Нижеследующий комментарий я поместил в комментариях на своей страничке Алексей
09.05.2016 В 18:53 http://dumaem-vmeste.com/ecology-energe … mment-3597 Ссылок там несколько больше, чем возможно включать в текст на экологическом форуме.
Dum пишет:А есть очень простые и практически беззатратные меры, для выполнения которых нужны только понимание и добрая воля.
Подозреваю, что описывая максимальный вариант использования воздушного температурного градиента (вынужденно начал с него), я вызвал не очень лестные для меня мысли немногочисленных читателей темы. И понятно: на фоне пользовательской простоты солнечных панелей, достаточной «дробимости» капиталовложений в них (минимальная мощность станции для получения «зелёного тарифа» — 5000 кВт) максимальный вариант давит сложностью, множеством компонентов, потребностью в колоссальных однократных капиталовложениях.
По ознакомлении с максимальным вариантом читателю, возможно, подумалось: «Было бы у этого… что попроще, да подешевле, может быть и приглянулось… Так нет же…»
Идя навстречу пожеланиям любителей глобальной экологии 
предлагаю четыре мероприятия в целях противодействия изменениям климата. Как и обещал. Три из них в Киотско-Парижских рамках, т.е. для сокращения антропогенных выбросов CO2, оно нетрадиционное. Три простейших, все расходы на реализацию которых сводятся практически к изданию необходимых нормативных документов и одно, требующее некоторой разработки образцов и норм применения, с минимальными расходами. Все с ощутимым эффектом… Думаю однако, что «приглянуться» что-либо вообще не может в принципе.
Обращаемся к диаграмме иллюстрации 17 во фрагменте 19 (продолжение). Некоторая устарелость диаграммы не помешает.
Разница отражения света поверхностью Земли и облаками составляет 16% объёма инсоляции на Землю. Основная причина в разнице альбедо облаков и поверхности Земли. Это знание неотвратимо выводит на желание поиграть против изменений климата посредством альбедо поверхности. Давайте немного «въедем » в цифирь альбедо.
Альбедо типичных поверхностей Земли:
— Поверхность океана – 6%
— Черноземная пашня — 8-12%
— Чистый снег — 85-95%
— Зеленый лес -10 — 20%
— Зеленая трава – 25%
— Поверхность пустыни — 29-30%
— Считается, что альбедо облаков в среднем 49%. Однако, в силу полупроницаемости облаков для света и низким поглощением света облаком, эта характеристика неоднозначна и несколько противоречива. Высокое альбедо облаков придаёт достаточно высокое альбедо планете Земля в целом: 30,6%. Общее альбедо участка поверхности Земли при наличии в конкретный момент облачности зависит не только от альбедо облаков, но и от альбедо подстилающей поверхности.
Альбедо покрытий и иных поверхностей:
— Черная акриловая краска – 5%
— Белая акриловая краска – 80%
— Эмаль белая – 85%
— Новый бетон (традиционный) – 40-55%
— Новый бетон с белым портландцементом – 70-80%
— Оцинкованная сталь (видимо, старая) – 24%
— Оксид магния – 96%
Посмотрим, какой кровельный материал на текущий момент самый популярный. Можно набрать в поиске что-нибудь подходящее. Допустим, «Мир кровли Смоленск» или «Кровля Ростов», не имеет значения. Везде на первом месте металлочерепица
Вот она
Да, материал хорош. Цена приемлемая. Кое-где указывают срок службы – 20 лет. На практике наверняка прослужит лет 35-40. Похоже, через некоторое время не только в продажах этот материал будет занимать первое место, но и большинство зданий будет крыто именно этим материалом. Ну, и какую же площадь будет занимать этот материал? В стране, в мире. Самый простой способ прикинуть – взять план среднего города и сосчитать, какая площадь кровли приходится на одного проживающего.
При Советском Союзе социологи считали Таганрог самым средним городом страны и для социологических исследований всегда использовали его. Беру основное здание знакомого мне трубопрокатного цеха и численность в нём работающих, беру типовую 80-квартирную пятиэтажку и количество в ней проживающих. Получаю, что на одного человека приходится 150 кв метров кровли зданий.
