Schilder je dak wit !

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door studentje

Volgens een onderzoek in
Lawrence Berkeley National Laboratory in California, zou het resultaat van 63% van de daken wit schilderen in de 100 grootste steden ter wereld zijn alsof alle auto's ter wereld gedurende 10 jaar niet zouden rijden.
Toegegeven, de haalbaarheid is laag maar 't is een begin.

Juist, ja, ik heb dat ook gelezen. Ten eerste is die assertie waarschijnlijk wat optimistisch.

Kijk, we gaan eens uitrekenen met welk oppervlak dat overeenkomt, zie.

De transport sector is verantwoordelijk voor ongeveer 20% van de CO2 emissies, en in de transport sector zijn auto's verantwoordelijk voor de helft.

Auto's zijn dus verantwoordelijk voor 10% van de CO2 emissies.

Elk jaar neemt de CO2 concentratie in de atmosfeer toe met ongeveer 2 ppm. Hiervan zijn de auto's voor 10% verantwoordelijk (dus 0.2 ppm), en als we dat over 10 jaar nemen, komt dat dus overeen met, wel, 2 ppm.

We kunnen dus zeggen dat de bewering is van als die steden wit geverfd worden, dat 1 jaar CO2 uitstoot van de wereld compenseert. Of met andere woorden, dat dat alle "klimaat effecten" met 1 jaar uitstelt. Als de katastrofe zonder in 2115 zou komen, zal 't nu dus in 2116 zijn.

Bon, hoeveel oppervlak moet daarvoor wit geverfd worden ?

We hadden al uitgewerkt dat een verdubbeling van de CO2 (met referentie 1850 of zo), van rond de 250 ppm toen, overeen komt met 3.7 W/m^2. De forcing van 2 ppm is dus grosso modo 1 honderdste hiervan - iets minder eigenlijk. (dat klopt allemaal: men verwacht aan huidig tempo inderdaad een verdubbeling aan 't einde van de 21ste eeuw, en we kwamen net op 1 jaar uitstoot uit, wat 1 honderdste is - goeie crosscheck). De forcing zal dus 0.037 W per vierkante meter zijn.

We moeten dus zonnevermogen terugsturen dat gelijk is aan 0.037 W per vierkante meter is, wetende dat op grond niveau, de aarde ongeveer 180 W per vierkante meter zonne-energie (jaargemiddelde, en planeetgemiddelde) terugstuurt. Het aardoppervlak is nog altijd gelijk aan 510 miljoen vierkante kilometer, dus is het benodigde oppervlak dat wit moet worden:

510 miljoen vierkante kilometer x 0.037 W/m^2 / 180 W/m^2 = 104 000 vierkante kilometer. Dat is dus 3 keer Belgie. (houd uwe mond en verf voort...)

Hoeveel mensen wonen er in de 100 grootste steden van de wereld ?

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of..._by_population

Ik ben te lui om dat allemaal op te tellen, maar laten we de mediaan nemen, en maal 100 doen: dat geeft ons 350 miljoen inwoners.

104 000 vierkante kilometer gedeeld door 350 miljoen inwoners geeft ons ongeveer 300 vierkante meter per inwoner.

Dat wil zeggen, dat opdat bovenste bewering waar zou zijn, met elke inwoner van de 100 grootste steden, ze allemaal een dak van 300 vierkante meter (grondoppervlak, he) zouden moeten hebben. Da's nogal groot.

Ik denk dat dendiene die dat uitgerekend heeft, in een heel riante villa woont (een 3-persoonsgezin heeft dan 900 vierkante meter grond oppervlak in zijn woning) en er niet aan gedacht heeft dat de grootste steden ter wereld dichter bevolkt zijn dan dat.

