Energiomställning utifrån klimathotet Cecilia Johansson 2015-02-24
Välkomna till Institutionen för geovetenskaper
Strategiska forskningsområden Övergripande forskningsparadigm är hållbar utveckling, med speciellt fokus på delarna:
Utbildning vid Inst. f geovetenskaper Vi utbildar framtidens experter inom områdena geovetenskap, naturresurser, seismologi, miljö, klimat, vindkraftprojektering och hållbar utveckling! CEMUS Studentdriven undervisning med fokus på klimat, miljö och HU Kandidat- och Masterprogram i geovetenskap Geologi Hydrologi/Hydrogeologi Paleobiologi + internationell inriktning Naturgeografi Masterprogrammet i hållbar utveckling Magisterprogrammet i vindkraftprojektering Kandidatprogram i miljövetenskap Kandidat- och Masterprogram i Fysik Geofysik (unikt för UU) Meteorologi Civilingenjörsprogrammet i miljö- och vattenteknik Civilingenjörsprogrammet i energisystem
Sveriges energi- och miljömål till 2020 40 procent minskning av klimatutsläppen. minst 50 procent förnybar energi. 20 procent effektivare energianvändning. minst 10 procent förnybar energi i transportsektorn.
Generationsmålet Vi ska lämna vidare ett samhälle där de stora miljöproblemen ska vara lösta, utan att orsaka ökade miljö- och hälsoproblem utanför Sveriges gränser!
16 preciserade miljökvalitetsmål Begränsad klimatpåverkan Frisk luft Bara naturlig försurning Giftfri miljö Skyddande ozonskikt Säker strålmiljö Ingen övergödning Levande sjöar och vattendrag Grundvatten av god kvalitet Hav i balans samt levande kust och skärgård Myllrande våtmarker Levande skogar Ett rikt odlingslandskap Storslagen fjällmiljö God bebyggd miljö Ett rikt växt- och djurliv
Vårt klimat, en komplex historia Reflekterad solstrålning 107 Inkommande solstrålning 342 Utgående värmestrålning 235 Reflektion pga. moln, aerosoler och gaser 77 67 Absorption av atmosfären 24 Värme från atmosfären 165 Värme från moln 30 78 350 40 Atmosfäriska fönstret Växthuseffekten 324 Reflektion 30 mot ytan 168 Konvektion Avdunstning Absorption av markytan 24 78 390 Värme från markytan 324 Absorption av markytan Enhet på samtliga siffror W/m 2
Balans i systemet Inkommande solstrålning = Reflekterad + solstrålning Utgående värmestrålning 342 = 107 + 235 107 342 235
Vår inverkan på klimatet? 432?
Resultat från senaste IPCC rapporten Utsläpp av koldioxid, metan, freoner och lustgas (W/m 2 )
Uppmätt halt koldioxid, Mauna Loa Koncentration CO 2 (PPM) År
Resultat från senaste IPCC rapporten Inverkan av partiklar. Både direkt hur partiklar interagerar med strålning i atmosfären samt hur utsläpp av partiklar ändra molnens strålningsegenskaper. (W/m 2 ) Smutsiga moln blir vitare och reflekterar mer!
Resultat från senaste IPCC rapporten Inverkan av ändrad markanvändning och ändring av inkommande solstrålning. (W/m 2 )
Summering (W/m 2 ) Skillnad jämfört mot strålningsdrivning år 1750.
Skillnad i temperatur 1901 till 2012
Skillnad i nederbörd 1901 till 2010 (mm/år per 10 år)
Mer effekter som märks Havsytans nivå (mm) (jmf med nivån under perioden 1900-1905) Isutbredning i Arktis under sommaren (miljoner km 2 )
Vad händer med vinden? Undersökning av den geoostrofiska vinden 1900-2000.
Vad händer med vinden? Den varierar men inga trender syns! Johansson och Bergström 2004, Elforsk rapport 04:36
Utmaningar Hur klarar vi av att uppfylla riksdagens energi- och miljömålen? Är vindkraft en del av lösningen?
Platsbrist? Kalla klimat Över skog Till havs Nya problem?
Acceptansfrågor Ok? Fotomontage från Eon
Vår forskning Från liten till stor skala, från mätning till vindunderlag. Med dagens höga vindkraftverk behövs ny kunskap! Över skog Vakar Underlag Vind Över hav Ljudutbredning
Vår forskning Förståelse för/ kunskap om processer i atmosfären extremt viktigt! Gäller vanliga vindprofiler över skog?
Relaterad forskning vid institutionen Material till vindkraftverken, t.ex. metaller i generatorer. Är brytingen hållbar? Kan vindkraft kompletteras med lagring av koldioxid i mark (så kallad CCS, carbon capture and storage) för att uppnå miljömålen?
Avslutning Vindenergi kan bidra till uppfyllandet av energi- och miljömålen. Vi behöver utnyttja våra kunskaper för att optimalt kunna utnyttja vindkraften. Mer forskning och spridning av kunskapen behövs!
Vindkraft, en del i att minska den global uppvärmningen. Vind, så mycket mer än bara kalla öron!