Útmutató az ökológiai lábnyom megértéséhez és kiszámításához

Ökológia

EGYÉB DOKUMENTUMOK

1 láb (= láb) = 12 hüvelyk = 0,30480 m

1 udvar (yd) = 3 láb = 0,914399 m

1 négyzet hüvelyk (négyzet hüvelyk) (= 1 négyzet hüvelyk) 0 6,45 cm 2

1 négyzetláb (négyzetláb) (négyzetláb) (= 1 négyzetláb) = 9,2903 dm 2

1 négyzetméteres udvar = négyzetméter) = 9 négyzetméter = 0,836126 m 2

1 hektár (= hektár) = 4840 négyzetméter = 0,4047 ha

1 négyzetmérföld (négyzetmérföld) = 6 négyzetmérföld = 640 hektár = 259 ha

1 hektár = 10 000 m 2 = 100 x 100 m = 328 x 328 láb) = 2,47 hektár

1 km 2 = 100 ha = 247 hektár

1 tonna USA/hektár = 2,24 tonna/ha

100 g/m 2 = 1 tonna/ha = 892 jb/hektár (depilda, a bioenergetikus növények betakarításának "célpontja" lehet: 5 USA tonna/hektár (10 000 font/hektár) = 11,2 tonna/ha (1120 g/m 2)

1 korsó (pt) = 4 kopoltyú = 0,568 l

1 liter = 2 pint = 8 kopoltyú = 1,1136 l

1 liter (l) = 0,264 US gallon

1 birodalmi gallon (gal) = 4 liter = 8 pint = 4,545963 l = 1,20 gallon USA

1 gallon USA = 3,785 l = 0,833 gallon birodalmi

1 hordó USA = (hordó) = 159 liter

1 tonna nyersolaj = 7,3 hordó

1 tonna cseppfolyósított földgáz = 45 GJ (nettó fűtőérték)

1 tonna urna = 10 000 - 16 000 tonna olajegyenérték (lábujj)

1 tonna tőzeg = 0,2275 tonna olajegyenérték (lábujj)

1 kWh (egyenértékű primer energia) = 9,36 MJ = kb. 2236 Mcal

1 uncia (oy) = 16 dramm = 28 350 gramm

1 font (= angol font) = 16 uncia = 453 gr

1 rövid hang = 2000 tó = 907 184 kg

1 hosszú hang = 2240 font = 1016 047 kg

1 metrikus tonna = 1000 kg = 2205 font

Energiaegységek (sok érték országtól és időtől függően változik)

1 erg = 10 -7 J = 1,02 x 10-3 Kgf x m = 2,39 x 10 -8 cal = 3,6 MJ = kb. 860 kcal

joule (J) = 0,102 Kgf x m (egy Newton 1 m távolságra alkalmazva) = 1 kg m 2/s 2 = 10 7 erg = 0,2388 cal

J (Joule)

1 J napi marhahúsban:

Az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy alulról 102 grammos almát 1 m magasságig felemeljünk;

Az az energiamennyiség, amelyet a nyugalmi állapotban lévő ember hőtermel minden másodperc századik részében;

Az az energia, amely egy gramm hideg, száraz levegő hőmérsékletének 1 Celsius-fokkal történő emeléséhez szükséges;

4,184 J (vagy 4,1868 a nemzetközi táblázatok szerint) = 1 termokémiai kalória (alacsony kalóriatartalmú);

8 J = a kozmikus sugár energiájának elméleti felső határa;

9,472 J = a kamera vakuenergia-mennyisége.

daJ (decajoule)

8x101 J = a baseballra ütött személy átlagos mozgási energiája

hJ (hektojoule)

7,457Ч10 2 J = lóerő (az a mechanikai munka, amelyet a vontató ló másodperc alatt végez)

10 3 kJ (kilojoule)

1 x 103 J = egy fotólabor piros fényében található energia;

1,05 x 103 J = BTU (British Thermal Unit), amely a hőmérséklettől függ;

1 366 x 103 J = a Naptól kapott teljes sugárzás 1 m2 földfelületre másodpercenként;

1,42 x 103 J = 3,5 g-os golyó mozgási energiája, amelyet AK puska lőtt 900 m/s sebességgel;

3,28 x 103 J = egy 838 m/s sebességgel kilőtt NATO puska töltényének mozgási energiája;

4 186Ч10 3 J = 1 étkezési kalória (magas kalóriatartalmú vagy Kcal)

3 600 Ч10 3 J ≡ 1 Wh (wattora)

4,184Ч10 3 J = egy gramm TNT (trinitrotoluol) robbanásakor felszabaduló energia

1,7Ч10 4 J = egy gramm cukor vagy fehérje metabolizmusával (oxidációjával) felszabaduló energia

3,8Ч10 4 J = egy gramm zsír metabolizmusával felszabaduló energia;

5,0Ч10 4 J = egy gramm benzin elégetésével felszabaduló energia;

2Ч10 5 J – 9Ч10 5 J = egy autó átlagos mozgási energiája nagy autópálya sebesség mellett.