Maar bon, mijn berekening is ook nogal ruw. 180 W per vierkante meter is wereldgemiddeld. Steden in tropische zones ontvangen meer zon en dus is een kleiner oppervlak (misschien 2 of 3 keer kleiner) mogelijk. Dan komen we aan 100 vierkante meter per persoon. Da's nog altijd heel veel, vooral als je appartementsgebouwen en zo beschouwt die per vierkante meter dak meerdere woningen hebben. Enfin, ook is 't misschien niet elk dak, maar ook de tuintjes en de straten en zo.

Dus ja, ik denk dat het wat optimistisch is, maar de bewering is niet onmogelijk. En dan hebben we dus 1% van het probleem aangepakt, of uitstel van 1 jaar bekomen. En de kost van de verf is tenminste niet voor de amerikanen

Ik begrijp niet, behalve voor de propaganda, waarom men naar *auto's* en naar 10 jaar gaat. Het ware toch veel simpelder geweest om te stellen: 1 jaar totale emissies ?
Men speelt hier waarschijnlijk op 2 elementen. De meeste mensen denken dat auto's de belangrijkste vervuilers zijn en weten waarschijnlijk niet dat dat maar voor 10% telt van de uitstoot. En 11 jaar lijkt een "behoorlijke tijdswinst" (om bijvoorbeeld windmolens te zetten of zo).

Opgaaf: hoeveel petroleum en scheikundige produkten heb je nodig om al die verf te maken, en met welke uitstoot komt dat overeen ?

[studentje]

Mooie berekening wederom, maar moeten we dan niets doen en afwachten? Echt gewoon niets doen omdat hetgeen de wetenschappers voorstellen in het beste geval maar 5% van het probleem oplossen?

Ik zou graag hebben dat mijn kleinkinderen (later) ook kunnen opgroeien in een goed en gezond klimaat en zonder dat ze pure roet en CO2 moeten inademen. Ik hoop echt dat we hier later gaan kunnen om lachen met een voorstel zoals uw dak wit schilderen (omdat het GW probleem opgelost is) maar tot zolang mag dat voor mij allemaal eens grondig onderzocht worden.

[Gun]

Oorspronkelijk geplaatst door Tavek

Ik ga u eens op de negeerlijst zetten aangezien gij zo een van die irritante mensjes zijt die het meent beter te weten als de wetenschappelijke wereld, zonder enige deftige vooropleiding te hebben gehad over het onderwerp.

En toch Tavek ... in deze post heeft hij gelijk ...

Oorspronkelijk geplaatst door rikbe

Het enige wat zeker is betreffende GW is dat het het brein van een groot aantal mensen aantast.

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door studentje

Mooie berekening wederom, maar moeten we dan niets doen en afwachten? Echt gewoon niets doen omdat hetgeen de wetenschappers voorstellen in het beste geval maar 5% van het probleem oplossen?

Kijk, het punt is dat als je een probleem hebt, dat je naar een oplossing moet zoeken, en een oplossing zoeken wil zeggen, met haalbare middelen, zinnige resultaten boeken. Paniekerig doen, of nepoplossingen voorstellen, maken meestal dat het zoeken naar een echte oplossing moeilijker wordt, omdat je middelen, aandacht, en tijd hebt verloren. Of erger, andere, betere oplossingen hebt ontmoedigd.

Want kijk eens: als men nu gaat vertellen dat men daken WIT moet schilderen, dan gaat men natuurlijk ook denken dat donkere zonneboilers te vermijden zijn. Terwijl er een factor 100 zit tussen beide. De energie, gewonnen door een donker zonnepaneel heeft een 100 keer grotere "CO2-efficientie" (als die fossiele brandstoffen vervangt) dan de CO2 effect vermindering van een wit dak.

(gezien we, om 16 TW te verbruiken, 1.7 PW CO2 forcing veroorzaken).

Er zijn veel zinniger oplossingen. Zonne-energie in woestijnen en kernenergie zijn mijn favoriete. Daarnaast kan je ook (zinnig) besparen (ttz, ook weer een balans opmaken tussen kosten en baten), efficienter technologieen ontwikkelen, en dergelijke. Dat zijn dingen die in de tientallen procenten kunnen werken.

