draumóra að breyta Sahara úr eyðimörk og í grænar lendur gróðurs og ræktaðs lands. Nú segjast vísindamenn vera búnir að finna leið til að láta þessa drauma rætast – og hægja á hlýnun jarðar í leiðinni. Hugmyndin er hugarfóstur Leonards Ornstein, sem er frumulíffræðingur að mennt, ásamt David Rind sem sérhæfir sig í loftslagslíkönum og Igor Aleinov sem vinnur hjá geimvísindarannsóknastöð NASA.

Hitabreytingar við að rækta skóg í Sahara og Ástralíu.

Þeir sjá fyrir sér að vinna salt úr sjó og hreinsa það úr vatninu sem yrði síðan dælt inn á land. Sérstakt vökvunarkerfi (e. drip irrigation) sem myndi vökva rætur trjánna myndi sjá til þess að vatnið myndi ekki gufa upp eða seytla niður í jarðveginn. 

Hitaþolið tré sem gæti þolað hita Sahara með nægilegri vökvun. Eucalyptus grandis

Loftslagshermir sem vísindamenn keyrðu bendir til að Sahara myndi með þessu móti kólna um allt að 8°C á sumum svæðum. Margar trjátegundir eru hitaþolnar svo lengi sem þær fá nægilegt vatn að rótunum. Aukin trjágróður myndi auk þess auka úrkomu um 700-1200 mm á ári, auk skýjamyndana. Auðnir Ástralíu er annað svæði sem gæti notast við sömu aðferðafræði.

Ef hraðvaxta tré yrðu gróðursett í Sahara og Ástralíu t.d. Eucalyptus grandis (sjá mynd), þá myndi kolefnisbinding aukast um allt að 8 milljarða tonna á ári – næstum jafn mikið og losun manna við brennslu jarðefnaeldsneytis og skóga er í dag. Sú árlega kolefnisbinding myndi síðan halda áfram í nokkra áratugi.

Þetta verkefni yrði þó ekki ódýrt, en vísindamennirnir telja að samtals myndi það kosta 2000 milljarða dollara (og reiknið nú). Eftir nokkra áratugi yrðu skógarnir nægilega stórir til að hægt væri að nýta þá til orkuvinnslu – þannig að þeir myndu binda jafn mikið CO2 og myndi losna við orkuvinnsluna.

Þess konar skógrækt hefur einhverjar hliðarverkanir. Aukinn raki getur aukið líkur á engisprettufaröldum í Afríku, líkt og einstaka votviðrisár gera nú. Einnig getur raki vætt núverandi jarðveg það mikið að járnríkt ryk hætti að  berast frá Sahara og yfir í Atlantshafið, þar sem það eykur næringargildi sjávar, fyrir t.d. þörunga.

Heimildir:

Sjá umfjöllun í ScienceNow: Forest a Desert, Cool the World, en greinin sjálf mun birtast í Climatic Change í næsta mánuði.

[Grein frá 29. september af Loftslag.is]

Loftslagsbreytingar – vísindin

Þetta er hluti undirsíðu af Loftslag.is. 

Hvað eru loftslagsbreytingar og hver er hinn vísindalegi grunnur á bakvið þær kenningar sem nú eru uppi um hlýnandi jörð?

Eitt af kortunum sem sýnir áætlaða aukningu á hitastigi jarðar (globalwarmingart.com)

Á þessum síðum verða skoðaðar kenningar um loftslagsbreytingar, þá sérstaklega þær sem eru í gangi núna – oft nefndar hlýnun jarðar af mannavöldum (e. Anthropogenic global warming – AGW).  Leitast verður við að svara því hvaða afleiðingar geta orðið vegna hækkandi hitastigs í heiminum og hvaða lausnir er verið að skoða til mótvægis hlýnun jarðar og aðlögun að henni. Á spurt og svarað verða sett fram ýmis hugtök og staðreyndir á aðgengilegan hátt. Síðast en ekki síst verður kíkt á nokkrar mýtur sem oft heyrast þegar rætt er um loftslagsmál. Þetta eru mýtur eins og “hitastigið fer ekki hækkandi”, “þetta bara er sólin” og margt fleira í þeim dúr.

Kenningin
Afleiðingar
Lausnir
Spurningar og svör
Mýtur

Lausnin er að minnka losun

Því fyrr sem við tökum ákvörðun um að minnka losun, því stærri möguleika höfum við á að koma í veg fyrir óafturkræfar loftslagsbreytingar af mannavöldum.

Það hafa ýmsir möguleikar verið viðraðir sem mögulegar lausnir við loftslagsvandanum. Hægt er að skipta mótvægisaðgerðunum (lausnunum) í þrjá hluta. Í fyrsta lagi eru lausnir sem stuðla að minni losun gróðurhúsalofttegunda,  svo er það kolefnisbinding og í þriðja lagi eru það loftslagsverkfræðilegar (geoengineering) aðferðir sem snúa að því að kæla jörðina.

Minni losun

Í fyrsta lagi eru lausnir sem stuðla að minni losun gróðurhúsalofttegunda. Eitt af grunnatriðum kenningarinnar um gróðurhúsaáhrifin gerir ráð fyrir því að gróðurhúsalofttegundir valdi hækkandi hitastigi.  Þar af leiðandi eru t.d. lausnir þar sem gert er ráð fyrir minni losun gróðurhúsalofttegunda  mikilvægar í mótvægisaðgerðunum vegna hlýnunar jarðar...

Nánar er hægt að lesa um lausnir og mótvægisaðgerðir á Loftslag.is

Skiptar skoðanir um loftslagsmál

Lausnir og aðlögun - Loftslag.is

Lausnir

Það hafa ýmsir möguleikar verið viðraðir sem mögulegar lausnir við loftslagsvandanum. Hægt er að skipta mótvægisaðgerðunum (lausnunum) í þrjá hluta. Í fyrsta lagi eru lausnir sem stuðla að minni losun gróðurhúsalofttegunda,  svo er það kolefnisbinding og í þriðja lagi eru það loftslagsverkfræðilegar (geoengineering) aðferðir sem snúa að því að kæla jörðina.

Minni losun

Í fyrsta lagi eru lausnir sem stuðla að minni losun gróðurhúsalofttegunda. Eitt af grunnatriðum kenningarinnar um gróðurhúsaáhrifin gerir ráð fyrir því að gróðurhúsalofttegundir valdi hækkandi hitastigi.  Þar af leiðandi eru t.d. lausnir þar sem gert er ráð fyrir minni losun gróðurhúsalofttegunda  mikilvægar í mótvægisaðgerðunum vegna hlýnunar jarðar. Betri nýting orkunar er t.d. einn af þeim þáttum...

Til að lesa alla greinina, klikkið á Loftslag.is - einnig er boðið upp á spjallborð, sjá tengil á hliðarstikunni á Loftslag.is.

Loftslag.is opnar formlega þann 19. september, en hægt er að kíkja á ýmsar síður nú þegar.