10 6 MJ (megajoule)

1Ч10 6 J = a "Mars" csokoládé hozzávetőleges tápértéke

6,3Ч10 6 J = ajánlott napi táplálékbevitel egy olyan nő számára, aki nem végez kemény munkát;

8,4Ч10 6 = ajánlott napi táplálékbevitel olyan férfinak, aki nem végez kemény munkát;

GJ (gigajoule)

1 gigajoule (GJ) = 109 joule = 0,948 millió BTU = 239 millió kalória = 278 kWh

1,5Ч10 9 J = a villám fényében beépített energia;

1,95627185 Ч10 9 J = energiaegység a Planck-egységeken belül;

3,2Ч10 9 J = egy szabványos vas hozzávetőleges éves felhasználási teljesítménye;

6,12Ч10 9 J ≈ 1 boe (egy hordó olajegyenérték);

4,19-10 10 J ≈ 1 lábujj (angolul): 1 tonna olajegyenérték (tonna olajegyenérték);

7,2Ч10 10 J = egy európai autó átlagos energiafogyasztása;

8,64Ч10 10 J ≈ 1 MWz (megawatt), nagy tüzelőberendezésekhez használva.

3,6Ч10 13 J = közepes vihar által kifejlesztett energia;

6,3Ч10 13 J = a hirosimai bomba által kifejlesztett hozzávetőleges energia;

8,78Ч10 13 J = a nagaszaki bomba által kifejlesztett hozzávetőleges energia;

6Ч10 14 J, az az átlagos energia, amelyet egy átlagos ciklon egy másodperc alatt kifejleszt.

10 15 PJ (petajoule)

1,0Ч10 16 J = becsült becsapódási energia, amely a „meteor” krátert eredményezte;

1,74Ч10 17 J = a naptól a föld felszínén másodpercenként kapott összes napenergia;

2.1Ч10 17 J = a valaha tesztelt legerősebb atombomba, a „TSAR” bomba hatása;

8,4Ч10 17 J = az indiai Krakatoa vulkán 1883-os kitörésének becsült felszabaduló energiája;

4,10Ч10 17 J = Norvégia éves villamosenergia-fogyasztása 2005-ben.

10 18 EJ (exajoule)

2Ч10 18 J = az Indiai-óceán 2004. évi földrengése által felszabadított energia;

7Ч10 19 J = az Amerikai Egyesült Államok éves villamosenergia-fogyasztása 2005-ben;

5,67Ч10 19 J = a Globe éves villamosenergia-fogyasztása 2005-ben.

10 21 ZJ (zettajoule)

6,5Ч10 21 J = a világ földgáztartalékainak becsült energiája;

7,4Ч10 21 J = a becslések szerint a világ földgázkészleteiben lévő energia;

1,5Ч10 22 J = a Naptól naponta kapott teljes energia az egész Föld felszínén;

2,1Ч10 22 J = az energia becsült mennyisége a világ szénkészleteiben található;

ZJ (zottajoule) 10 24

5,5Ч10 24 J = a nap felől a föld felszínén kapott összes napenergia évente;

Előtagok a méret fokozatához bármely mértékegység közül: 10 1 deka; 10 2 hektó - 100; 10 3 kiló - 1000; 10 6 mega - 1 000 000; 10 9 giga - 1 000 000 000; 10 12 föld - 1 000 000 000 000; 10 15 peta - 1 000 000 000 000 000 naponta exa, zeta, yotta három fokozattal három nulla hozzáadásával.

