Задание по книге 'Фактор пять. Формула устойчивого роста' (Вайцзеккер Э., Харгроуз К., Смит М.)
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ)
Кафедра прикладной экологии
Контрольная работа
Задание по книге "Фактор пять. Формула устойчивого роста" (Вайцзеккер Э., Харгроуз К., Смит М.)
Выполнила: ст. гр. МЭ-2ГЭ,
Вельгоша А.Г.
Проверила: Степанова А.Б.
Санкт-Петербург 2014
1. Системное рассмотрение "Фактора пять" в жилых домах
энергия жилой дом экологический
Достижение пятикратного улучшения требует единого подхода: отопление и охлаждение помещения, горячая вода, бытовые приборы, освещение, холодильники и морозильники.
Пассивный дом за счет использования тепла от солнечного излучения, безупречной изоляции (особенно в области окон), применения при вентиляции регенерируемого тепла, эффективных отопительных систем.
Обогрев и охлаждение. Потребление энергии можно снизить путем пассивного использования солнечной энергии, благодаря улучшенной изоляции наружных стен, окнам с двойным остеклением, уплотнению негерметичных мест (окна, двери), автоматического проветривания по утрам, выбора эффективных кондиционеров.
Бытовые приборы.
Водонагреватели (кипятить ровно столько, сколько потребуется на одну чашку).
Использование вместо духовок, тостеры и микроволновые печи.
Горячая вода. Изолировать емкость, контролировать использование системы (отключать, когда горячая воды не нужна), устанавливать соответствующую температуру.
Освещение. Замена ламп накаливания на компактные люминесцентные, галогеновые со светорегуляторами и светодиодные, использование дневного света.
Эффективность использования материалов. Вода.
Применение экономных душевых головок, использование стиральных машин с фронтальной загрузкой белья.
Использование дождевой воды и обработанных для повторного применения сточных вод. Установка системы капельного орошения для полива садов.
. Рассмотрение решения на примере
Транспорт
Для снижения выбросов и повышения энергоэффективности необходимо повысить энергоэффективность всех транспортных средств, перейти с легкового на общественный транспорт, а с общественного на велосипед, с воздушного на железнодорожный и т.д., где это возможно. Внедрение благоприятных для климата видов горбчего (агрогорючее второго поколения). Конкретный пример: комбинированное уменьшение веса автомобиля, сопротивления воздуха, качения, использование гибридного привода может снизить расход горючего на 50%. Главная мысль - вместо оптимизации отдельных компонентов, улучшить систему автомобиля.
Тяжелая промышленность
Меры по снижению расходов и увеличению энергоэффективности: использование электродуговой плавильной печи (самая современная технология), топливно0кислородной горелки, подогрев скрапа, литье в форму, использование неископаемого горючего, создание системы эффективного использования энергии с регенерацией тепла и другими возможностями для экономии.
Сельское хозяйство
Описанные в книге "Фактор четыре" возможности значительного повышения ресурсоэффективности в сельском хозяйстве:
1) Результаты исследований Уеса Джексона из Land Institute по щадящей обработке земли, которая может осуществляться с помощью многолетних растений вместо однолетних.
) Экологичное сельское хозяйство с сокращением применения энергоемких искусственных удобрений и бессмысленной транспортировки. а также со снижением слишком большой зависимости от орошения. Система капельного орошения, которая, однако, очень затратна энергетически.
Пять техник "Фактора пять" эффективного использования как воды, так и энергии на сельскохозяйственных предприятиях.
)Объединение энергоэффективности и возобновляемых источников энергии: энергия поступает из биомассы со двора и поля; сила ветра, прямая солнечная энергия, тепло от земли и сила воды могут обеспечить автономное энергосбережение. Только за счет сокращения утечки энергии, можно сэкономить до 30%.
2)Оптимизация системы: орошение, энергия, удобрения, корм для скота, вся цепочка, включая переработка, консервирование, транспортировка, продажа и потребительские предпочтения.
Например, широкое распространение самообеспечения продуктами питания исключает их транспортировку. Интенсивное овощеводство кормит большое количество людей при небольших с/х площадях и малом потреблении энергии.
Применение удобрений, производящихся самим сельским хозяйством (навоз) помогает избежать энергоемкого производства химических удобрений.
)Использование возобновляемых источников энергии: отопление и сушка полевых культур с помощью древесины, производство газа из биомассы, электроэнергии из энергии ветра, воды и солнца, использование тепла земли для получения горячей воды, отопления или даже производства электроэнергии. Также использование шлама из городских очистных установок в качестве удобрения (но существует ограничивающий фактор - слишком высокое содержание тяжелых металлов).
4)Аграрные виды топлива, биогорючее второго поколения", которое получают на основе целлюлозы. Использование древесины быстрорастущих деревьев, получение из нее химическим путем целлюлозы, и в результате получение горючего из биомассы. Существуют предостережения: сохранение биоразнообразия, опасность создания больших площадей монокультур; использование ГМО для разложения целлюлозы, сначала необходимо исследовать к чему это может привести.
)Требуются политические рамочные условия для создания сельского хозяйства, благоприятного для мирового климата.
В книге утверждается, что пятикратное (80%-е) уменьшение нагрузки на ОС, т.е. достижение "фактора пять", является разумной и реальной среднесрочной целью, которая одновременно привела бы к чрезвычайно глубоким изменениям во всех отраслях промышленности, в обществе и культуре. Также необходим системный подход, включающий в себя взаимодействие техники, инфраструктуры, права, образования для одновременного экономического роста и защиты ОС.
