Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Pandemia przyspiesza odchodzenie od energetyki węglowej. Może zostać przekroczony punkt krytyczny

Rekomendowane odpowiedzi

Nasze badania pokazują, że inwestowanie w energetykę opartą na paliwach kopalnych jest nie tylko nieodpowiedzialne z ekologicznego punktu widzenia, ale również bardzo ryzykowne ekonomicznie – mówi Ottomar Edenhofer, współautor najnowszych badań.

Epidemia COVID-19 na całym świecie doprowadziła do zmniejszenie zapotrzebowania na energię elektryczną. Najbardziej ucierpiały na niej elektrownie węglowe. Autorzy analizy, opublikowanej na łamach Nature Climate Change, uważają, że może to znacząco przyspieszyć odchodzenie od technologii spalania węgla, a tym samym może pomóc w zredukowaniu emisji dwutlenku węgla.

Nawet przed pandemią sektor energetyczny przechodził znaczące zmiany. Co prawda paliwa kopalne, głównie węgiel i gaz, są głównym źródłem energii elektrycznej w większości krajów, jednak źródła odnawialne zdecydowanie dominują we wzroście mocy dodawanych do sieci energetycznych. Jeszcze przed dekadą silny wzrost w sektorze generowania energii ze źródeł odnawialnych był widoczny jedynie na kilku rynkach. Jednak w ostatnich latach – dzięki poprawie wydajności oraz redukcji kosztów – źródła odnawialne rozwijane są w coraz większej liczbie krajów.

Analiza wykonana przez naukowców z Uniwersytetu Technicznego w Berlinie i Poczdamskiego Instytutu Badań nad Klimatem wykazała, że wybuch pandemii przyczynił się do przyspieszenia odchodzenia od węgla.

Naukowcy mieli do dyspozycji dane generowane w czasie rzeczywistym w Indiach, USA i Europie. Rejony te odpowiadają za 34% globalnej emisji CO2 z produkcji energii elektrycznej. Analiza wykazała, że pomiędzy początkiem stycznia a końcem września 2020 roku na tych trzech rynkach zapotrzebowanie na energię elektryczną spadło nawet o 20% w porównaniu z rokiem 2019, a jednocześnie emisja CO2 z produkcji energii zmniejszyła się nawet o 50%.

Stało się tak dlatego, że gdy spada zapotrzebowanie na elektryczność, jako pierwsze wyłączane są te źródła energii, w których największą rolę odgrywają koszty zmienne. Elektrownie węglowe ponoszą duże koszty zmienne, gdyż muszą płacić za każdą tonę spalonego węgla. Tymczasem w przypadku elektrowni atomowych, słonecznych czy wiatrowych główną część kosztów stanowi cena ich budowy. Gdy już pracują, ich koszty zmienne w przeliczeniu na kilowatogodzinę są niskie, bliskie zeru.

Zgodnie ze stosowaną na rynku energetyki zasadą „merit order”, najpierw prąd dostarczają te źródła, które produkują go najtaniej. W miarę, jak zapotrzebowanie na energię rośnie, włączane są coraz droższe źródła jej generowania. Zatem w sytuacji, gdy popyt na energię elektryczną spadł, produkcję ograniczyły lub zostały wyłączone najmniej opłacalne źródła energii. A najczęściej są to starsze elektrownie węglowe. Mechanizm merit-order wywołuje niekorzystną dla paliw kopalnych asymetrię w miksie energetycznym, dlatego też emisja CO2 spada bardziej niż zapotrzebowanie na energię, czytamy w artykule.

Autorzy badań szacują, że w związku z tym w roku 2020 emisja CO2 z generowania energii spadnie o 6,8% w porównaniu z rokiem 2019. W większości krajów świata obserwuje się spadek ilości energii generowanej z paliw kopalnych. Wyjątkiem są tutaj Chiny, przez co ich udział w emisji CO2 z sektora energetycznego wzrośnie z 37% w roku 2019 do 39% w roku 2020.

Naukowcy zauważają, że zgodnie z przewidywaniami MFW światowe PKB w roku 2021 będzie co prawda wyższe niż w roku 2020, ale nie wyższy niż w roku 2019. To zaś oznacza, że niższe zapotrzebowanie na energię elektryczną zostanie utrzymane, a więc przez kolejny rok energetyka węglowa będzie przeżywała problemy.