1 gigajoule (GJ) = 109 joule = 0,948 millió BTu = 239 millió kalória = 278 kWh

1 quad = 100 billió BTU (1015 BTU? 1055 exajoule (EJ) vagy körülbelül 172 millió hordó vagy ekvivalens hordó (boe)

1000 BTU/lb = 2,33 gigajoule/tonna (GJ/t)

1000 BTU/gallon = 0,279 megajoule/l (MJ/l)

1kW = 3,6 x 10 6 J (3,6 MJ) = 3413 Btu = 3,372 x 10 2 kgf x m = 3,6 x 10 3 erg

1 LE (lóerő) = 550 láb - tavak/másodperc = 2545 BTU/óra = 745,5 W = 0,746 kW

1 BTU (brit hőegység) = 1,055 KJ = 0,252 Kcal

1 lábujj vagy (lábujj) (tonna olajegyenérték vagy tonna olajegyenérték) = 10 7 kilokalória, nettó fűtőérték (41 868 GJ-nak felel meg)

A. Fosszilis/biogén üzemanyagok

Energiaátalakítási tényezők a különböző üzemanyagok esetében

(az összes hőértéket fűtőértékben adják meg)

Forrás: Nemzetközi Gazdasági és Szociális Osztály, Módszertan Tanulmányok, F sorozat, 44, Energiastatisztika: Definíciók, mértékegységek és konverziós tényezők (ENSZ kiadvány, értékesítési szám: E.86.XVII.21)

1 tonna szén= 27 - 30 GJ (bitumen és antracit); 15 - 19 GJ (lignit/subbitum); mindkettő = 11 500 - 13 000 Btu/lb és 6500 - 8 200 Btu/lb; a legtöbb IMA-ban (nagy tüzelőberendezésekben) általában használt tipikus szén átlagosan 27 GJ/t.

Hordó olaj egyenérték (boe) = kb. 6,1 GJ (5,8 millió BTU), ami 1700 kWh-nak felel meg. Egy hordó olaj a 42 US gallonnak (35 Imperial gallonnak vagy 159 liternek) megfelelő folyadékmennyiség mértéke. Körülbelül 7,2 hordó olaj egyenértékű egy tonna olajval = 42 - 45 GJ.

Benzin: 1 liter benzin = 115 000 Btu = 121 MJ = 32 MJ/liter (VCS - alacsony fűtőérték); Videomagnó - magas fűtőérték = 125 000 Btu/gallon = 132 MJ/gallon = 35 MJ/liter; 1 tonna benzin = 8,53 hordó = 1356 liter = 43,5 GJ/t (VCS); 47,3 GJ/t (videomagnó); benzinesűrűség (átlag) = 0,73 g/ml (= tonna/m 3).

dízel = 1 liter dízel = 130 500 Btu (36,4 MJ/liter vagy 42,8 GJ/t); dízel sűrűség (átlag) = 0,84 g/ml (tonna/m 3).

Megfigyelhető energia tartalom (fűtőérték)

1 watt = a teljesítmény mértékegységének hívott teljesítmény. Fogyasztott energia (elektromos, mechanikus vagy más módon) az "energia elfogyasztott"jelentette az" Időnek"amelyben fogyasztják. Például egy motor, amely 1MJ-t fogyaszt (megajoule, 1 joule mechanikai energia mértékegysége) 1000-re másodperc alatt 1000 elektromos teljesítményt fejleszt ki watt másodpercig. A villamosenergia-fogyasztást kilowattórában (kWh) mérik. Ez azt jelenti, hogy ha egy 1000W teljesítményű eszköz egy órán át (azaz 3600 másodpercig) fog működni), 3600 lesz elfogyasztva wattszekunda vagy 3,6 kWh.

1 kilowattóra (0,271 KW teljesítmény generálja= 3,6 MJ = 3412 Btu = 860 kcal

1 megawattóra (271 KW beépített teljesítménnyel generálja) = 3,6 GJ = 3,412 Btu = 860 kcal

volt (V) az a mértékegység, amellyel a vezető 2 pontja közötti potenciálkülönbséget mérjük. Például egy R20-as akkumulátoron az 1,5 V két vége között potenciális különbség van..

Földgáz - VCR = 1027 Btu (ft 3 = 38,3 (MJ/m 3; VCS = 930 Btu/f3 = 34,6 MJ/m 3; 1 term (földgázhoz, metánhoz használt) = 100 000 Btu = 105,5 MJ

A fosszilis tüzelőanyagok és a bioenergetikai erőforrások széntartalma

szén (átlag) = 25,4 tonna szén/TJ

olaj (átlag) = 19,9 tonna szén/TJ

benzin - 1 amerikai gallon = 0,833 birodalmi gallon = 3,79 liter = 2,42 kg szén

dízel/fűtőolaj - 1 gallon = 0,833 birodalmi gallon = 3,79 liter = 2,77 kg Szén

földgáz (metán) - 14,4 tonna szén/TJ; 1 m 3 metán = 0,49 kg szén

a biomasszában található szén átlagosan kb. Ültetvény vagy fahulladék 50% -a; kb. A füves növények vagy a mezőgazdasági maradványok 45% -a