[rikbe]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Er zijn veel zinniger oplossingen. Zonne-energie in woestijnen en kernenergie zijn mijn favoriete. Daarnaast kan je ook (zinnig) besparen (ttz, ook weer een balans opmaken tussen kosten en baten), efficienter technologieen ontwikkelen, en dergelijke. Dat zijn dingen die in de tientallen procenten kunnen werken.

Wat denk je van geothermie? Om energie op te wekken ligt het misschien wat moeilijk maar om een deel te besparen moet wel mogelijk zijn.

Mijn vriendin heeft twee jaar geleden een huis gekocht verwarmd met electrische radiatoren en na veel gereken en geplan, hebben we besloten die te vervangen door een warmtepomp cv. Ik was meer voor een water-lucht maar dat kwam een beetje duur uit dus is het een lucht-water geworden. Die werkt nu een jaar en het is nog was vroeg om nu echt een balans op te maken, maar we schatten het totaal verbruik van electriciteit op de helft van vroeger.
Ik denk door warmte aan de grond te ontrekken de besparing nog een stuk groter zou zijn.

[studentje]

Oorspronkelijk geplaatst door rikbe

Wat denk je van geothermie? Om energie op te wekken ligt het misschien wat moeilijk maar om een deel te besparen moet wel mogelijk zijn.

Zo'n warmtepomp is volgens de installateurs het meest efficiënt bij nieuwbouw (rendement van 1 op 4, 1000 WATT verbruikt om 4000 WATT te maken). Maar bij bestaande woningen is dit minder efficiënt. En het duurt 4 jaar eer je je investering er hebt uitgehaald. En het is ook nog eens interessanter dan airco's vor de koeling van je huis. Enkel, als je het niet breed hebt of een beperkt budget is het wel duur.

[kelt]

Over "wit" gesproken..

Inderdaad,zomer 2007 leek de Noordelijke ijskap,ongeveer rond deze tijd,fenomenaal minimaal te zijn,zodat zowel de West- als de Oost passage doorvaarbaar leken voor vrachtschepen (hetgeen een besparing van het grootste belang zou zijn!)

Verleden jaar hoorden we al wat minder van,en ook dit jaar komt het er niet van......Zowel met de ijskap van Arctica als Antarctica is er niks meer mis dank U....Geen vrachtverkeerdromen meer...vooralsnog....


wit genoeg...laat die daken maar in de kleur die past bij de streek (dat is al een probleem op zich... ),of desnoods in het "gesubisidieert donkerblauw" van die zonnepanelen.

[rikbe]

Oorspronkelijk geplaatst door studentje

Zo'n warmtepomp is volgens de installateurs het meest efficiënt bij nieuwbouw (rendement van 1 op 4, 1000 WATT verbruikt om 4000 WATT te maken). Maar bij bestaande woningen is dit minder efficiënt. En het duurt 4 jaar eer je je investering er hebt uitgehaald. En het is ook nog eens interessanter dan airco's vor de koeling van je huis. Enkel, als je het niet breed hebt of een beperkt budget is het wel duur.

Het heeft zo'n 16 000 gekost en we schatten het op 3 - 5 jaar om het er terug uit te halen. We hebben wel de radiatoren en leidingen zelf geplaats.

[rikbe]

Oorspronkelijk geplaatst door kelt

Over "wit" gesproken..

Inderdaad,zomer 2007 leek de Noordelijke ijskap,ongeveer rond deze tijd,fenomenaal minimaal te zijn,zodat zowel de West- als de Oost passage doorvaarbaar leken voor vrachtschepen (hetgeen een besparing van het grootste belang zou zijn!)

Verleden jaar hoorden we al wat minder van,en ook dit jaar komt het er niet van......Zowel met de ijskap van Arctica als Antarctica is er niks meer mis dank U....Geen vrachtverkeerdromen meer...vooralsnog....


wit genoeg...laat die daken maar in de kleur die past bij de streek (dat is al een probleem op zich... ),of desnoods in het "gesubisidieert donkerblauw" van die zonnepanelen.