Zdaniem autorów analizy, jeśli w roku 2022 i latach następnych tempo dodawania alternatywnych źródeł energii utrzyma się na takim poziomie jaki obserwujemy w ostatnich latach, a zapotrzebowanie na energię elektryczną w latach 2022–2024 powróci do normy, to może zostać przekroczony punkt krytyczny. Jego przekroczenie będzie oznaczało strukturalne zmiany w sektorze energetycznym, które spowodują ciągły wieloletni spadek wytwarzania energii z paliw kopalnych. Spadek ten mógłby zostać powstrzymany tylko wówczas, gdyby doszło do gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną lub gdyby znacząco spowolniono budowę odnawialnych źródeł energii.

Powrót zaś do sytuacji z roku 2018, kiedy to emisja CO2 z produkcji energii była rekordowo wysoka byłby możliwy tylko w przypadku bardzo wysokiego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną lub bardzo małej liczby nowych instalacji odnawialnych źródeł energii.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Politechnika Wrocławska koordynuje prace nad wykorzystującą siłę grawitacji nowatorską metodą przechowywania energii. Współfinansowany przez Unię Europejską projekt „GrEnMine – Gravitational Energy storage in the post-Mine areas” ma za zadanie wspierać system elektroenergetyczny korzystający z odnawialnych źródeł energii. Demonstracyjna instalacja powstanie zaś w Kopalni Węgla Brunatnego Turów. Zespół z Wrocławia, na czele którego stoi profesor Przemysław Moczko, otrzymał milion euro na opracowanie koncepcji, obliczenia, symulacje i stworzenie systemu RM-GES (Rail-Mounted Gravitational Energy Storage).
      Najbardziej znaną i najpowszechniej stosowaną metodą grawitacyjnych magazynów energii są elektrownie szczytowo-pompowe. Gdy w sieci jest nadmiar energii, woda jest pompowana do wyżej położonego zbiornika, gdy zaś potrzebna jest dodatkowa energia, woda jest spuszczana i napędza turbinę. Projekt GrEnMine wykorzystuje podobną zasadę. Przy nadwyżce energii w sieci masę się unosi, gdy chcemy wykorzystać zgromadzoną w ten sposób energię, opuszczamy masę. Jeden z pomysłów zakłada wykorzystanie mechanizmu dźwigu podnoszącego dużą masę na wysokość nawet 100 metrów. Elementem przetwarzającym zgromadzoną energię potencjalną na prąd elektryczny może być generator z przemiennikiem częstotliwości.
      Odnawialne źródła energii (OZE) odgrywają coraz większą rolę w produkcji energii na całym świecie. Jeszcze w 2015 roku ze źródeł odnawialnych pochodziło ok. 24% energii elektrycznej używanej na świecie. Obecnie ze źródeł odnawialnych świat produkuje 32% energii. Wzrosty widać we wszystkich najważniejszych regionach. Na przykład w 2022 roku w USA udział źródeł odnawialnych w produkcji energii energetycznej wynosił 21,4%, co oznaczało wzrost o 161% w porównaniu z rokiem 2000. W Chinach w roku 2022 było to 30,2% (wzrost o 82%). W Polsce zaś udział źródeł odnawialnych w produkcji energii elektrycznej w 2022 roku wynosił 21,1%, czyli o 1219% więcej niż w roku 2000.
      Im większy udział mają OZE w produkcji energii, tym większym problemem staje się ich niestabilność i nieprzewidywalność. Konieczne jest przechowywanie energii w czasach jej nadpodaży i jej odzyskiwanie, gdy popyt jest większy.
      Magazynowanie energii jest bardzo ważnym wyzwaniem w dobie zwiększającego się wykorzystania odnawialnych, mniej stabilnych źródeł energii. Zadanie, którego się podjęliśmy, jest złożone i wymaga precyzyjnych obliczeń, symulacji, konstrukcji odpornych na ekstremalne obciążenia. Cały projekt to także sposób na nadanie nowej funkcji terenom, które przez dekady służyły wydobyciu. Teraz mogą znów służyć gospodarce, chociaż już w inny sposób – mówi prof. Moczko.
