Глобальное потепление — это явление, при котором средняя температура Земли повышается на протяжении длительного времени. Оно связано с увеличением выбросов парниковых газов в атмосферу.
Введение
С начала 1850 года каждое последующее десятилетие отличалось более высокой средней температурой воздуха, чем предыдущее. Климатические модели прогнозируют возможное дальнейшее повышение температуры в XXI веке в диапазоне от 0,3 до 1,7 °C для минимального сценария выброса парниковых газов и от 2,6 до 4,8 °C для сценария максимального выброса.
Повышение средней температуры Земли имеет ряд последствий, включая увеличение уровня морей, изменение осадков и расширение пустынных областей. Другие негативные последствия включают частые экстремальные погодные явления, такие как волны жары, засухи и сильные ливни, окисление океана и угрозу вымирания видов из-за изменения климатических условий. Для человечества важным последствием является угроза продовольственной безопасности из-за негативного влияния на урожайность, особенно в регионах Азии и Африки. Увеличение уровня морей вызывает угрозу для мест обитания человеческих сообществ из-за наводнений, что может привести к потере жилых зон, инфраструктуры и сельскохозяйственных угодий.
Глобальное потепление на Венере
Венера служит примером планетарного потепления в нашей галактике. На поверхности этой планеты наблюдаются экстремально высокие температуры, достигающие 470 градусов по Цельсию, что является самым высоким значением среди всех планет в Солнечной системе. Это возникает в результате наличия парниковых газов в атмосфере Венеры, преобладающим из которых является углекислый газ.
Атмосфера Венеры состоит из углекислого газа (96,5%) и азота (3,5%).
Если бы не влияние парникового эффекта, средняя температура на поверхности Венеры была бы около 75 градусов Цельсия.
Водяной пар мирового океана как основная причина глобального потепления на Земле
Как видно из таблицы, наиболее значимыми парниковыми газами на Земле являются водяной пар, который ответственен примерно за 36–70% парникового эффекта (без учета облаков), диоксид углерода или углекислый газ (CO₂) с долей от 9 до 26%, метан (CH₄) с долей от 4 до 9%, и озон (O₃) с долей от 3 до 7%.
Водяной пар, будучи одним из основных парниковых газов в атмосфере, оказывает существенное влияние на установление температурного баланса нашей планеты. Водяной пар представляет собой естественный компонент атмосферы, который образуется в результате испарения воды с поверхности океанов, рек, озер и влажных почв.
Увеличение температуры на поверхности Земли способствует усилению цикла водяного пара. Более теплый воздух способствует большему испарению воды. Это приводит к увеличению концентрации водяного пара в атмосфере.
Важно отметить, что взаимодействие между водяным паром и глобальным потеплением является сложным и многофакторным. Например, облака также могут иметь охлаждающий эффект, отражая солнечное излучение обратно в космос. Однако в целом, рост концентрации водяного пара в атмосфере обусловлен увеличением температуры, что усиливает парниковый эффект и способствует глобальному потеплению.
Замещение тепловой энергетики на ядерную энергетику — главная стратегия по снижению выбросов углекислого газа
Растущая концентрация углекислого газа в атмосфере играет основополагающую роль в изменении температуры воздуха. Это увеличение CO₂ обусловлено преимущественно деятельностью человека, в первую очередь - сжиганием ископаемых топлив (угля, нефти, природного газа).
В таблице представлены данные по выбросам углекислого газа в экономически развитых странах в 2020 и 2021 годах.
Суммарные выбросы в атмосферу углекислого газа в 2022 году составили 36,8 млрд. тонн.
Список стран по выбросам CO₂ в мегатоннах за год и доля в % от общих выбросов
В последние десятилетия наблюдается значительное увеличение концентрации CO₂ в атмосфере. Согласно исследованиям, проведенным Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), до начала индустриальной эры концентрация CO₂ в атмосфере составляла около 280 частей на миллион (ppm) по объему (0,028%). Однако к 2021 году эта концентрация выросла в некоторых слоях атмосферы до 415 ppm (0,0415%), достигнув самого высокого уровня за период существования Земли.
Это явление имеет глобальный масштаб и требует коллективных усилий для его преодоления. Сокращение выбросов CO₂ и переход к устойчивым источникам энергии становятся все более неотложными задачами.
Первая стратегия — переход к возобновляемым источникам энергии. Это включает развитие солнечной и ветровой энергетики, гидроэнергетики, геотермальных и других форм возобновляемой энергии. Переход к таким источникам поможет снизить сжигание угля, мазута и газа на тепловых электростанциях.
Вторая стратегия связана с повышением энергоэффективности. Это включает внедрение технологий, которые позволяют использовать энергию более эффективно, сокращать потери энергии в процессе производства и потребления. Использование энергоэффективных систем отопления, охлаждения, освещения, а также улучшение изоляции зданий и развитие энергоэффективных технологий в промышленности — все это может существенно снизить потребление энергии и, следовательно, выбросы CO₂.
Третья стратегия связана с улучшением эффективности транспорта. Переход на электромобили, гибридные автомобили, использование общественного транспорта помогают уменьшить выбросы CO₂, связанные с транспортным сектором.
Но главной стратегией по снижению выбросов CO₂ является замещение тепловой энергетики на ядерную энергетику, которая доказала свою эффективность в снижении выбросов CO₂ .
Примером успешной стратегии замещения тепловой энергетики ядерной энергетикой является Франция. Благодаря активной разработке ядерной энергетики, Франция смогла значительно сократить выбросы CO₂ и достичь высокого уровня энергетической независимости.
Таким образом, замена тепловой энергетики на ядерную энергетику представляет собой эффективную стратегию снижения выбросов CO₂ и смягчения негативного влияния на климат. Она обеспечивает экологическую чистоту и надежность энергоснабжения, способствуя устойчивому развитию и сохранению нашей планеты для будущих поколений.
Ядерная энергетика как альтернатива сжиганию ископаемого топлива
Человек не может повлиять на испарение воды с поверхности океанов и других природных водоёмов. Невозможно также уменьшить вулканическую активность и связанный с этим выброс вулканических газов и пепла. А вот уменьшить выброс углекислого газа в атмосферу человечеству вполне по силам.
В 2014 году доля ископаемого топлива (угля, нефти, газа), сжигаемого на тепловых электростанциях мира, составила 67%.
Доля ядерной энергетики — 11%.
Гидроэнергетика практически исчерпала свой ресурс и не может значительно повлиять на свой рост в энергобалансе человечества.
Возобновляемые источники энергии (солнечные и ветровые) в силу своей маломощности не смогут внести существенный вклад в энергетику мира.
Прогноз изменения источников электроэнергии Всемирной Ядерной Ассоциации к 2050 году
При благоприятном исходе сценария развития ядерной энергетики её доля в мировом производстве электроэнергии к 2050 году может составить 25%. А доля ископаемого топлива может снизиться до 50%.
Такая тенденция снизит выброс углекислого газа в атмосферу, а, следовательно, и уменьшит масштабы глобального потепления.
=======
Если вы нашли материал интересным, я приглашаю вас подписаться на мой канал, чтобы получать уведомления о новых материалах. Кроме того, не забывайте ставить лайки и делиться статьей с друзьями, чтобы больше людей смогли узнать об этом контенте.