Die subsidies worden ook betaald door mensen die er geen kunnen zetten.

[Descartes Jr]

hoeveel megaton witte verf moet er gemaakt worden en hoeveel megaton CO2 komt hierbij vrij ?

[Fallen Angel]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Ik heb per toeval dit hier gezien:
http://www.timesonline.co.uk/tol/new...cle6366639.ece



Nu, ik heb daar toch wel wat moeite mee.

Laten we even een ruwe schatting maken. De aarde ontvangt van de zon een vermogen van 176 PW (peta watt) (top van de atmosfeer). Dat komt gemiddeld neer, per vierkante meter aardoppervlak (dus niet dwarse doorsnede loodrecht op de zon) op ongeveer 340 W/m2 (top atmosfeer). Hiervan wordt 240 W/m2 geabsorbeerd (en de rest weerkaatst) en ongeveer 180 W/m2 aan het oppervlak (de rest wordt weerkaatst of is geabsorbeerd in de atmosfeer).

Aan de andere kant verwacht men dat de "forcing" van een CO2 verdubbeling ongeveer 3.7 W/m2 is. Dat is de "drijvende kracht" achter het vermoedde broeikas effect, en is op zich veel minder controversieel dan wat de hierdoor veroorzaakte temperatuursverandering is. Inderdaad, dit is vrij eenvoudige optica en stralingstransport, samen met de spectroscopische eigenschappen van CO2.

Met andere woorden, als we de CO2 verdubbelen, is het alsof gemiddeld elke vierkante meter van de aarde een extra zonnevermogen van 3.7 W/m2 krijgt.

Als we die drijfveer dus willen teniet doen, moeten we 3.7 W/m2 kwijtspelen per vierkante meter. Dat is ongeveer 2% van het gemiddelde geabsorbeerde zonnevermogen (die 180 W/m2) en ongeveer 1% van het ontvangen zonnevermogen van de aarde (340 W/m2).

Met andere woorden, het "extra" vermogen dat we moeten kwijtspelen is 1% van het totale ontvangen zonnevermogen, en dat is 176 PW, dus we moeten 1.7 PW kwijtspelen.

Het totale energieverbruik van de mensheid is 16 TW, wat dus 100 keer kleiner is.

Wat wil dat zeggen ? We kunnen dat op twee manieren bekijken. Stel ten eerste dat we de mensheid volledig van energie zouden voorzien met zonnepanelen, en laat ons voor de zottigheid eerst aannemen dat die zonnepanelen 100% efficient zijn (zijn ze niet, natuurlijk, maar als we ook thermische zonne-energie beschouwen en zo...).

We gaan dus 16 TW moeten opwekken met zonnepanelen, en daarvoor een zekere oppervlakte moeten bezetten. Die zonnepanelen zijn natuurlijk donker, en die gaan extra zonne-energie absorberen (en dus extra "verhitting" veroorzaken). Maar het gaat hier om 16 TW zonne-energie, dus dat is maar 1% van de CO2 forcing die 100 keer groter is.
Een grote zonnecentrale die de mensheid volledig van energie kan voorzien, zal dus maar zoveel zonne-energie nemen dan 1% van wat de CO2 forcing voorstelt.

Als we dus, zoals meneer Steven Chu het wil doen, nu eerder WITTE daken gaan gebruiken om die 1.7 PW te reflecteren, dan zullen we dat moeten doen over een oppervlak dat 100 keer groter is (op zijn minst) dan onze zonnecentrale, om namelijk niet 16 TW te absorberen, maar 100 keer meer te reflecteren.

Natuurlijk zijn we uitgegaan van 100% efficiente zonnecentrales, wat niet juist is. Maar witte verf is ook niet 100% efficient, in de zin dat de oppervlakte waarop we die witte verf gaan uitspreiden niet pekzwart is (we gaan niet van totale absorptie naar totale reflectie). Er is dus ook een kleinere efficientie dan 100% van die witte verf. We kunnen veronderstellen dat beide vergelijkbaar zijn (de verhoging van reflectie door witte verf, en de efficientie van (thermische) zonnecellen).