. Необходимо найти баланс между частным и общественным благом, между экономическими претензиями и экологическим императивом. "Пусть сначала растет экономика, потом мы позаботимся об ОС…. Эта парадигма не работает в отношении глобальных проблем". Защита климата - важнейший экологический императив. Защита биологического разнообразия не менее важна.
. Идея зеленого нового курса состоит в том, чтобы за счет общественных расходов создавать рабочие места, которые будут способствовать устойчивому развитию. А указание, что это глобальный новый курс, означает, что новое экологическое мышление должно охватить все регионы мира.
. Уже сегодня происходит экологизация науки и техники. Экологическая перестройка, которая является правильным ответом на экологические проблемы, одновременно является и тем самым ориентиром, мощным и устойчивым к нагрузкам, который мог бы вывести нас из рецессии. Ядро содержания книги: новые впечатляющие технологии уже есть или могут быть разработаны, и они обещают примерно пятикратное увеличение эффективности использования ресурсов по сравнению с господствовавшими до сих пор технологиям (зеленый цикл Кондратьева).
. "Мы только хотим, чтобы капитал не обращался больше вспять, а инвестировался с прицелом на будущее. Самой лучшей предпосылкой для этого является ясное понимание направления развития..это вызов не только технике, но и обществу. Нельзя будет обойтись без обновления системы образования и содержания обучения, без определения новых приоритетов в политике и экономике".
. Какие возможности создает эта концепция по преодолению противоречий развивать экономику и сохранять окружающую природную среду?
.Энергоэффективность - простая и доступная возможность повышения производительности и сокращения выбросов парниковых газов.
. Возможность комбинировать различные виды горючего и использовать их попеременно (пр. природный газ, биомассу и отходы, чтобы производить пар и тепло). Это снижает выбросы парниковых газов.
. Децентрализованная система совместной генерации энергии и тепла (ведь при потреблении до 37% энергии пропадает или расходуется неэффективно).
.Возобновляемые источники энергии, солнце, ветер, приливы, отливы и волны, могут покрыть основные нагрузки.
. Применение утилизированных материалов экономит первичный материал, энергию и тем самым расходы. Утилизированное сырье может также экономить воду на 50%.
. Повысить производительность ресурсов за счет сокращение его потребления, полностью изменив сам продукт.
. Более высокая эффективность водопользования не только уменьшает расход водных запасов, но и существенно снижает потребность в энергии.
. Сокращение выбросов других парниковых газов помимо диоксида углерода. Пример, альтернативные хладагенты, на 60% уменьшающие выбросы.
. Какие экономические инструменты позволяют реализовать стратегию "Фактора пять"?
. Строителньство. Применение зданий и установок. Пример: данные американской национальной лаборатории по возобновляемым энергиям - строительство дома с нулевым выбросом СО2.
. Тяжелая промышленность. Использование геополимеров (цементная промышленность) и электродуговых печей для переплавки стали.
. Сельское хозяйство. Водосберегающие технологии, подземное капельное орошение, сбор дождевой воды, повторное использование сточных вод и др.
. Пищевая промышленность. Молочное хозяйство - обезвоживание молока на месте для производства твердых молочных продуктов. Супермаркеты - оптимизация охлаждения, обогрева и освещения - солнечные коллекторы, ветровые турбины, топливные элементы.
. Транспорт. 3 стратегии: улучшенный проект транспортных средств, переход на энергосберегающие транспортные пути, переход на более энергоэффективные виды горючего и возобновляемые источники энергии.
Проект закона в сенате, основанный на дисциплинарном праве, который должен реформировать энергоэффективность зданий (США). Соглашение членов ЕС - все вновь построенные здания должны быть "почти без выбросов". Прогрессивные тарифы на электричество обеспечивают соответствующее экономное поведение потребителей.
Новая дисциплинарно-правовая дискуссия - создание "умных электросетей" (в часы пиковой нагрузки потребность в электричестве снижается путем отключения с помощью централизованного управления холодильных и морозильных камер, переключения стиральных машин в режим ожидания и т.д. Но применение "умных сетей" сможет иметь значение для климатической и экологической политики только в сочетание с другими мерами, повышением цен на энергию.
В Японии государство объявило "топ-бегуны". Их эффективность была объявлена нормой, на которую должны были ориентироваться все остальные производители. Система одновременно стимулировала стремление к быстрому росту эффективности.
В отношении воды - рамочная директива ЕС. Она приводит 48 микробиологических и химических параметров, содержание которых в питьевой воде нужно регулярно контролировать и тестировать. Экономия воды как политическая цель - во многих местах, пример, Германия.
Материалы в отходах одновременно являются сырьем для новых производственных циклов - только в конце 1980-х гг. некоторые страны начали открывать то, что в старые времена было самой собой разумеющимся. Закон о замкнутых циклах производства и отходах (снизить - вторично использовать - переработать).
Для домов с почти нулевой энергией, очистки воды и вторичного использования отходов названных примеров регулирования с помощью дисциплинарного права недостаточно, чтобы повысить производительность ресурсов до "фактора пять". Экономические инструменты способны повлиять на потребление и объемы выпуска товаров.