Zelená energia-riešenie environmentálnej krízy?

Autor: Michal Gažovič | 13.12.2011 o 10:30 | Karma článku: 6,09 | Prečítané:  1324x

Všeobecne sa predpokaldá, že stabilita životného prostredia môže byť zabezpečená prechodom na čisté-zelené zdroje energie, bez zmeny, alebo dokonca aj pri zvyšovaní celkovej spotreby energie civilizácie. Takýto prístup ignoruje fakt, že stabilita životného prostredia je regionálne a globálne kontrolovaná fungovaním prirodzených ekosystémov na súši a v oceáne. To znamená, že klíma a prostredie môžu byť stabilné len vtedy, ak sa zredukuje tlak civilizácie na ekosystémy. To je nemožné bez redukcie globálnej spotreby energie. Ak súčasná intenzita antropogénneho tlaku na ekosystémy bude pokračovať, bude nemožné znížiť degradáciu klímy a prostredia ani po úplnom prechode na čisté zdroje energie (t.j. scenár zero emissions). K týmto záverom prišli vedci z oddelenia teoretickej fyziky v Petrohrade v spolupráci s vedcami z University of California, ktoré publikovali v časopise Ecological Complexity v r. 2008 (viac v texte nižšie).

Od druhej polovice 20. storočia sa začali zaznamenávať na našej planéte takzvané globálne zmeny. Tieto sa prejavujú najmä zvyšovaním frekvencie regionálných klimatických a biosferických anomálií, vrátane teplotných extrémov, výkyvov cirkulácie atmosféry, oceánov a biologickej produktivity. V náväznosti na to sa zistilo, že globálna koncentrácia atmosferického CO2 (po vodnej pare druhý najvýznamnejší sklenníkový plyn na Zemi) podozrivo rastie. Tieto dve pozorovania boli široko a jednoznačne interpretované vzťahom príčina-následok. Toto viedlo k hľadaniu alternatívných zdorjov energie, ktoré by znížili koncentráciu CO2 v atmosfére.

Počas tohto obdobia, keď sa začal monitoring globálných zmien klímy, boli- okrem sledovania CO2- v činnosti aj iné procesy s ich rozhodujúcim vplyvom na klímu a environmentálnu stabilitu, no tieto boli zväčša ignorované v konvenčnej paradigme. Táto konvenčná energeticko-environmentálna paradigma nerešpektuje to, že prostredie je kontrolované biotou Zeme-živými organizmami. Ku koncu 20. storočia, antropogénne narušovanie bioty dosiahlo 60% povrchu Zeme a environmentálne fungovanie bioty bolo globálne narušené.

Absorbčné spektrum vodnej pary a oblakov pokrýva prakticky celé tepelné spektrum a tým vo väčšine určuje veľkosť planetárneho sklenníkového efektu. Absorpčné spektrum CO2 zodpovedá len 19% šírky tepelného spektra. Preto zvyšovanie koncentrácie CO2 v atmosfére predstavuje len malý vplyv na sklenníkový efekt v porovnaní s vodnou parou, ale môže výrazne znížiť teplotu vzduchu vo vyšších časťach atmosféry. Kumulatívna tepelná radiácia do kozmu bude teda do veľkej miery určovaná absorpčným spektrom vodnej pary a oblakov. Tento fakt je často ignorovaný v mnohých štúdiách a vedie k nesprávnemu ohodnoteniu vplyvu akumulácie atmosferického CO2 na priemernú globálnu teplotu povrchu.

Všetky hlavné skenníkové substancie- vodná para a CO2, sa zúčastňujú na biogeochemických cykloch a sú kontrolované biotou- živými organizmami Zeme. Táto kontrola je hlavne cez reguláciu množstva vodnej pary v atmosfére a oblačnosti, ktoré sú hlavnými sklenníkovými substanciamu atmosféry Zeme. Preto menovite antropogénne poškodzovanie tohto kontrolného mechanizmu, prírodných ekosystémov najmä odlesňovaním, je zodpovedné za anomálie klímy pozorované so zvýšenou frekvenciou.

