Montag, 11. März 2019

Jet streams - their feature and genesis

Most of the following videos are in English.

I was interested since years how the jetstreams are formed. There are two global jetstreams on Earth: the tropical jetstream and the polar jetstream.
The tropical one can be simply explained the polar one not so easy. Therefoer I try to collect some information on the polar jetstream - some videos but also scientific articles and possibly  textbooks.

Here is the first one - it stems from Tracie Schroeder

https://youtu.be/oCdqGkn-B1E

Tracie Schroeder published this video in 2014

How Earth's global wind belts form 
There is always some confusion about how the winds can be deflected in different directions. It is because the wind gets deflected from the direction it is traveling. Imagine you are walking along that arrow between 30*N and 60*N from the south to the north. The Coriolis will deflect you to the right of that direction, and your resulting direction will be to the east. The same thing if you are walking between 0* and 30* only now you are walking north to south. If you get deflected to the right, your resulting direction is to the east. Also, I keep meaning to go back and edit this, but only the circulation cells between 0* and 30* are called Hadley cells. Between 30* and 60* they are called Ferrell cells, and between 60* and 90* they are the polar cells.

https://youtu.be/4W2hWCXTedc
Am 16.10.2013 veröffentlicht
Atmosphere Strucutre and Composition
Am 03.04.2014 veröffentlicht
UCI ESS 5 The Atmosphere (Spring 2014) Lecture 01: Composition and Evolution of the Atmosphere View the complete course: http://ocw.uci.edu/courses/ess_5_the_... Instructor: Julie Ferguson, Ph.D. License: Creative Commons CC-BY-SA More Information: http://ocw.uci.edu/info#termsofuse More courses at: http://ocw.uci.edu Description: The composition and circulation of the atmosphere with a focus on explaining the fundamentals of weather and climate. Topics include solar and terrestrial radiation, clouds, and weather patterns. Recorded April 1, 2014 Required attribution: Ferguson, Julie Earth Science System 5 (UCI OpenCourseWare: University of California, Irvine), http://ocw.uci.edu/courses/ess_5_the_.... [Access date]. License: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 United States License (http://creativecommons.org/licenses/b...).

Sonntag, 10. März 2019

Climate Sensitivity - Improving Estimates

https://eos.org/research-spotlights/improving-estimates-of-long-term-climate-sensitivity?utm_source=eos&utm_medium=email&utm_campaign=EosBuzz030819

New modeling casts doubt on the suitability of running experiments with fixed sea surface temperatures to understand the effects of cloud aggregation on Earth’s climate.

Definition of climate sensitivity:
Climate sensitivity is the equilibrium temperature change in response to changes of the radiative forcing. ... The climate sensitivity specifically due to CO2 is often expressed as the temperature change in °C associated with a doubling of the concentration of carbon dioxide in Earth's atmosphere.

For coupled atmosphere-ocean global climate models (e.g. CMIP5) the climate sensitivity is an emergent property: it is not a model parameter, but rather a result of a combination of model physics and parameters. By contrast, simpler energy-balance models may have climate sensitivity as an explicit parameter.
\Delta T_{s}=\lambda \cdot RF
The terms represented in the equation relate radiative forcing (RF) to linear changes in global surface temperature change (ΔTs) via the climate sensitivity λ.(https://en.wikipedia.org/wiki/Climate_sensitivity)

Radiative Forcing:

Radiative forcing or climate forcing is the difference between insolation (sunlight) absorbed by the Earth and energy radiated back to space.[1] The influences that cause changes to the Earth’s climate system altering Earth’s radiative equilibrium, forcing temperatures to rise or fall, are called climate forcings.[2] Positive radiative forcing means Earth receives more incoming energy from sunlight than it radiates to space. This net gain of energy will cause warming. Conversely, negative radiative forcing means that Earth loses more energy to space than it receives from the sun, which produces cooling.
Typically, radiative forcing is quantified at the tropopause or at the top of the atmosphere (often accounting for rapid adjustments in temperature) in units of watts per square meter of the Earth's surface. Positive forcing (incoming energy exceeding outgoing energy) warms the system, while negative forcing (outgoing energy exceeding incoming energy) cools it. Causes of radiative forcing include changes in insolation and the concentrations of radiatively active gases, commonly known as greenhouse gases, and aerosols.

