Ochrona Klimatu w Polsce Wybrane Zagadnienia i Rozwiązania

CZĘŚĆ I

Definiowanie pojęć w ochronie klimatu:

Rozdział 1

Terminologiczna problematyka zmiany klimatu i zagadnień skojarzonych

Zaleca się używanie ogólnego terminu „zmiana klimatu” jako nazwy dla dziedziny klimatologii. Dążenia do utrzymania korzystnych warunków klimatycznych można nazwać „ochroną klimatu”. Działy klimatologii o charakterze aplikacyjnym i komponentowym zyskują nowy aspekt związanym z przewidywaniem wpływu człowieka, choć nie ma to jeszcze wpływu na terminologię. Jednakże dziedziny, takie jak klimatologia miejska, klimatologia aerosanitarna i bioklimatologia ewolucyjna stają się istotnymi elementami nauk o atmosferze i środowisku.

CZĘŚĆ II

System bilansowania i monitorowania emisji gazów cieplarnianych

Rozdział 1

System bilansowania emisji i pochłaniania gazów cieplarnianych

Prognozy emisji gazów cieplarnianych podzielono na scenariusze WEM i WAM, z odpowiednio 15% i 29% redukcją emisji do 2030 roku oraz 30% i 43% do 2040 roku. Te prognozy nie uwzględniają wpływu pandemii COVID-19, która rozpoczęła się w 2020 roku. Polska osiąga dotychczasowe cele redukcyjne, zwłaszcza poza unijnym systemem handlu uprawnieniami do emisji (ETS). Jednak realizacja ambitnej polityki międzynarodowej będzie wymagać dalszych krajowych działań, aby spełnić nowe cele redukcyjne Unii Europejskiej, takie jak te zawarte w pakiecie Fit for 55.

Rozdział 2

Monitoring i identyfikacja źródeł gazów cieplarnianych na obszarach miejskich

Badania pokazują, że w obszarach miejskich emisje gazów ekosystemowych są zmienną zależną od wielu czynników, takich jak warunki klimatyczne i sposób zagospodarowania terenu. Wpływ na emisje mają fluktuacje sezonowe, zmiany pogodowe i zmiany w wykorzystaniu energii cieplnej, szczególnie zimą. Obserwacje źródeł i pochłaniaczy węgla w biosferze pomagają zrozumieć rolę emisji biogenicznych w bilansie miejskim CO2. Analiza emisji gazów cieplarnianych i porównanie jej z danymi EDGAR pozwala na ocenę emisji antropogenicznych.

Badania podkreślają potrzebę długoterminowych analiz wymiany węgla między biosferą a atmosferą w kontekście emisji biogenicznych w miejskim bilansie CO2. Pomiary gazów i izotopów węgla pozwalają na identyfikację źródła emisji i roli składników biogenicznych w bilansie. Jednak brak dokładnych danych izotopowych może prowadzić do przeszacowania emisji antropogenicznych. Zaleca się używanie innych wskaźników, takich jak izotopy (δ13C-CO2 i δ18O-CO2; δ13C-CH4 i δD-CH4) oraz (14C), do rozdzielenia źródeł CO2 i CH4.

Kontynuacja wieloletnich pomiarów na różnych lokalizacjach miejskich jest ważna dla zrozumienia zmienności przestrzennej emisji CO2 i CH4. Jednoroczne pomiary dostarczają tylko informacje o jednym roku. Przyszłe badania izotopowe powinny skupić się na długoterminowej analizie wpływu klimatu i działalności człowieka na emisje miejskie. W badaniach analizowano obszar miejski Wrocławia.

CZĘŚĆ III

Możliwości i perspektywy rozwiązań w zakresie procesów adaptacyjnych i mitygacyjnych

Rozdział I

Usługi ekosystemowe w ochronie klimatu i adaptacji do jego zmiany na terenach zurbanizowanych – rekomendacje dla Polski

W dzisiejszym zarządzaniu miastami rośnie znaczenie rozwiązań opartych na naturze. Usługi ekosystemowe, takie jak gromadzenie dwutlenku węgla, retencja wody czy poprawa jakości powietrza, odgrywają kluczową rolę w ochronie klimatu i dostosowaniu się do jego zmian. Lokalna produkcja żywności i ogrodnictwo mogą wzmocnić odporność miast na zmiany klimatyczne, tworząc jednocześnie korzyści społeczne i ekologiczne. W Polsce ważne jest planowanie rozwoju przestrzeni miejskiej z uwzględnieniem błękitno-zielonej infrastruktury, co pozwala obniżyć koszty utrzymania miast i poprawić jakość życia mieszkańców.

Rozdział II

Przekształcenia w sektorze energetycznym i zakładach produkcyjnych w kierunku zmniejszania emisyjności

Obniżenie emisji jest priorytetem dla firm i gospodarki. Efektywne strategie redukcji emisji powinny obejmować cały zakład, z balansem między źródłami emisji. Redukcja emisji ma wpływ na procesy i środowisko. Bezpieczeństwo energetyczne i dostępność żywności są ze sobą powiązane, więc strategie energetyki rozproszonej powinny służyć obu celom oraz redukcji emisji CO2. Różnice w zużyciu energii w branżach oferują możliwość oszczędności. Poprawa wydajności energetycznej w przetwórstwie rolno-spożywczym może być osiągnięta poprzez innowacje, takie jak redukcja strat cieplnych, co przyczynia się do obniżenia emisji CO2.