Возможно, не точное значение. Если бы у публики был интерес, можно было бы сосчитать площадь всех крыш г.Таганрога и разделить на численность населения. Но интереса у публики, похоже, не будет.
Население России – 146,5 млн человек. Экстраполирую на эту численность. Суммарная площадь кровли зданий — 21830 кв. км. Альбедо основной массы используемой металлочерепицы приблизительно 15%. Альбедо белой (сигнально-белой) металлочерепицы – 80%. Белая металлочерепица очень редко применяется, в продаже часто отсутствует. Среднее поглощение солнечного света на широтах России согласно диаграмме иллюстрации 27 — 40 ккал/кв см/год. В т.ч. — непосредственно поверхностью – 320 Ткал/кв км/год. Снижение поглощения солнечного света за счёт изменения цвета кровли — 4 540 633 Ткал/год.
На верхнюю границу атмосферы поступает (пожалуй, далее буду применять экспоненциальную форму записи больших чисел, как она принята в экселе) 1,7E+21 (т.е. 1,7 умножить на 10 в 21 степени) кал/сутки. Без поглощения отражается в космос 30%. Отсюда длинноволновое излучение в космос составляет 1,8615E+11 Ткал/год.
Средняя температура на планете Земля 288,2˚K. Длинноволновое излучение в космос после побеления крыш России — 186 145 459 367 Ткал/год. По закону Стефана — Больцмана снижение температуры на Земле в результате побеления российских крыш — 0,002˚C. Можно учесть обратное отражение облаками коротковолнового, отражённого белыми крышами света. Коэффициент 0,8 (это вообще-то круто). Тогда снижение температуры — 0,00141˚C.
В предыдущем постинге, по соотношению антропогенного выброса CO2 за всю индустриальную эпоху и повышения температуры за то же время установили, что один миллиард тонн антропогенного выброса CO2 даёт повышение температуры на 0,00027˚C. Тогда снижение температуры побелевшими крышами России эквивалентно однократной экономии выброса CO2 в размере 5,22 млрд тонн.
До 2030 года России согласно взятым обязательствам сокращать эмиссию CO2 не надо. Однако осенью 2015 Бедрицкий заявил, что в Париже Россия поддержит снижение ежегодной эмиссии CO2 к 2050 году на 50%. Т.о. России надо к 2050 году сократить ежегодные выбросы CO2 приблизительно на 0,9 млрд тонн. Белые крыши дадут эквивалент ежегодной экономии эмиссии 0,26 млрд тонн. Допустим, я здесь ошибся миллионов на 80 – на 100. Всё равно получается неплохая цифра. Такая, как была гордо озвучена Президентом России с высокой трибуны в Париже в связи с технологиями углеродных нанотрубок.
Повышение альбедо крыш — действительно беззатратная мера. Она не требует, как солнечные панели, больших расходов на «зелёный тариф». Она не требует проектирования и строительства соответствующих производственных мощностей, как технология углеродных нанотрубок. Цена белой металлочерепицы такая же, как любого иного цвета. В монтаже она не требует дополнительных операций. Не требуется поднимать авиацией и распылять, как соединения серы по предложению покойного академика Израэля. Не требуется выводить в космос и там монтировать, как по НАСА-вскому проекту космического затенителя. Притом, что 10 кв метров белой крыши в условиях России приблизительно эквивалентны 1 кв метру космического затенителя. Южнее эффективность белой крыши выше.
Максимум, что может потребоваться – внести какие-то изменения в законы «Об охране окружающей среды», «Об экологической экспертизе», в Налоговый кодекс. Не потребуется создание какой-то специальной контролирующей службы. Финансовый механизм, регулирующий нежелательный, либо чрезмерный оборот некоторых товаров, известен давным-давно и работоспособен. Кровельные материалы с альбедо менее 75% должны стать подакцизными. Совместными усилиями органов природопользования, налогообложения и таможенного контроля задача решается на раз. Без увеличения штатной численности. А инструментальный контроль альбедо? Пусть это будет самая большая проблема.
Под белой крышей и кондиционеру легче живётся, а через то и кошельку хозяина дома лучше. Здесь обычная экономия электроэнергии и сокращение выбросов CO2.