      Projekt potrwa do czerwca 2027 roku. Ma on zaowocować powstaniem gotowej instalacji demonstracyjnej oraz skalowalnym oodelem wdrożeniowym, dzięki któremu możliwe będzie zastosowanie opracowanego rozwiązania w całej Europie.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W Zbiorach Medycznych Instytutu Medycyny Ewolucyjnej Uniwersytetu w Zurychu znajduje się próbka płuc 18-latka, który zmarł podczas pierwszej fazy pandemii hiszpanki. Jego zwłoki poddano autopsji w lipcu 1918 roku. Teraz naukowcy z Uniwersytetów w Bazylei i Zurychu wykorzystali tę próbkę do zsekwencjonowania pierwszego szwajcarskiego genomu grypy hiszpanki. Po raz pierwszy zyskaliśmy dostęp do szwajcarskiej odmiany grypy, która wywołała pandemię w latach 1918–1920. To rzuca nowe światło na dynamikę i sposoby adaptacji wirusa mówi główna autorka badań, Verena Schünemann.
      Porównując genom ze Szwajcarii z genomami uzyskanymi wcześniej w Niemczech i Ameryce Północnej, naukowcy stwierdzili, że ten szwajcarski od samego początku posiadał trzy kluczowe adaptacje pozwalające zarażać ludzi, które przetrwały do końca pandemii. Dwie z tych mutacji uczyniły wirusa bardziej odpornym na działanie ludzkiego układu odpornościowego, trzecia zaś zwiększała jego zdolność do łączenia się z receptorami na powierzchni komórek H. sapiens.
      Na potrzeby badań Szwajcarzy opracowali nową metodę rekonstrukcji materiału genetycznego. W przeciwieństwie bowiem do wywołujących zwykłe przeziębienie adenowirusów, których zapis genetyczny znajduje się w stabilnym DNA, wirusy grypy przechowują swoją informację genetyczną w znacznie mniej stabilnym RNA. Nową metodę będzie można wykorzystać do zrekonstruowania innych wirusów RNA i zweryfikowania prawidłowości dotychczasowych rekonstrukcji.
      Autorzy badań uważają, że ich praca przyda się podczas walki z przyszłymi pandemiami. Lepsze zrozumienie mechanizmów, za pomocą których wirusy długoterminowo adaptują się do organizmu człowieka, pozwoli na opracowanie lepszych modeli przyszłych pandemii, wyjaśnia Schünemann. Takie udoskonalone modele dokładniej pokażą potencjalne drogi rozprzestrzeniania się wirusów i ich zdolność do wywołania infekcji na wielką skalę.
      Uczeni opisali swoją pracę na łamach BMC Biology.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dżuma trapi ludzkość od 5000 lat. W tym czasie wywołująca ją Yersinia pestis ulegała wielokrotnym zmianom, zyskując i tracąc geny. Około 1500 lat temu, niedługo przed jedną z największych pandemii – dżumą Justyniana – Y. pestis stała się bardziej niebezpieczna. Teraz dowiadujemy się, że ostatnio bakteria dodatkowo zyskała na zjadliwości. Pomiędzy wielkimi pandemiami średniowiecza, a pandemią, która w XIX i XX wieku zabiła około 15 milionów ludzi, Y. pestis została wzbogacona o nowy niebezpieczny element genetyczny.
      Naukowcy z Uniwersytetu Chrystiana Albrechta w Kilonii i Instytutu Biologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka przeanalizowali genom Y. pestis od neolitu po czasy współczesne. Mieli dostęp m.in. do szkieletów 42 osób, które zostały pochowane pomiędzy XI a XVI wiekiem na dwóch duńskich cmentarzach parafialnych.
      Wcześniejsze badania pokazały, że na początkowych etapach ewolucji patogen nie posiadał genów potrzebnych do efektywnej transmisji za pośrednictwem pcheł. Taka transmisja jest typowa dla współczesnej dżumy dymieniczej. W wyniku ewolucji Y. pestis znacząco zwiększyła swoją wirulencję, co przyczyniło się do wybuchu jednych z najbardziej śmiercionośnych pandemii w historii ludzkości, mówi doktor Joanna Bonczarowska z Instytutu Klinicznej Biologii Molekularnej na Uniwersytecie w Kilonii. Podczas naszych badań wykazaliśmy, że przed XIX wiekiem żaden ze znanych szczepów Y. pestis nie posiadał elementu genetycznego znanego jako profag YpfΦ, dodaje uczona. Profag, jest to nieczynna postać bakteriofaga, fragment DNA wirusa, który został włączony do materiału genetycznego zaatakowanej przez niego bakterii.