Rozdział III

Recykling energetyczny – analiza parametrów strumieni odpadów w postaci alternatywnego paliwa RDF

Badano próbki mieszanych tworzyw sztucznych dostarczonych przez NewCo Sp. z o.o., Centrum Odzysku i Zakład Przetwarzania Odpadów i Produkcji Paliw Alternatywnych. Wyniki analiz wskazują na potencjał tych odpadów do recyklingu energetycznego ze względu na ich wartość opałową. Konieczna jest jednak selekcja, segregacja i usunięcie polichlorku winylu (PCV) oraz suszenie, aby wykorzystać je efektywnie jako paliwo, ze względu na różnorodność składu odpadów.

Rozdział IV

Geotermia jako element gospodarki niskoemisyjnej gmin

Zanieczyszczenie środowiska związane z sektorem energetycznym staje się coraz większym problemem, ze szczególnym uwzględnieniem niskiej emisji. Największym źródłem niskiej emisji jest produkcja ciepła w gospodarstwach domowych, co ma negatywny wpływ na środowisko naturalne i zdrowie ludzi.

Rozwiązaniem jest modernizacja źródeł ciepła, w tym rozwijanie lokalnych sieci ciepłowniczych opartych na energii geotermalnej. Ciepłownie geotermalne są ekologiczne, nie emitują szkodliwych substancji i są stabilne w dostarczaniu energii.

Polska ma duży potencjał w wykorzystaniu energii geotermalnej, ale jej udział w odnawialnych źródłach energii jest niewielki. Rozwinięcie tego sektora może poprawić niezależność energetyczną, jakość powietrza i jakość życia mieszkańców, a także cieszyć się poparciem społecznym.

Rozdział V

Magazynowanie i składowanie substancji w strukturach geologicznych

Ze względu na sytuację geopolityczną i cele energetyczne, rozwinięcie infrastruktury magazynowania energii i technologii CCS/CCUS/CCT jest coraz bardziej istotne. Wymaga to dalszego rozwoju energii odnawialnej, efektywności energetycznej oraz różnych źródeł energii, w tym geotermalnej. Polski Instytut Geologiczny prowadzi badania w zakresie magazynowania energii i wykorzystania dwutlenku węgla, aby wykorzystać krajowe zasoby.

Dotychczasowe projekty badawcze obejmowały magazynowanie w kawernach solnych i wykorzystanie dwutlenku węgla. Polski Instytut Geologiczny uczestniczy w projektach krajowych i międzynarodowych, które oceniają możliwości magazynowania różnych substancji w różnych strukturach geologicznych w Polsce.

Kawerny solne, wodonośne struktury solankowe i sczerpane złoża węglowodorów mogą być wykorzystywane do magazynowania gazu ziemnego, wodoru, mieszanin wodoru i gazu ziemnego, sprężonego powietrza oraz dwutlenku węgla. Te struktury geologiczne oferują różne pojemności i elastyczność w magazynowaniu różnych substancji.

Rozdział VI

Ograniczanie emisji do środowiska naturalnego czynników szkodliwych pochodzących z jednostek eksploatowanych na polskich obszarach morskich

Ostatnie dwie dekady przynoszą istotny postęp w kwestii emisji związanymi z jednostkami pływającymi. Koncentrujemy się na redukcji szkodliwych emisji z silników spalinowych i poprawie efektywności energetycznej tych jednostek. Nowe przepisy zobowiązują nas do doskonalenia obecnych napędów i tworzenia nowych, bardziej ekologicznych rozwiązań. Wkrótce będziemy mieli dostęp do różnych technologii, które znacząco ograniczą nasz wpływ na środowisko naturalne i klimat.

Rozdział VII

Ocena wybranych technicznych rozwiązań na statkach morskich w kontekście ochrony klimatu

Badania nad ekologicznymi rozwiązaniami na statkach morskich pod kątem ochrony klimatu wykazały rosnące zainteresowanie i inwestycje w tej dziedzinie. Firmy morskie pracują nad rozwiązaniami, które łączą ekologię z efektywnością eksploatacyjną, co stymuluje rozwijanie nowych projektów, które mogą znacząco wpłynąć na ekologiczność floty morskiej.

Badania wykazują kilka kierunków:

1. Siła wiatru, jak eSAIL i WINGSAIL od Bound4blue, może obniżyć emisje CO2 o 30-90%, ale wiąże się z wyzwaniami eksploatacyjnymi, takimi jak ograniczenia ładunkowej przestrzeni i zależność od warunków wiatru.
2. LNG może obniżyć emisje CO2 o 15-20%, oksydów azotu o 85-90% i eliminować pyły i SOx, ale niesie koszty związane z zbiornikami paliwa i modyfikacjami konstrukcyjnymi.
3. Napędy elektryczne są korzystne pod względem środowiskowym, ale mają ograniczony zasięg i moc silnika. Często są stosowane jako dodatkowe napędy w portach lub obszarach ochrony środowiska.
4. Innowacje i technologie ekologiczne są ważne, zwłaszcza w obszarach wrażliwych ekologicznie, takich jak Morze Bałtyckie. Armatorzy będą dążyć do wykorzystania technologii, które odpowiadają obecnym trendom, a w przyszłości, czysty wodór może być ciekawą opcją.

Te zmiany odzwierciedlają rosnącą świadomość ekologiczną i zobowiązania do ograniczenia wpływu transportu morskiego na środowisko naturalne.