Reprezentatív konverziós tényezők

1 tonna nyersolaj = kb. 7,3 hordó

1 tonna cseppfolyósított földgáz = 45 GJ (VCN - nettó fűtőérték)

1000 m 3 földgáz (metán) = 36 GJ - nettó fűtőérték)

1 tonna urán könnyűvizes reaktorokban, nyitott ciklusú) = 10 000 - 16 000 lábujj

A száraz fa tömeg% nedvességtartalma

a nedvesség tömeg% nedves fa

szív: egy 128 láb 3 (3,62 m 3) fapadló; standard méret = 4x 4 x8 láb, a táblák közötti tereket is beleértve; 1 zsinór körülbelül 1,2 amerikai tonnát tartalmaz (száraz a kemencében) = 2400 font (font) = 1089 kg;

1 tonna fa = 1,4 m 3 (feldolgozatlan fa);

A tartalmat ipari száraz tűzifa energiája = 18-22 GJ/tonna (7600 - 9600 BTU/lb);

A tartalmat száraz tűzifa energiája a légkörben 20% páratartalommal = kb. 15 GJ/t (6400 Btu/lb);

A tartalmat a mezőgazdasági maradványok energiája (értéktartomány, a páratartalom miatt) = 10 - 17 GJ/t (4300 - 7300 Btu/lb);

1 tonna mangó = 30 GJ (= 12 800 Btu/lb), amelyet általában levegőn szárított fából állítanak elő, azaz 90-180 GJ eredeti energiatartalommal);

1 tonna etanol = 7,94 hordó olaj = 1262 liter.

az etanol energiatartalma (VCS): 11 500 Btu/lb = 75 700 Btu/gallon = 26,7 GJ/t = 21,1 MJ/liter;

az etanol energiatartalma (Videomagnó): 84 000 BT/gallon = 89 MJ/gallon = 23,4 MJ/liter

etanol sűrűség (átlag) = 0,79 g/ml (t/m 3)

1 tonna biodízel = 37,8 GJ (33,3 - 35,7 MJ/liter)

1 tonna tőzeg = 0,2275 lábujj

1 tonna tűzifa = 0,3215 lábujj

1kW (primerenergia-egyenérték) = 9,36 MJ = kb. 2236 Mcal

C. Energia-élelmiszer-hordozók

A hús tápértéke fajonként (100 g húsra vonatkozó értékek)

Békák és néhány vízi gerinctelen

Kalóriaérték (kilokalória/100 ml)

Néhány tejtermék kémiai összetétele és kalóriaértéke

100 gramm ehető anyag tartalmaz

Kenyér, cukor, édességek, zsírok, olaj

100 gramm ehető anyag tartalmaz

III. SZÉNFEJLESZTÉS

Az elkülönített szén tömege megegyezik a CO2 mennyiségével, amely a szén mennyiségének a megfelelő atomtömegek CO2/C arányával való megszorzásából származik, azaz 44/12 = 3,66-tal.; Más szavakkal, 1 gramm szén 3,66 gramm CO2-nak felel meg, és fordítva, 1 gramm szén-dioxid asszimilálódik a növényi biomasszában, mint 0,273 gramm szén. Dés például 16,9 tonna A beépített szén 61,97 tonna CO2-ből származik lefoglalt (asszimilált).

Specifikus energiafogyasztás termeléshez 1000 m 3 -nél ivóvíz 634 kWh

Ár egy kWh fogyasztóra jutó fogyasztás jelenleg (2007. december) 0,43 RON

Heves viták folynak az erdő szén-dioxid-megkötésének sebességéről. Wackernagel szerint, amely súlyozta a 26 biomóm átlagát, 5,2 tonna lenne CO2/ha. Van Vuuren és munkatársai (1999) más becsléseket idéznek; Nabuurs és mtsai. (1999) különböző szekvenálási arányokat javasolnak a 2.2 között legfeljebb 10 tonna CO2/ha.

1. 1986-ban az Egyesült Államok, a 10 legmagasabb kukoricatermelő állam, hektáros kukoricát termesztett; az első 10 szójatermelő állam hektárnyi szójababot termesztett; tehát összesen 43,7 millió ha kizárólag ezzel a két kultúrával termesztették. Ugyanezen a területen fás növényzettel intenzíven beültetve 1,4 x 10 13 g szén/10 6 ha/év lenne rögzítve a föld feletti szervekben és 0,42 x 10 13 g szén/10 6 ha/év gyökerekben, vagy összesen mind a 43,7 millió hektáron, 0,795 x 10 15 g szén/év. Zuhanok az Egyesült Államokban 1986-ban szójababbal és kukoricával (millió hektár) termesztettek volna területeket, akkor ezek a növények 1,01 x 10 15 g szén/év.