Met andere woorden: we moeten een oppervlak 100 keer groter dan de zonnecentrale die de mensheid volledig van energie voorziet, wit verven om de CO2 forcing ongedaan te maken.

Over welke oppervlakten gaat het hier ?
De aardoppervlakte is 510 miljoen vierkante km.
We hebben gezien dat de forcing die we moeten terugsturen, 2% uitmaakt van de door het oppervlak geabsorbeerde vermogen. We moeten dus 2% van het aardoppervlak wit verven. Dat is 10 miljoen vierkante kilometer, ofte een vierkant van 3000 op 3000 kilometer. Dat komt net toevallig exact overeen met de totale oppervlakte van de USA.

We moeten dus de USA wit verven.

Hum.

Dat is een zeer zeer groffe berekening.
Je vergeet emmisie en absorptie spectrums.

Om je een idee te geven:



De grootste flux in zonlicht is groen.
Maar bijna alle plantengroei is groen en weerkaatst dat deel van het spectrum terug de ruimte in.

Tweede factor is frequentie omvorming.
Simpel uitgelegd:
Gewoon wit licht dat door de atmosfeer of water gaat verwarmt dat. Die atmosfeer of water geeft op zijn beurt die warmte weer af onder de vorm van infrarood licht dat een langere golflengte heeft dan het oorspronkelijke licht.
En infrarood licht blijft gemakkelijker gevangen in onze 'broeikas' dan het gewone witte licht.

Reken in simpele energiefluxen (W/m²t) werkt dus niet om enige voorspellingen daarover te doen. Je hebt daar op zijn minst een computermodel voor nodig.

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door Fallen Angel

De grootste flux in zonlicht is groen.
Maar bijna alle plantengroei is groen en weerkaatst dat deel van het spectrum terug de ruimte in.

Neenee, daar was al rekening mee gehouden. 180 W/m^2 is de gemiddelde geabsorbeerde zonne-energie door het aardoppervlak, ttz het "licht" dat in thermische IR straling wordt omgezet.

Reken in simpele energiefluxen (W/m²t) werkt dus niet om enige voorspellingen daarover te doen. Je hebt daar op zijn minst een computermodel voor nodig.

Ik zal het met je eens zijn dat als je op 20% nauwkeurigheid of beter wil, je een iets gesofistikeerder modelletje nodig hebt. Maar ik zal er geen factor 5 naast zitten, hoor.

Kijk, de balans is de volgende (als we uitmiddelen over het aardoppervlak):

Inkomend LICHT aan top van de atmosfeer: ~360 W/m^2

Geabsorbeerd vermogen aan de grond: ~180 W/m^2
(daar zitten dus al alle spectrale overwegingen in, en dergelijke: de eind rekening is dat er per vierkante meter 180 W/m2 zonne-licht NIET wordt teruggekaatst, maar in warmte wordt omgezet)



Als we een stuk grond *perfect reflecterend* maken (perfect wit schilderen), dan wil dat zeggen dat op dat stuk grond, die 180 W/m^2 niet geabsorbeerd worden.

(en dus dat we dat als *licht* terugsturen, en niet als IR warmtestraling).

Met andere woorden, dat we het albedo van de aarde hebben veranderd.

Maar in feite gaat het minder goed werken! Want van dat teruggekaatste licht gaat er, zoals je zelf zegt, nog terug een deel in de atmosfeer blijven steken! Dus een vierkante meter wit schilderen, gaat netto zelfs MINDER dan 180 W/m^2 "onttrekken" aan het geabsorbeerde vermogen.

En om dus een zeker vermogen (die 1.7 PW) te compenseren, ga je dus zelfs MEER land wit moeten verven dan wanneer je zou aannemen dat een vierkante meter perfect wit geschilderd, 180 W/m^2 terugkaatst.