 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/CO2_H2O_absorption_atmospheric_gases_unique_pattern_energy_wavelengths_of_energy_transparent_to_others.png

Absorptionsspektren für CO2 und H2O-Dampf


Samstag, 9. März 2019

Wie wird E-Mobilität beurteilt


 https://res.mdpi.com/resources/resources-07-00057/article_deploy/html/images/resources-07-00057-g002-550.jpg

https://edison.handelsblatt.com/erleben/e-go-chef-guenther-schuh-der-ueberflieger/24076046.html

https://edison.handelsblatt.com/erklaeren/lithium-aus-lateinamerika-umweltfreundlicher-als-gedacht/24022826.html

Das ist ein neuer Beitrag zum Abbau von Lithium in Bolivien ... in dem zweiten Artikel sind auch mehrere Hinweise auf Studien über den Abbau von Lithium. Es könnte sein, dass die Umweltschäden doch nicht so groß sind, wie bisher angenommen!

https://edison.handelsblatt.com/erklaeren/lithium-abbau-und-gewinnung-umweltgefahren-der-lithiumfoerderung/23140064.html

Alle sprechen über Lithium. Doch während Bergbaufirmen und Investoren feiern, leidet die Umwelt. Denn der Abbau greift massiv in die Ökosysteme ein.





https://edison.media/wp-content/uploads/Salzproben-1-e1572011484618-1080x675.png
Die Salzwüste Salar de Uyuni in Bolivien
Nein, kein Schnee: Der Bagger türmt einen Hügel aus lithiumreichem Salz auf.


https://www.mdpi.com/2079-9276/7/3/57
Lithium is a key component in green energy storage technologies and is rapidly becoming a metal of crucial importance to the European Union. The different industrial uses of lithium are discussed in this review along with a compilation of the locations of the main geological sources of lithium. An emphasis is placed on lithium’s use in lithium ion batteries and their use in the electric vehicle industry. The electric vehicle market is driving new demand for lithium resources. The expected scale-up in this sector will put pressure on current lithium supplies. The European Union has a burgeoning demand for lithium and is the second largest consumer of lithium resources. Currently, only 1–2% of worldwide lithium is produced in the European Union (Portugal). There are several lithium mineralisations scattered across Europe, the majority of which are currently undergoing mining feasibility studies. The increasing cost of lithium is driving a new global mining boom and should see many of Europe’s mineralisation’s becoming economic. The information given in this paper is a source of contextual information that can be used to support the European Union’s drive towards a low carbon economy and to develop the field of research. View Full-Text



                        
 




                      https://res.mdpi.com/resources/resources-07-00057/article_deploy/html/images/resources-07-00057-g002-550.jpg



https://revistaexactamente.wordpress.com/2011/10/25/extraccion-de-litio-en-el-norte-argentino/


https://www.researchgate.net/publication/256371148_The_Evaluation_of_Brine_Prospects_and_the_Requirement_for_Modifications_to_Filing_Standards

https://edison.handelsblatt.com/erklaeren/diese-emissionen-haben-batterien-von-elektroautos/22654274.html

Bei der Herstellung von Akkus und der Förderung der dafür benötigten Rohstoffe wird CO2 frei - deshalb starten Elektroautos mit einem Klima-Rucksack:
https://edison.handelsblatt.com/erklaeren/diese-emissionen-haben-batterien-von-elektroautos/22654274.html

Unter der Haube sehen alle Akkus gleich aus. Doch das Innenleben kann sich beträchtlich unterscheiden – und damit auch der CO2-Fußabdruck.

In diesem Artikel ist klar: die dort erwähnten kWh sind  als maximale Ladekapazität zu verstehen. Man spricht von ca. 120 bis 160 Kilo CO2 Ausstoß bei einer Kapazität von 1 kWh. Ein Akku von ca. 30 kWh - emittiert also 3600 bis 4800 kWh CO2 bei der Herstellung.

Man muss allerdings gegen rechnen: die Herstellung von Bleiakkus emittiert auch CO2, auch die Herstellung von Verbrennungsmotoren ist wohl aufwändiger als die von Elektromotoren (wahrscheinlich 2 oder 4 pro Fahrzeug) - Die Bilanz könnte also durchaus zugunsten der Elektromobilität ausfallen.

Das Kobalt spielt auch eine Rolle, daher überlegt man, Akkus ohne Kobalt herzustellen:
https://edison.handelsblatt.com/erklaeren/akkus-ohne-kobalt-sauber-aber-noch-nicht-marktreif/22847846.html

Kobalt wird derzeit für das Kathodenmaterial benutzt - Alternative könnte sein: Eisenphosphat bzw. Eisenoxyd. Auch wird anstelle von Lithium auch mit Natrium experimentiert (Natrium [A-gewicht 11] ist in derselben Periode des Periodensystems wie Lithium [A-gewicht 3]) - es könnte also ähnliche Eigenschaften haben. Und es gibt keine Beschränkungen im Bergbau ...