2. A fás szárú növények több almot képesek termelni, mint az egynyári növények, és a csökkent talajmunka lassabb oxidációhoz vezet a talaj felső rétegeiben; ez azt jelenti, hogy a szerves anyag mennyiségének növekedésével a talajban szén tárolódik. Mennyi széndioxid szükséges a Top 15 szerves tartalmának emeléséhez cm 1 talajjal megművelt talaj %? Az amerikai Talaj- és Természetvédelmi Szolgálat becslése szerint a tömeg 15 cm talaj 1,3 sűrűséggel körülbelül 2,24 x 10 9 lenne gramm/hektár. Ugyanazért a 10-ért kukoricát és szójababot termelő államok, 1% -os növekedés talaj szerves anyagát 15-re cm talaj egyáltalán 43,7 millió hektár, amelyet ezzel a két fajjal műveltek meg, 98-at jelentene x 10 15 g szerves anyag. 1,7 g konverziós tényezőt használva "szerves anyag"/1 g szén, eredmények 57,6 x 10 15 g szén (1,3 x 10 15 g szén/10 6 hektár).

3. A földi ökoszisztémák növényzetében a szén-tartalék becsült értéke 550 Gt, ebből 40 Gt Oroszország erdei ökoszisztémájában lenne. Az orosz növényi ökoszisztémák átlagos termelékenysége 4,4 Gt szén. A talajban tárolt globális szénkészlet becslése szerint 1500 Gt (az 550 Gt-hez képest növényzetben tárolva).

4. "A zöld növények olyan kicsi növények, amelyek szén-dioxidot és napfényt használnak a szerves anyagok előállításához. Az Andropogon gayanus évelő gyógynövényei és Brachiaria humidicola kb. 53 tonnát konvertál évi CO2/ha szerves anyagban - mondja. - Ez körülbelül annyit jelent, amennyit egy autó kibocsát, 133 000 mérföld. "

5. A fosszilis tüzelőanyagok elégetése évente 20,5 körül pumpálja a Föld légkörét milliárd tonna CO2. A trópusi erdők elégetése ezen kívül a légkörben 5,5 között szabadul fel és 11 milliárd tonna. Egyes kutatók szerint azonban 18 és 25 milliárd közé esnek tonna összesen.

6. A hüvelyesek társulásain legelő tehenek javultak a hüvelyesek súlyának növekedésével 500 kg/ha a szavanna őshonos állataival összehasonlítva. Így a tehenek tőkésített üzlete a CO2-szint csökkenésével boldogul.

7. A zavaros talajok 0,4 közötti sebességgel asszimilálják a szenet és 1,2 t/ha/év CO2, de jelentős mennyiségű CH4-et bocsátanak ki, és 0,5-es sebességgel juttatják vissza a légkörbe 5,6-ig t/ha/év CO2-egyenérték (Cannell és Milne 1995). A tőzegterületek termesztése a szén súlyos felszabadulásához vezet a tőzeg gyors oxidációját követően, amely elérheti a 8-at legfeljebb 20 t/ha/év CO2 mélyvízelvezetéssel és intenzív talajmechanikai zavarral rendelkező rendszerekben, különösen mélyszántás esetén. A CH4-kibocsátás megszűnése után az NO2 olyan sebességgel jelenik meg, amely 2-szeresével meghaladja az ásványi mezőgazdasági talajokét. 10-kor. Összességében a tőzeges mezőgazdasági talajok üvegházhatásúgáz-kibocsátása meghaladja a megműveletlen tőzegföldek ("szűz") kibocsátását. 2-es tényezővel 6-ig. Hollandia alacsony zavaros területein a CO2-kibocsátás becsült értéke 0,4-től változik akár 27,0 t CO2/ha/év, a különböző környezet és technológiák miatt (Kuikman et al., 2002).

8. Az energia lenyomata leszáll

Minden számítás az erdős területek szénmegkötésén alapul. Az ausztrál üvegházhatású gáz-jegyzék azt feltételezi, hogy a biomassza szárazanyag-tartalmú teljes éves növekménye) 4,81 t/ha, ebből a fele szénnek tekintjük (2,40 t C) vagy 8,81 t CO2/ha/év. Más erdőtípusok alacsonyabb szén-dioxid-felvételi értékekkel rendelkeznek.

Biomassza növekedési tényező

A biomassza növekedése több ezer szárazanyagban