Prof.Dr.rer.nat. D. Ali Ercan. FKF, Meşrutiyet Cd. 26/16 Ankara 22 Mart 2019 Cuma 18:30

Transkript

1 Prof.Dr.rer.nat. D. Ali Ercan FKF, Meşrutiyet Cd. 26/16 Ankara 22 Mart 2019 Cuma 18:30 1

2 Yüzey Alanı 100 cm 2 olan Nilüfer Yaprağı, her gün 2 kat çoğalırsa, Dünya yüzeyini ne kadar zamanda tamamen kaplar? ipucu; 40 m 2 lik bir salonu 12 günde kaplar 2

3 Yüzey Alanı 100 cm 2 olan Nilüfer Yaprağı, her gün 2 kat çoğalırsa, Dünya yüzeyini ne kadar zamanda tamamen kaplar? Yanıt : 56 günde! 100 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = Dünya Yüzeyi 100 x 2 n = 4 π x n = 56 3

4 MAVİ GEZEGEN DÜNYA SINIR AŞIM GÜNÜ World Overshoot Day 2019 : 31.July 1969 : 31.December 153 / 50 = 3 gün/yıl 4

5 5775 K GÜNEŞ SİSTEMİ Habitable Zone 15 milyon km. 2 Güneş m= 2 x kg (%99,7) Δmc 2 = 4,3 milyon ton/s E = 3,84 x Joule/s Güneş Sistemi/Evren Parvovirüs/Dünya 50 AU ~7,5 milyar km. 7 Lh 5

6 GÜNEŞ T 0 = 5775 K t E 0 = T 0 4 x 4 R 2 DÜNYA r = 6371 km. T min = C P = 1, W R R = km t E 1 = r 2 /(4 2 R 2 ) E 0 E 2 = T 4 4 r 2 Termodinamik Denge E 1 =E 2 T = T 0 / 2 = 213,9 ; T = 279,2 K T = C Venüs = 154,4 T = 55 0 C T* = C Mars = 325,1 T = C 6

7 KÜRESEL ORTALAMA SICAKLIK ( 0 C ) C milyon yıl 7

8 8

9 180 ppm > CO2 > 300 ppm 6 0 C > T > 17 0 C Δt = ± 300 yıl 324 by 238 by 129 by 9

10 SON 500 BİN YILDA KÜRESEL SICAKLIK ve ATMOSFERDE CO 2 MİKTARI (10-6 ) 412 ppm 17 0 C 300 ppm 10 bin yıl 14,0 ± 0,5 0 C 180 ppm 6 0 C +10 ppm +1 derece 10

11 Dünya Toplam Enerji Kullanımı ~ 13,8 Milyar tep (580 EJ) %4,4 %6,8 %3,6 %28 76 GJ/adam (Besin 3 GJ) 5,6 ton CO 2 /adam.yıl 3200 kw e h/adam.yıl %23 %34 Kömür Petrol D. Gaz Biyoyakıt Nükleer Hidro Renew. 11

12 12731 Mtoe ~ 535 Exa Joules %51 F % 81 %11 %38 R % %21 12

13 E V R E N S E L E N E R J İ Y A S A S I 1 HAREKET E ISI Q 2 Q E AE2003 ATIK sistem verimi E / Q < 1 13

14 KURULU GÜÇ ~ 90 GW T Ü R K İ Y E D E E L E K T R İ K E N E R J İ S İ 2018 % 80 Üretim kapasitesi > 600 milyar kw Kayıp (Çalıntı) ~ 4 MİLYAR $ /yıl BRÜT ÜRETİM 330 milyar kwh NET ÜRETİM 315 milyar kwh NET TÜKETİM 292 Milyar kwh % 15 % 50 % 95 % 93 v 1,07 kw/adam æ

15 MARDİN % 73 ŞIRNAK % 71 BATMAN % 67 DİYARBAKIR % 65 HAKKARİ % KAYIP ELEKTRİK ORANLARI MUĞLA % 3,4 ÇANAKKALE % 3,3 BİLECİK % 2,9 KARABÜK % 2,1 DENİZLİ % 1,3 15

16 TÜRKİYE NİN NÜFUSU milyon ,4 milyon Türkiye / Dünya Nüfus 11 Toprak 6 Su 5 Enerji 2 Gelir æ

17 C x (44/12) CO 2 + % 3 / year FOSİL YAKITLAR arası Atmosfere salınan CO 2 miktarı 100 ppm! Nüfus x 3 Enerji x 7,6 Karbon Ayak izi x 2,5 17

18 İnsan kaynaklı Küresel CO 2 salımı 43 milyar ton/yıl CO 2 5,6 ton/adam.yıl CO2 Salımı (ton/adam.yıl) ABD 17 Avustralya 16 Arabistan 16 Kanada 15 G. Kore 12 Rusya 10 Japonya 9 Almanya 9 G. Afrika 8. Çin 7 Türkiye 6 Fransa 6 æ