Коль всё так хорошо, зачем же в законах прописывать? Почему народ сам не применяет? Ну, во-первых, не понимает. Во-вторых, есть определённые, сложившиеся эстетические представления. Это вопрос вкуса. Он то, у кого «упёртый» в своей необоснованности, и пострадает. Акциз, сидящий в цене тёмной металлочерепицы, за их счет. Мне лично эгоистичных упрямцев не жаль. У них, видите ли, утончённое чувство эстететики зданий и сооружений, по которому белая крыша — страшная безвкусица. А когда крыша бела от снега, всё в порядке…
Можно и за пределами России попробовать. Население Земли 7,3 млрд человек. Пусть лишь над половиной можно и ещё нужно стимулировать беление крыш. Снижение температуры на Земле — 0,035˚C.
Да, маловато. Это приблизительно 2,5% от необходимого снижения, за которое боролись в Париже…
Ну, да мне хватит: вроде как присутствовал (на этом свете).
В Париже, по сути, боролись за снижение на 1,5˚C. Решали, какими же мерами такого снижения достигать и как это на бумаге записать. Всего там было около 20 тыс. человек. Реально решающих человек 400. Плюс на организацию Парижской конференции израсходовано 170 млн евро.
Спасибо, если кто укажет на существенную ошибку в моих рассуждениях. А если по мелочи, не принципиальная неточность — будьте пож снисходительны. Ведь получается, что за то, чтобы решить что ж надо делать для снижения температуры на каждые 0,035˚C в Париже бились 9 генералов (из числа четырёхсот) и 397 единиц офицерско-рядового состава, и был израсходован боекомплект 3,97 млн евро. А я тут против своих 0,035˚C один, без какой-либо поддержки и на общественных началах.
А если предположить, что ошибся я на порядок? Всё равно белыми крышами стоит заниматься, потому что беззатратратно.
Есть крыши, на планах населённых пунктов не значащиеся: крыши вагонов, локомотивов, контейнеров. Их не мало. Выше писал, одних только локомотивов в России 25000. Эти крыши красят. От того, в какой цвет, — стоимость покраски не зависит. Пусть будет белый.
Вспомнилась акция «Час Земли» и подумалось, что общественная экологическая инициатива «Белая крыша» могла бы быть и более эффектной, и более эффективной. Акция «Час…» длится час. Белая крыша перманентна. Потому для большинства участников акция «Час Земли» обезличена и для общественного рейтинга участников не значима. Ну, выключал человек свет. Самому-то приятно, а никто не знает. Белая крыша — другое дело. Вот стоит дом под белой крышей. Всем всегда видно: здесь живёт, в заботе об экологии, порядочный человек — Гражданин Земли.
Нужна ли такая инициатива России? Несомненно, позарез нужна. Международный имидж России и русских — сейчас не блеск вообще. А на поприще борьбы с изменениями климата Россия, в сети это видно, — постоянный объект нападок в свзи с большой добычей углеродсодержащих ископаемых. Ох, эти русские! И вдруг в России появляется новая глобально-экологическая общественная инициатива. Действенная и перспективная. На зависть западному «Часу Земли». Выходит, русские-то — нормальные люди.
Но не будет инициативы. Не заинтересуются российские отделения Гринпис и WWF, не заметит Русское Географическое общество в целом и его Попечительский Совет в частности, в этой пропаганде Белой крыши не увидит гражданской позиции Краснодарское отделение РГО, пропустят мимо ушей Бедрицкий и Кокорин — главные переговорщики от России на климатических саммитах. Учителя географии не скажут о таком своим ученикам. Но о чем, если не об этом обязательно сказать? Будут ли многие из сидящих за партами географами? Нет, понятно. Но многие из них будут решать, какого цвета кровельный материал положить взамен пришедшего в негодность на крышу своего дома.
Но самое главное, Белой крышей совершенно не заинтересуется широкая публика. Почему? Все экологические устремления широкой публики выражаются таким «стишком»:
Ох, загадили планету,
Надо их призвать к ответу,
Разобраться наконец.
Скоро всем придёт финал.
