Năng lượng, cân bằng cacbon và biển đổi khí hậu toàn cầu

Đường Văn HiếuHọc phần: SINH THÁI HỌC ỨNG DỤNG Sách “Applied Ecology and Envoronmental Management” Năng lượng, cân bằng cacbon và biển đổi khí hậu toàn cầu... Liệu có thể làm giảm đáng

Giảng viên hướng dẫn : TS Đường Văn Hiếu

Học phần: SINH THÁI HỌC ỨNG DỤNG

Sách “Applied Ecology and Envoronmental Management”

Năng lượng, cân bằng cacbon và biển đổi khí hậu

toàn cầu

Câu hỏi

1. Hệ thống sản xuất thực phẩm khác nhau có thể đáp ứng được cho bao nhiêu người trên 1 ha?

2 Liệu hệ thống đầu vào thấp có thể cung cấp đủ thức ăn cho dân số thế giới hiện nay?

3 Nồng độ khí CO2 trong khí quyển đang tăng Nguyên nhân gây ra điều này là gì?

4 Liệu có thể làm giảm đáng kể khí CO2 khi sử dụng nhiên liệu từ sinh khối thay cho nhiên liệu hóa

thạch? Hoặc trồng nhiều cây hơn? Hoặc tăng khả năng hấp thụ từ biển?

5 Gia tăng khí CO2 và các khí khác sẽ ảnh hưởng như thế nào đến khí hậu toàn cầu?

 Sử dụng năng lượng mặt trời

“All life depends on energy”

Bức xạ sóng ngắn:

- Chuyển thành bức xạ sóng dài

- Chuyển nước từ dạng lỏng sang dạng hơi

Năng lượng mặt trời và sản xuất sơ cấp

Năng lượng mặt trời và sản xuất sơ cấp

Như dự án về dân số trong tương lai của (Fischer và Heilig 1997): dân số thế giới sẽ vượt con số 7 tỉ trong thế kỷ

Các nước phát triển phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thách nhiều.

Gấp 20 lần năng lượng từ thức ăn chúng ta ăn

Nhiên liệu hóa thạch không phải vô tận Trữ lượng than và dầu có thể

chỉ đủ để khai thác trong 1 – 2 thế kỷ đối với than và nửa thế kỷ đối với dầu

( Năm thống kê năng lượng của Liên Hợp Quốc, 1995)

Tuy nhiêm tổng trữ lượng than trên thế giới được tiên đoán là ít nhất

nhiều hơn gấp 10 lần so với nguồn tái tạo đã được biết

? CO2

Nồng độ CO2 trong khí quyển từ năm 1960 đến 2010

 CO2 trong nhiên liệu hóa thạch lớn lớn 10 lần so

với CO2 trong khí quyển Do đó khi chúng ta đốt cháy nó thì sẽ gia tăng lượng CO2 vào khí quyển

 Thực vật trên cạn, chất hữu cơ trong đất, trong đại

dương đều là những bể chứa cacbon

Nhiên liệu hóa thạch và cân bằng cacbon trên thế giới

Chu trình cacbon trong tự nhiên

Sự quang hợp

Lượng cacbon hòa tan trong đại dương

dưới dạng vô cơ (chủ yếu là HCO3-) là

khổng lồ chỉ cần một thay đổi nhỏ

cũng có thể ảnh hưởng lớn đến bể chứa

CO2 trong khí quyển

Nhiên liệu hóa thạch và cân bằng

cacbon trên thế giới

 Ảnh hưởng của sinh vật đến sự thay đổi nồng độ CO2.

 Không chỉ có thực vật mà chúng ta cần xem xét cả toàn bộ hệ sinh thái

CO2

Chết và bị phân hủy

Hô hấp

Sự gia tăng CO2 phụ thuộc vào sinh khối của động thực vật

Nếu rừng bị chặt đi và thay thế bởi các loài thực vật có sinh khối nhỏ hơn

Nhiên liệu hóa thạch và cân bằng cacbon trên thế giới

Hơi nước CO2

Được dự đoán là đóng góp 2/3 góp phần gia tăng hiệu ứng nhà kính từ năm 1800

Mực nước biển sẽ dâng lên?

Theo kịch bản này, thì mực nước biển sẽ có thể tăng

từ 20-90cm, dự báo đến năm 2100 Mức có khả năng nhất là dâng khoảng 50cm.

Theo kịch bản này, thì mực nước biển sẽ có thể tăng

từ 20-90cm, dự báo đến năm 2100 Mức có khả năng nhất là dâng khoảng 50cm.

Hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu

Tác động kép

Để giảm CO2

Hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu

Các nguồn năng lượng sạch

 Nhiên liệu sản xuất từ sinh khối có thể ở dạng rắn, lỏng và khí

bùn, rác sinh hoạt hoặc từ chất thải chứa xenlulo.

như xăng.

Hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu

Để hấp thụ 6 tỉ tấn C mỗi năm, sẽ cần 15 triệu km2 rừng để tạo ra bể hấp thụ C.

 Khó thực hiện vì nhu cầu muốn khai thác của người dân (với diện tích rừng để tạo thành bể hấp thụ C là quá lớn)

 Chọn địa điểm để hình thành bể hấp thụ C là khó khăn

Do đó, cần dựa vào lượng tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch và hiểu được tầm quan trọng của bể hấp thụ C từ rừng

Hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu

Hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu

Sinh vật có thể tiếp tục sống ở khu

vực đó bởi vì nếu thay đổi khí hậu

nằm trong giới hạn chịu đựng của

nó thì nó có thể dần dần thích nghi

(như thay đổi gen,…)

Có thể di cư đến nơi ở mới có điểu kiện khí hậu phù hợp

Nếu không thể thích ứng có thể dẫn đến tuyệt chủng

1. Hệ thống sản xuất lương thực thực phẩm ở quá khứ và hiện tại là khác nhau trong việc sản xuất năng lượng trên 1 ha Nếu không

có hệ thống sản xuất với đầu vào cao hiện đại thì sẽ không đáp ứng đủ nhu cầu lương thực của dân số thế giới

2. Phần lớn CO2 được tạo ra do đốt nhiên liệu hóa thạch Vận chuyển theo chu trình cacbon và được chứa một nửa trong đất, đại

dương và một nửa trong khí quyển

3. CO2, CH4, NOx đang gia tăng trong thế kỷ 21 Các khí này đang gây nên hiện tượng ấm lên toàn toàn và nhiệt độ tăng lên có thể

dao động từ 1-3oC

4. Một số giải pháp như sử dụng nhiên liệu từ sinh khối thay cho nhiên liệu hóa thạch hoặc hình thành các bể hấp thụ cacbon từ rừng,

… Tuy nhiên, các giải pháp này chưa được triển khai mạnh mẽ

5. Sự gia tăng nồng độ CO2 sẽ thúc đẩy sự sinh trưởng của động thực vật Nhưng tăng từ 1-3oC có thể kìm hãm sự phát triển của chúng

6. Có thể nhiều loài động vật hoang dã sẽ không thích ứng kịp khi nhiệt độ trái đất tăng lên 2oC

Kết luận

1 EDWARD I.NEWMAN (2000) Applied Ecology and Environmental Management Second edition, p.7-p.48.

Cảm ơn thầy và các bạn đã chú ý lắng nghe!