Das Problem der Lebensdauer der Li-Batterien
Normale Bleibatterien halten ca. 4-5 Jahre, manchmal auch länger ...
Lebensdauer Lithium Akkus:











Sonntag, 3. März 2019

Power to Gas

https://edison.handelsblatt.com/erklaeren/element-eins-deutsche-gasbranche-startet-grosses-power-to-gas-projekt/23872860.html?fbclid=IwAR1yF2GwnYjetkfcxstG_JK7m4GUQ8_6GBc6hh8JHfR3XgtB8n-AMOFsaM8&share=fb

Endlich eine Meldung, die die "Verschwendung" von regenerativer Energie zum Schleuderpreis bremsen könnte.

Hier wird auch die Umwandlung von Strom in H2 sowie von H2 plus CO2 in Methan diskutiert. Dieses Methan aber auch der Wasserstoff selbst. kann in den bestehenden Erdgasleitungen bzw. -Kavernen gespeichert werden und so die absolut variable Stromerzeugung durch Sonne und Wind in ihren Spitzen und Senken effektiv glätten.

Das Zauberwort für die Energiewende lautet: Power to Gas.

Der Greta-Effekt

Seit 2018 gibt es den sog. Greta - Effekt:

https://www.gea.de/welt/politik_artikel,-der-greta-effekt-_arid,6124738.html

Hier eine gute Analyse im Reutlinger General-Anzeiger

Auch aus dem Cicero kann hier zitiert werden, dort wird auch massiv zitiert, wie die sog. Klimaskeptiker (z.B. EIKE) argumentieren:

Eine Marionette grüner NGO's? 

Es ist ein Argument, mit dem auch andere Politiker versuchen, die Bewegung zu diskreditieren. Oder besser: totzuschlagen. Der Hass, der Greta und ihren Mitstreitern entgegenschlägt, nimmt langsam bedenkliche Ausmaße an. Dass sie eine PR-Marionette der Politik sei, ist noch eines der harmloseren Gerüchte. Und es ist wohl kein Zufall, dass es ausgerechnet von rechten Klimawandel-Leugnern gestreut wird. Dass eine 16-Jährige ihren Kopf nicht nur zum Zöpfetragen benutzt, das sprengt deren Menschenbild. Es kann nicht sein, was nicht sein darf. Deshalb müssen Verschwörungstheorien her. 
Sind es die Umweltorganisationen „Wedonthavetime AB“ oder Climate Justice Now, die Greta druckreife Reden ins Gepäck schmuggeln? Oder stecken ihre Eltern dahinter? Das sind so Gerüchte, die im Internet kursieren. Ihr Vater ist ein in Schweden bekannter TV-Schauspieler und Drehbuchautor, die Mutter Opernsängerin. Zusammen haben sie ein Buch über ihre Tochter geschrieben. Beide müssen sich inzwischen den Vorwurf gefallen lassen, sie würden die autistische Tochter vermarkten und an ihrem Siegeszug verdienen. Sogar von „Kindesmissbrauch“ und hybrider Kriegsführung ist die Rede. Hybride was? Nein, man hat sich nicht verhört. Es war die Bundeskanzlerin persönlich, die den Schülerprotest auf der Münchener Sicherheitskonferenz in die Nähe russischer Propaganda-Kampagnen rückte. 

 

Setzen, Sechs! 

Solche Reaktionen verraten mehr über die Absender als über den Adressaten. Dass eine 16-jährige bei ihren Ausflügen in die Politik unterstützt wird, versteht sich wohl von allein. Auch Provinzpolitiker leisten sich heute PR-Berater. Ist das nicht legitim? Dem Mädchen aber mit Blick auf seine seelische Behinderung jede Überzeugung abzusprechen, grenzt an Diffamierung.
Ein doppelter Riss geht durchs Land. Er verläuft nicht nur zwischen der politischen Elite und dem Volk. Er verläuft auch zwischen den Jungen und den Alten. Die demonstrierenden Schulschwänzer sind ein Test für unsere Demokratie. Wieviel Rebellion verträgt die Politik? Man geht nicht zu weit, wenn man sagt, dass ihn Gretas Hater nicht bestanden haben. Setzen, Sechs! 
Dabei hätten die Kritiker doch eigentlich allen Grund, sich über die Jugend von heute zu freuen. Die, so suggeriert die Bewegung #FridaysforFuture, lebt nicht in ihrer digitalen Filterblase. Sie steht mit beiden Beinen auf dem Boden im Leben und geht mit offenen Augen durchs Leben. Sie glaubt nicht alles, was man ihr erzählt. Sie demonstriert für ein besseres Klima. Und sie schafft es, ihren Forderungen Gehör zu verschaffen – nicht nur auf der Straße, auch auf der politischen Bühne. Es ist der erste Schritt auf dem Weg zum mündigen Bürger. 
Was wollen wir eigentlich mehr?

CO2-Konzentration hinkt der Temperatur hinterher ??

  Warum hinkt die Co2-Konzentration der Temperatur hinterher? by Editorial team · ...