Wasser auf der Erde: ein Kältemittel, das solare und anthropogene Energie verwaltet und die globale Erwärmung bekämpft
Earth's Water: a Refrigerant that Manages Anthropogenic and Solar Heats and Fights Global Warming
L'eau sur Terre : un réfrigérant qui gère les énergies solaire et anthropique et combat le réchauffement climatique
Résumé
Die Rolle des anthropogenen Kohlendioxids (CO2) bei der globalen Erwärmung und dem Klimawandel ist verwirrend. Experten für den Treibhauseffekt sagen voraus, dass die Veränderungen des Meeresspiegels und der atmosphärischen Temperatur, die derzeit noch sehr gering sind, in ferner Zukunft erheblich zunehmen werden. Auf der anderen Seite ist das Abschmelzen des Eises bereits jetzt dramatisch. Treibhausgase, insbesondere CO2, werden als verantwortlich bezeichnet, erklären aber nicht die Dominanz des Eisschmelzens. Dennoch wird die Reduzierung der fossilen CO2-Quellen allgemein empfohlen. Eine Korrelation zwischen Eisschmelze und anthropogener Wärmefreisetzung wurde kürzlich auf der Grundlage gut identifizierter chemischer und physikalischer Grundlagen vorgeschlagen. Um diesen ursprünglichen Ansatz weiter zu untersuchen, vergleicht der vorliegende Beitrag das Management des Anteils der auf der Erde absorbierten Sonnenwärme mit dem thermodynamischen Kreislauf, der zur Temperaturregelung in Kühlschränken verwendet wird. Die Diskussion zeigt, dass die absorbierte Sonnenwärme und die anthropogene Wärme in ähnlicher Weise mit Wasser als Kältemittel gehandhabt werden. Es wird auch gezeigt, dass bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen eine große Menge neues Wasser auf der Erde freigesetzt wird. Dieses zusätzliche Wasser bleibt jedoch gering im Vergleich zu dem Wasser, das aus der Jahr für Jahr kumulierten Eisschmelze entsteht. Im letzten Teil wird vorgeschlagen, die Wärmebilanz von der Wiege bis zur Bahre als Mittel zum Vergleich verschiedener Energiequellen bei der Suche nach Möglichkeiten zur Minimierung der anthropogenen Wärmefreisetzung zu verwenden. Die Wasserelektrolyse könnte eine klima- und umweltfreundliche Quelle für erneuerbare Energie auf Wasserstoffbasis sein, wenn die zur Wasserstofferzeugung erforderliche Elektrizität in großem Maßstab mit einem besseren Wärme- und Lebenszyklus als bei herkömmlichen Quellen erzeugt werden kann.
The role of anthropogenic carbon dioxide (CO 2) in global warming and climate change is confusing. Experts in greenhouse effects predict that changes in ocean level and atmospheric temperature, which are still presently very small, will increase considerably in distant future. On the other hand, the melting of ices is already dramatic. Greenhouse gases, in particular CO 2 , are said responsible but do not explain the dominance of ice melting. Nevertheless, the reduction of fossil sources of CO 2 is universally recommended. A correlation between ice melting and anthropogenic heat releases was recently proposed on the basis of well-identified chemical and physical fundamentals. To further investigate this original approach, the present contribution compares the management of the fraction of solar heat absorbed on Earth to the thermodynamic cycle used to control the temperature in refrigerators. The discussion shows that absorbed solar heat and anthropogenic heat are managed similarly using water as refrigerant. It is also shown that the combustion of hydrocarbons releases a huge amount of new water on Earth. However, this extra water remains minor compared to the water issued from the ices melt cumulated year after year. The last part proposes to use heat-cycle assessment from cradle to grave as means to compare different energy sources in the search for ways to minimize anthropogenic heat release. Water electrolysis could be a climate-and environment-friendly source of renewable hydrogen-based energy if the required electricity to generate hydrogen can be produced on a large scale with better heat-cycle and life-cycle than traditional sources.
Le rôle attribué au dioxyde de carbone anthropique (CO2) dans le réchauffement climatique et le changement climatique prête à confusion. Les experts des effets de serre prédisent que les changements du niveau des océans et de la température atmosphérique, qui sont encore très faibles actuellement, augmenteront considérablement dans un avenir lointain. En revanche, la fonte des glaces est d’ores et déjà dramatique. Les gaz à effet de serre, en particulier CO2, sont dits responsables mais n'expliquent pas la dominance de la fonte des glaces. Néanmoins, la réduction des sources fossiles de CO2 est universellement recommandée. Une corrélation entre la fonte des glaces et les dégagements de chaleur anthropiques a été récemment proposée sur la base de principes fondamentaux chimiques et physiques bien identifiés. Pour approfondir cette approche originale, la présente contribution compare la gestion de la fraction de chaleur solaire absorbée sur Terre au cycle thermodynamique utilisé pour contrôler la température dans les réfrigérateurs. La discussion montre que la chaleur solaire absorbée et la chaleur anthropique sont gérées de la même manière en utilisant l'eau comme réfrigérant. Il est également démontré que la combustion d'hydrocarbures libère une énorme quantité d'eau nouvelle sur Terre. Cependant, cette eau supplémentaire reste mineure par rapport à l'eau issue de la fonte des glaces cumulée année après année. La dernière partie propose d'utiliser l'évaluation du cycle thermique du début à la fin comme moyen de comparer les différentes sources d'énergie dans la recherche de moyens pour minimiser les rejets de chaleur anthropique. L'eau pourrait être une source d'énergie renouvelable si l'électricité requise pour produire de l'hydrogène peut être produite à grande échelle avec un cycle thermique et un cycle de vie meilleurs que ceux des sources traditionnelles.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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