Celkový výkon globálnej bioty je rádovo okolo 100 TW, z čoho na biotu súše pripadajú približne dve tretiny. Ľudstvo zničilo prirodzenú biotu na 60% zemského povrchu, čo znamená, že globálna sila biotickej regulácie bola zredukovaná o približne 40 TW. V tom je zahrnutých aj cca. 6 TW primárnej produkcie bioty skonzumovanej civilizáciou vo forme jedla pre ľudí, krmiva a dreva.  Zvyšný výkon bioty prináleží poškodeným ekosystémom, neschopných environmentálnej kontroly. Hodnota 40 TW predstavuje destabilizačný vplyv ľudstva na životné prostredie. To je určené ľudskými aktivitami na planéte, ktoré sú podporované priamou spotrebou energie 15 TW.

Preto, bez ohľadu na to, či spotreba energie ľudstva je sprevádzaná znečisťovaním prostredia (napr. emisie CO2), alebo nie, dovtedy dokým jej veľkosť ostane nezmenená, deštrukčný vplyv ľudí na prostredie bude pokračovať. Globálna environmentálna stabilita môže byť dosiahnutá len znovuobnovením biotického mechanizmu kontroly klímy, ktorý je možný, ak sa zmení dopad na biotu umožňovaný spotrebou energie. Táto musí byť zmenená rádovo minimálne jeden krát.

Zvyšovanie energetickej efektívnosti je široko diskutované ako jedno z možných opatrení na vyriešenie energetických a environmentálných problémov civilizácie.  Destabilizačný vplyv ľudstva na biosféru je určovaný užitočným výkonom energie, ktorý poháňa aktivity ľudstva. Efektivita (účinnosť) využitia energie je daná pomerom užitočnej energie ku celkovej energii. Ak sa zvýši účinnosť pri fixnej celkovej energii, znamená to, že sa taktiež zvýši aj užitočná energia dostupná ľudstvu na transformáciu biosféry. Toto len podporí ďaľšiu degradáciu stability životného prostredia. Ak sa účinnosť zvýši pri fixnej užitočnej energii, zamená to, že sa znížila celková spotreba energie. Toto umožní zníženie rýchlosti spotreby zdrojov a miery znečistenia prostredia, ale nezníži to rýchlosť deštrukcie prírodných ekosystémov, lebo tá je určená užitočnou energiou, ktorá ostala fixná.

Na zníženie degradácie mechanizmu biotickej regulácie a znovu získanie environmentálnej stability je potrebné zredukovať globálnu hodnotu užitočnej energie. Preto, aj keď široko diskutovaný, problém energetickej efektívnosti je logicky nesúvisiaci s problémom klimatickej a environmentálnej stabilizácie.

Udržovanie vodného cyklu na súši sa javí ako najdôležitejšia služba ekosystémov biosféry ľudstvu. ktorá je pre ľudstvo kritická. Energia Slnka predstavuje základ energetickej bilancie biosféry. Na súši, prirodzený lesný kryt udržuje optimálnu vlhkosť pôdy a kompenzuje odtok vody nasávaním atmosférickej vlhkosti vyparenej z oceánov. Preto, fotosyntéza zelených rastlín so spotrebou slnečnej enrgie je hlavným kontrolným procesom cirkulácie podporujúcej život (narušenej na dvoch tretinách zemského povrchu).

Ekologická stabilita podľa týchto úvah nemôže byť dosiahnutá prechodom na "čisté zdroje" energie.

Literatúra:

A. M. Makarieva , V. G. Gorshkov , B-L. Li . 2008. Energy budget of the biosphere and civilization: Rethinking environmental security of global renewable and non-renewable resources. Ecological Complexity, 5, 281-288.

http://www.bioticregulation.ru/common/pdf/energy08.pdf

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

KOMENTÁRE

Jar predsedu Fica. Objavil protislovenskú prostitúciu (Schutzov týždeň)

Putinovi hrajú všetky karty. Trump, Fillon a teraz dohoda OPEC o zmrazenej ťažbe. Ešteže toho Kariakina zrušil Carlsen.

EKONOMIKA

Švédsko chce ako prvá krajina zrušiť hotovosť. Čo to prinesie?

Digitálna mena prináša podľa ekonómov niekoľko výhod.


Už ste čítali?