19 Almanya 2030 yılında elektrik üretimini 2/3 yenilenebilir kaynaklardan 1/3 fosil yakıtlardan sağlamayı planlıyor: Elektrik üretiminin %22 sini 17 Nükleer Santraldan karşılayan Almanya 2030 yılında Nükleer enerjiyi tamamen terk etmiş olacak. Fosil yakıtını da Yarıya indirecek 19

20 Atmosfer %28 %14 %58 CO sonrası Atmosferde biriken CO2 580 GTon! (160 Gton C) 20

21 Atmosfer (Troposfer) %79 N 2 + %21 O 2 CO 2 ~ % 0,0412 H 15 km ρ 1,3 kg/m 3 M 5, kg. 21

22 380 CO 2 (ppm) ~ 1,005 t ppm Hawai æ

23 YÜZEY SICAKLIĞI ORTALAMASI C æ

24 Global mean temperature difference ΔT = 0,075 x 1,022 (Y-1900) 15,0 o C T o C ,0 o C Son 40 bin yılda T = +0,001 derece/yıl Son 40 yılda T = +0,020 derece/yıl 24

25 UN IPCC BM KÜRESEL ISINIM SENARYOLARI TR derece 25

26 UNEP MEVSİM NORMALLERİNE GÖRE SICAKLIK ARTIŞ MİKTARI (derece) +5 26

27 27

28 1,7 km ANTARKTİKA 14 milyon km 2 ANTARCTICA 28

29 Son 7 bin yıl boyunca Deniz seviyesi artışı ~ 0,5 mm/yıl Dengeli iklim 3,5 m - 45 m 29

30 ~ 3 mm/yıl Geophys. Res. Lett. 2006; 33: L H = 8, exp(0, t) H 234 mm x (1,012) (t-2000) + % 1 / yıl ~ 2 mm/yıl ~ 1 mm/yıl 30

31 Küresel ortalama Deniz seviyesi yükselişi + 71 mm Δh 90,568 x [ 1,03 Δy - 1 ] mm (y 0 = 2000) Δh (m) 0 mm , , , ,000 æ

32 KUTUPLARDA BUZULLARIN ERİYİŞİ (GTon) GREENLAND ANTARCTICA 19 YILDA ( ) ERİYEN TOPLAM BUZ 26 bin GTon 32

33 GRÖNLAND Thermohaline Circulation A N T A R K T İ K A İklim değişikliği, küresel ısınım sonucunda eriyen buzulların ortam sıcaklığını ve tuz oranını değiştirerek okyanuslardaki sıcak (kırmızı) ve soğuk (mavi) akıntı düzenini bozmasından kaynaklanıyor 33

34 + % 3 / yıl 34

35 35

36 36

37 37

38 38

39 39

40 40

41 41

42 h = 20 m. 42

43 2050 SENARYOSU 0,9 BÜYÜK ÇÖKÜŞ 0,5 Nüfus 10 milyarı aşmış, Petrol eko-teknik anlamda bitmiş, enerji krizi (!) Atmosferde [CO 2 ] > 450 ppm, Gezegende ortalama sıcaklık > 16 0 C Deniz seviyesi yükseliyor, ph < 8 İklimde aşırı olumsuz değişimler, Ormanlar % 20 azalmış, Çölleşme artmış, 100 tür yok olmuş, 1 milyar insan göç halinde... olacak 43

44 44

45 45

46 46

47 15 DÜNYA NÜFUSU Büyük kıyım 10 x (1-0,03) 50 2,5 milyar D = + 0,005 Ö = - 0,035 C = - 0,030 Y = 2 / ( 2D - C ) Y 55 yıl 2,

48 Zaman daralıyor! 21. Yüz Yılı Esenlikle atlatabilmek (?) için üfus artışını durdurun ve geriye çevirin! kadın başına bir çocuk avurganlık yapmayın! Mevcut kurulu enerji potansiyelini kullanın, aşam tarzınızı değiştirin! Az tüketin, tutumlu olun, üneş enerjisi kullanın! (ısıl, kinetik ve foto voltaik) 48

49 Teşekkürler. æ Ay dan Dünya nın Görünüşü 49

50 DÜNYANIN GÜÇLÜ ORDULARI 1.ABD ** 2.Rusya ** 3.Çin ** 4.Hindistan * 5.Fransa ** 6.Japonya 7.Kore * 8.B.Krallık ** 9.Türkiye 10.Almanya 11.İtalya 12.Mısır 13.Brezilya 14.İran 15.İndonezya Dünya ordularında toplam asker sayısı 22 milyonun üzerinde.. ve Dünya toplam Savunma giderleri 2 trilyon dolar (dünya GNP toplamının % 2,5 kadarı)

51 Milyar Ton Kaya yağı (petrol) Eşdeğeri Enerji 1 ton 42 Giga Joule Milyar ton KÜRESEL ENERJİ KULLANIMI 700 Exa Joule Kömür Petrol Doğal Gaz Güç üretimi % 40 Ulaşım % 20 Sanayi % 20 Nükleer % 4 Binalar % 15 Hidrolik Diğer % 5 % 11 Yenilenebilir enerji(güneş, külek) % 85 51

52 %45 %25 %13 + %17 52

53 53 NASA EARTH OBSERVATORY 2010

54 CO 2 DÖNGÜSÜ 54