Экологические аспекты энергосбережения
Предметом изучения экологии является охрана окружающей среды. Данное направление связано с энергетикой, так как энергетические объекты, могут отрицательно воздействовать на окружающую среду, загрязняя её. Поэтому загрязнения атмосферы может быть уменьшено засчёт энергосбережения невозобновляемых и возобновляемых источников энергии. Парниковый эффект при накоплении парниковых газов в верхних слоях тропосферы и стратосферы, тепловое инфракрасное излучение с поверхности Земли, нагретой солнцем задерживается и большая часть излучаемого Землёй тепла возвращается назад. Это явление называют парниковым эффектом, который сопровождается нагревом тропосферы и охлаждением стратосферы. Если бы Земля не имела атмосферы с парниковыми газами, то средняя температура её поверхности была бы на 33 градуса ниже. Сейчас средняя температура планеты +15 градусов Цельсия. Благодаря существованию парникового эффекта только 20% теплового излучения земной поверхности безвозвратно уходит в космос. Главным парниковым газом на Земле является водяной пар. Огромный вклад в парниковый эффект вносит двуокись углерода (60%) и метан (20%), к парниковым газам относится также закись азота (5%), фреон (15%) и озон. За последние 200 лет концентрация углекислого газа возросла более чем на 30% ( никогда за геологическую историю Земли не менялось на такую большую величину содержание углекислого газа). К2015 году по расчетам Национальной академии наук США ожидается удвоение концентрации СО2, а по другим моделям (Франция, Италия, Норвегия)в 3 раза( то есть в середине 21века). Кроме того, с ростом применения в сельском хозяйстве азотных удобрений и в результате сжигания углесодержащих видов топлива в атмосферу выбрасывается закись азота N2O.
Концентрация N2O растёт на 0.3% в год, концентрация фреона растёт со скоростью 4% в год. В целом, к середине 21 века парниковое влияние СН4 иNO2 может быть равным эффекту удвоения концентрации СО2 в атмосфере.
По оценкам международной конференции ЮНЕП за последнюю сотню лет температура планеты возросла на 0.6 градусов Цельсия из-за роста СО2, а к 2015 году должно произойти повышение температуры на 1,5-5,8 градусов Цельсия. Уровень мирового океана может повысится на 81-117см из-за таяния полярных льдов и теплового расширения воды. Уже при повышении уровня океана на несколько метров будут затоплены такие города как Нью-Йорк, Лондон, Санкт-Петербург, Амстердам и Шанхай.
С ростом температуры возрастёт и количество осадков, ливни затопят тропики, засушливые зоны сдвинутся на север, площадь пустынь увеличится, урожаи сократятся, серьёзные изменения климата произойдут в Скандинавии, Сибири и на севере Канады.
Как известно, неточность прогнозов велика и исследователям потребуется 10 лет на то, чтобы прийти к более точным выводам. Однако уже сейчас ясно, что человечество безумно обращается с атмосферой Земли, не представляя всех последствий.
В 1992 году конференция ООН по окружающей среде развитию приняла первую конвенцию об изменении климата, все участвующие стороны договорились к 2000 году стабилизировать эмиссию парниковых газов, но этого не получилось. В декабре 1997 года в городе Киото была проведена международная конференция по глобальному изменению климата, к 2008-2012 году страны европейского союза должны были сократить выбросы парниковых газов ( от уровня 1990 года на 8% США, на 7% Япония и Канада на 6%).