      Te szczepy Y. pestis, które mają w swoim materiale genetycznym YpfΦ, są znacznie bardziej śmiercionośne, niż szczepy bez tego profaga. Nie można więc wykluczyć, że to jego obecność przyczyniła się do wysokiej śmiertelności podczas pandemii z XIX/XX wieku.
      Naukowcy z Kilonii chcieli szczegółowo poznać mechanizm zwiększonej wirulencji Y. pestis z profagiem YpfΦ. W tym celu przyjrzeli się wszystkim białkom kodowanym przez tę bakterię. Okazało się, że jedno z nich jest bardzo podobne do toksyn znanych z innych patogenów.
      Struktura tego białka jest podobna do enterotoksyny wytwarzanej przez Vibrio cholerae (ZOT - zonula occludens toxin), która ułatwia wymianę szkodliwych substancji pomiędzy zainfekowanymi komórkami i uszkadza błonę śluzową oraz nabłonek, dodaje Bonczarowska. Uczona wraz z zespołem będą w najbliższym czasie badali wspomniane białko, gdyż jego obecność prawdopodobnie wyjaśnia zjadliwość współczesnych szczepów Y. pestis.
      Badacze zwracają uwagę, że szybka ewolucja patogenu zwiększa ryzyko pandemii. Nabywanie nowych elementów genetycznych może spowodować, że pojawią się nowe objawy. To zaś może prowadzić do problemów z postawieniem diagnozy i opóźnienia właściwego leczenia, które jest kluczowe dla przeżycia. Co więcej, niektóre szczepy Y. pestis już wykazują oporność na różne antybiotyki, co dodatkowo zwiększa zagrożenie, stwierdza doktor Daniel Unterweger, który stał na czele grupy badawczej. Naukowcy przypominają, że u innych bakterii również odkryto elementy podobne do YpfΦ, co może wskazywać na ich zwiększoną wirulencję.
      Zrozumienie, w jaki sposób patogen zwiększał swoją szkodliwość w przeszłości, a czasem robił to skokowo, pomoże nam w wykrywaniu nowych jego odmian i w zapobieganiu przyszłym pandemiom, wyjaśnia cel badań profesor Ben Krause-Kyora z Instytutu Klinicznej Biologii Molekularnej.
      Dżuma to wciąż jedna z najbardziej niebezpiecznych chorób. Śmiertelność w przypadku szybko nieleczonej choroby wynosi od 30% (dżuma dymienicza) do 100% (odmiana płucna). Obecnie najczęściej występuje w Demokratycznej Republice Konga, Peru i na Madagaskarze. Zdarzają się jednak zachorowania w krajach wysoko uprzemysłowionych. Na przykład w USA w 2020 roku zanotowano 9 zachorowań, z czego zmarły 2 osoby.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Od lat jesteśmy świadkami zmian na światowej scenie politycznej i gospodarczej. W ostatnim czasie, szczególnie po napaści Rosji na Ukrainę, proces ten gwałtownie przyspieszył. Naukowcy i analitycy zastanawiają się, jak będzie wyglądał świat w kolejnych dekadach. „Polska – Azja. Wojna i pandemia, zmierzch dawnej globalizacji i początek nowej” to drugie spotkanie świata nauki, biznesu, administracji państwowej i samorządowej organizowane przez Centrum Studiów Azjatyckich działające w ramach Izby Gospodarczej Europy Środkowej. Współorganizatorami konferencji są Uniwersytet Wrocławski, Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu oraz Politechnika Opolska.
      Konferencja rozpocznie się 26 września. Jej tematem jest omówienie wpływu pandemii Covid 19 i wojny pomiędzy Rosją a Ukrainą na ekonomiczne, polityczne, społeczne i kulturowe przemiany w skali globalnej i lokalnej w krajach azjatyckich oraz ich znaczenie dla charakteru, natężenia i kierunku procesów globalizacyjnych, w szczególności tych, które dotykają Polski, Europy Środkowej i krajów azjatyckich, czytamy w zaproszeniu na konferencję.
      Cztery z pięciu dni konferencji zostaną poświęcone poszczególnym krajom i regionom Azji: w pierwszym dniu (26 września) eksperci zajmą się Chinami, dzień drugi (27.09) poświęcony będzie Korei, trzeci dzień zdominuje tematyka Japonii, dzień czwarty (29.09) to dzień Turcji, Azerbejdżanu, Kazachstanu, Kirgistanu, Turkmenistanu i Uzbekistanu. Natomiast dzień ostatni konferencji będzie poświęcony Azji jako całości, z uwzględnieniem jej poszczególnych regionów, szczególnie tych, których nie omówiono wcześniej.
