Анатолий Жуков
Что не так с глобальным потеплением: Отраженный свет против парниковых газов
Продолжаем развивать идею отражения солнечного света зеркалами с поверхности Земли.
Необходимо оценить, в какой мере отражение солнечного света будет влиять на потепление, вызванное парниковыми газами?
Мы уже выяснили, что парниковые газы препятствуют отводу лишнего тепла от поверхности Земли, а зеркала наоборот, отражают тепло всей своей площадью.
Подобно тому, как для характеристики ожирения человека применяются связанные количественные величины - лишние калории и килограммы, для характеристики потепления климата применим другие связанные величины:
- приток энергии солнечного излучения (Вт/м2);
- повышение глобальной температуры (°С).
При помощи простейших расчётов, используя эти параметры, оценим эффективность влияния зеркального отражения на процесс потепления климата.
Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC), характеризуя в своих докладах влияние парниковых газов на потепление климата, применила понятие «Усиление общего радиационного воздействия парниковых газов», позволяющее количественно выразить величину такого воздействия.
В докладе рабочей группы I – «Физическая научная основа», отмечается, что за последние четыре десятилетия темп усиления общего радиационного воздействия парниковых газов, составил около +1 Вт/м2.
Это значит, что за сорок лет на каждый квадратный метр как бы стало поступать на 1 Вт больше солнечной энергии. Следовательно, за год этот рост составил 1/40 Вт.
Хорошо запомним эту величину.
Известно также, что на каждый квадратный метр поверхности Земли от Солнца приходит около 1 000 Вт энергии. Это максимально. А реально, с учётом дня и ночи, а также разности освещенности на экваторе и полюсах, усреднённая мощность солнечного излучения на поверхности земли составляет 341 Вт/м2 .
Если располагать зеркала вблизи экватора, то можно принять эту величину несколько большей - 400 Вт/м2 . Принимаем также:
- коэффициент отражения зеркал – 90%;
- средний коэффициент отражения поверхности в районе установки зеркал, (альбедо) – 30%;
Вычисляем эффективность отражения энергии одним квадратным метром зеркала:
Е= (0,9-0,3) × 400 =280 Вт/м2. (к сожалению показатели степени не отражаются верхним индексом)
Если за 40 лет радиационное воздействие парниковых газов увеличилось на 1 Вт/м2, (или 1/40 Вт за год) то один квадратный метр зеркала за год сможет компенсировать увеличение притока солнечного тепла на:
280 : 1/40 = 11 200 Вт/м2.
Другими словами - установка 1 м2 зеркал, сможет защитить от наблюдаемого в наше время глобального потепления, обусловленного парниковыми газами, площадь больше одного гектара, (11 200 м2).
Приведу ещё один расчёт.
По данным http://globalcarbonatlas.org/ru/CO2-emissions, суммарная мировая эмиссия СО2 в 2019 году составила 36 441 Мегатонн, (36,44×1012 кг) .
Общая площадь поверхности Земли, (https://www.google.com/search?q...), составляет 510 100 000 км2(5,1×1014 м2).
Исходя из этого можно вычислить среднюю по планете плотность выбросов СО2.
Р=36, 441 ×1012/5,1×1014 =0,0715 кг/м2
Таким образом, на каждый квадратный метр суши и океана ежегодно выбрасывается около 70 грамм углекислого газа.
Умножая полученную величину на площадь, которая защищается одним квадратным метром зеркала, полученную первым расчётом(11200 м2), получим:
0,0715 кг/м2× 11 200 м2 = 800,8 кг углекислого газа.
Вывод:
Энергия солнечного излучения отражённая 1 м2 зеркала, компенсирует парниковый эффект, создаваемый выбросами 800 кг СО2!!!
Чтобы не утомлять читателя расчётами, приведу ещё один вывод, следующий из предыдущего расчёта.
Для нас стали привычными огромные поля солнечных батарей. А если представить такое же поле зеркал размером с футбольное поле, то за год оно спасёт климат планеты от последствий сжигания 2 000 тонн угля!
/img/2u/lDq/mONM/6aFWA17SZGykL/iu8rSonkYC/FJriaS9UnKImxqaO.png)
В следующем выпуске рассмотрим преимущества и недостатки проекта «Отражение планеты».