А ежели в климатических неприятностях не очевидно «загаживание» некими «ими», и к ответу призывать некого? Тогда и разговаривать не о чем. Белая крыша — безадресная мера противодействия самОй климатической неприятности, а не загаживанию «ими». Потому не интересна.
Сейчас я внимательно посмотрел на четверостишье и подумал о том, продуктом какой направленности географического воспитания может оно быть. По психологии. И, кажется, понял. Направленности на воспитание большей части послушными плательщиками за природопользование, меньшей части — бескомпромиссными сборщиками платежей за природопользование…
А крышами ли единым ограничивается возможность противодействия изменению климата с помощью изменения альбедо? Вопрос риторический. Если противодействие изменению климата более экономичными средствами окажется недостаточно, можно применять не совсем беззатратные манипуляции с альбедо. В хозяйстве людей кроме крыш множество поверхностей под открытым небом, традиционно не белых, но придание которым белого цвета не очень затратно, притом иногда полезно. Белую автомобильную дорогу ночью будет лучше видно. А автомобильных дорог по площади приблизительно как крыш.
В природе немало тёмных каменистых поверхностей. Так в Сахаре 70% территории — каменистые пустыни. Опрыскать их известковым раствором — не великие деньги. Пусть даже 20 квадратных метров приравняем к 1 квадратному метру НАСА-вского космического затенителя. И без углубления в детали понятно: соотношение цен в пользу 20 кв метров известковой побелки. Тем не менее НАСА-вская химера периодически вызывает интерес СМИ и широкой публики:
— Слышали? НАСА собирается строить космический затенитель!
— О-о! Это круто!
Правда, финансирования нет. В его соискании НАСА пугает всех близким, несегоднязавтрашним концом света в пучине глобального потепления
При «побелке» каменистых пустынь представляется бесспорной следующая последовательность:
— Побелка; повышение альбедо; изменение соотношения поглашаемое/отражаемое приходящее коротковолновое излучение в пользу отражаемого; охлаждение поверхности; снижение длинноволнового излучения поверхностью; уменьшение поглощения длинноволнового излучения главным парниковым газом — водяным паром; охлаждение водяного пара; конденсация водяного пара — образование облаков; повышение альбедо местности теперь уже за счёт облачности; следствие — дальнейшее снижение температуры; увеличение мощности облачности; выпадение осадков. Это в пустыне, почти не знающий дождей.
Кстати этот механизм и при использовании воздушного температурного градиента будет действовать, о чём коротко, одной фразой писал в основном тексте…
Внимание притягивают акватории. Их альбедо наименьшее среди распространённых естественных поверхностей. При увеличении альбедо температурный выигрыш максимальный. Свойств воды не изменишь. Плотами покрывать? Дорого. Видится решение. Полностью возместить расходы на плоты не представляется возможным. Однако можно возместить значительную часть, сделав невозмещённые расходы соразмерными задаче борьбы с изменениями климата. Плоты должны быть не просто плотами, а контурными плотами Коккерелла. С электрогенерацией от энергии волн ...
И без расчётов понятно, сколь велико «объёмное» превосходство способа изменения альбедо над способом сокращения антропогенных выбросов CO2. Не надо быть семи экологических пядей во лбу для простого понимания: по достижении нулевого выброса антропогенного CO2 возможность отвечать снижением этого выброса на климатические вызовы сводится к нулю. Но климатическим вызовам глубоко плевать на обнуление принятой возможности отвечать. Климатические вызовы будут продолжаться. И для противодействия любым климатическим вызовам, уже имевшей историческое место интенсивности, остаются только два экономически и экологически целесообразных способа: использование воздушного температурного градиента и регулирование альбедо поверхности. Иных не существует. О вариантах приспособления (а не противодействия) и об ответах на экстраординарные климатические вызовы можно рассуждать отдельно.
Возможно, кто-то уже писал о регулировании альбедо. Пусть не так развёрнуто, аргументировано и увязано с глобальной проблематикой, Погляжу…
Есть заметка: «Белые крыши способны охлаждать города»
Следующие три предложения в следующем постинге.
Через некоторое время оформлю наработки комментариев дополнительным фрагментом основного текста.