      Organizatorzy konferencji, prof. Gościwit Malinowski z UW, dr hab. prof. UE Grzegorz Krzos z UE, dr hab. Maria Bernat z PO, dr hab. Andrzej Bujak z WSB oraz Łukasz Osiński, prezes Izby Gospodarczej Europy Środkowej, chcą zaprezentować potencjał naukowcy polskich studiów azjatyckich, wymienić doświadczenia oraz przedyskutować plany i możliwości badań nad krajami azjatyckimi z przedsiębiorcami i przedstawicielami administracji.
      Dlatego też organizatorzy zapraszają osoby zainteresowane tematyką konferencji do zaprezentowania wyników swoich badań naukowych. Osoby zainteresowane podzieleniem się wynikami swoich badań powinny wysłać na adres gosciwit.malinowski@uwr.edu.pl zgłoszenia zawierające imię, nazwisko, afiliację autora, tytuł prezentacji i jej preferowaną formę oraz krótkie streszczenie.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Kraje, wdrażające plany wychodzenia z kryzysu spowodowanego pandemią COVID-19, powinny uwzględnić w nich też dietę swoich obywateli i zachęcać ich do zmniejszenia spożycia mięsa, na rzecz większej konsumpcji warzyw i owoców, uważają naukowcy z University of Edinburgh. Zdaniem badaczy, jeśli zachęcimy ludzi do jedzenia większej ilości warzyw i owoców, to każdego roku liczba przedwczesnych zgonów zmniejszy się nawet o 26 milionów.
      Wiele przedwczesnych zgonów spowodowanych chorobami serca, udarami i nowotworami – a więc chorobami, które są też czynnikami ryzyka w przypadku COVID-19 – można uniknąć, jeśli spadnie globalne spożycie mięsa. Tymczasem wykonana przez uczonych z Edynburga analiza wskazuje, że nadanie wyłącznego priorytetu kwestiom gospodarczym, spowoduje miliony zgonów wywołanych złą dietą, pogorszy stan środowiska i doprowadzi do wzrostu cen żywności.
      Naukowcy wykorzystali modele komputerowe do oceny przyszłych skutków różnych planów wychodzenia świata z pandemii COVID-19. Ocenili, jakie będą skutki wdrożenia tych planów w latach 2019–2060. Analizie zostały poddane cztery różne scenariusze, a jej autorzy sprawdzali, jak wpłyną one na globalny system produkcji żywności.
      Z analiz wynika, że zachęcanie ludzi do jedzenia mniejszej ilości mięsa, a większej warzyw i owoców doprowadzi do rocznego spadku liczby przedwczesnych zgonów o 2600 na milion. Jako, że do roku 2060 populacja ludzi może sięgnąć 10 miliardów, taka zmiana oznaczałaby zmniejszenie przedwczesnej liczby zgonów o 26 milionów tylko w roku 2060. Co więcej, niższe spożycie mięsa będzie prowadziło do spadku cen żywności, szczególnie w krajach ubogich. Obecnie ich mieszkańcy wydają na żywność 50% zarobków. W roku 2060 mogliby zaś wydawać 10%. Zmniejszenie ilości spożywanego mięsa zmniejszy też zapotrzebowanie na ziemię uprawną, jej nawadnianie i nawożenie, co z kolei poprawi jakość wód oraz pozytywnie wpłynie na bioróżnorodność.
      Na drugim zaś biegunie analiz znajduje się sytuacja, w której rządy skupiają się tylko i wyłącznie na odbudowie ekonomicznej. W takim przypadku w roku 2060 będziemy mieli do czynienia z 780 dodatkowymi przedwczesnymi zgonami na milion osób, zatem umrze wówczas około 8 milionów osób. Dojdzie też do zwiększenia areałów ziemi uprawnej, dodatkowego zużycia nawozów, a to spowoduje dodatkowe zanieczyszczenie środowiska i wzrost cen żywności.
      Plany wychodzenia z pandemii COVID-19 to okazja, by zmniejszyć negatywny wpływ systemu produkcji żywności na ludzkie zdrowie, środowisko i dostępność samej żywności, stwierdzają autorzy raportu. Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach The Lancet. Planetary Health.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...