Natuurlijk, we hebben hier met gemiddelden over de wereldbol gerekend, en het is natuurlijk zo dat een vierkante meter in de tropen of in de woestijn, MEER dan het gemiddelde zal absorberen en terugkaatsen, en een vierkante meter aan de polen, minder.

[Descartes Jr]

Ha ik zie dat men hier interesse heeft voor de wetten van mijn voorvader en zijn vriend Snellius

[maddox]

Ik bedenk net een klein experimentje.

Welke serre zal de hoogste temperatuur optekenen? Eentje waar plantjes in groeien, of eentje waar de vloer wit geverfd is?

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Ik bedenk net een klein experimentje.

Welke serre zal de hoogste temperatuur optekenen? Eentje waar plantjes in groeien, of eentje waar de vloer wit geverfd is?

Een serre heeft maar weinig met het broeikas effect van de atmosfeer te maken, eigenlijk. Een serre haalt haar serre effect voor een groot stuk uit het opsluiten van de warme lucht en het beletten dat die door convectie omhoog gaat. Natuurlijk speelt het beletten van uitstraling van IR ook wel wat, maar toch veel minder.

Het atmosferisch serre effect speelt op het *stralings*transport, wat de enige manier is om warmte in de lege ruimte te sturen.

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Een serre heeft maar weinig met het broeikas effect van de atmosfeer te maken, eigenlijk. Een serre haalt haar serre effect voor een groot stuk uit het opsluiten van de warme lucht en het beletten dat die door convectie omhoog gaat. Natuurlijk speelt het beletten van uitstraling van IR ook wel wat, maar toch veel minder.

Het atmosferisch serre effect speelt op het *stralings*transport, wat de enige manier is om warmte in de lege ruimte te sturen.

,
spijtig dat u de vergelijking zo snel doorprikt, ik had gehoopt op antwoorden van onze witschilderaars.

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

,
spijtig dat u de vergelijking zo snel doorprikt, ik had gehoopt op antwoorden van onze witschilderaars.

Wel, er is natuurlijk een vergelijkingspunt. Maar dan zou je het zo moeten stellen:
wat is 't beste: in een serre een paar ramen open zetten (minder CO2), of enkele witte tegels op de grond leggen (een klein stukje van het oppervlak wit verven) ?

Het is duidelijk dat mocht het grootste stuk (inkluis de oceanen) van de aarde wit zijn, het hier een heel stuk frisser zou zijn (om 't zacht te stellen: waarschijnlijk zouden de oceanen bevriezen).

[Pieter B]

Reflecteert wit meer dan een spiegel? Of is een spiegel gewoon perfect wit?

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door Pieter B

Reflecteert wit meer dan een spiegel? Of is een spiegel gewoon perfect wit?

Da's normaal gezien kifkif. Het enige verschil is dat een spiegel het licht coherent reflecteert, terwijl iets dat perfect wit is, dat incoherent doet, ttz, dat elke lichtstraal in een willekeurige richting wordt teruggestuurd, terwijl een spiegel een zekere hoekrelatie oplegt tussen invallende en uitgaande lichtstraal.
(natuurlijk is dat hier een "ideaal wit", he. Het is niet omdat iets er "wit" uit ziet voor het menselijk oog dat het geen licht (bvb UV) absorbeert)

[Descartes Jr]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Da's normaal gezien kifkif. Het enige verschil is dat een spiegel het licht coherent reflecteert, terwijl iets dat perfect wit is, dat incoherent doet, ttz, dat elke lichtstraal in een willekeurige richting wordt teruggestuurd, terwijl een spiegel een zekere hoekrelatie oplegt tussen invallende en uitgaande lichtstraal.
(natuurlijk is dat hier een "ideaal wit", he. Het is niet omdat iets er "wit" uit ziet voor het menselijk oog dat het geen licht (bvb UV) absorbeert)

De NV Snellius-Descartes beaamt deze uitleg.