EXERCITII DE CALCUL A AMPRENTEI ECOLOGICE

Universitatea Ecologica Bucuresti  Stiintele Naturii si Ecologie

Student: Andrei Vasile, anul III

EXERCITII DE CALCUL A AMPRENTEI ECOLOGICE

. Calculati amprenta ecologica individuala anuala (exprimata în hag - hectare globale) a consumului legat de alimentele consumate, mobilitate (mijloace de transport, durate etc.) si locuire (consum al aparatelor electrocasnice, iluminat, consum apa potabila, consum apa pentru irigat sau udat gradina etc.).

Rezolvare

TOTAL (hrana, apa, electricitate, transport) = 52.171, 1015 MJ = 52,1711015 GJ

54,1145096 GJ : 43,97  GJ/tona benzina = 1,18 tone benzina

1,23 tone x 1356 litri/tona = 1619,59 litri bnzina

1.668,85 x 2,42 : 3,79 = 1034,14 kg C

1065,6 kg C x3,66 = 3794, 87 kg CO2 = 3,8 tone CO2

3,8 tone CO2 : 5,2 tone CO2/ha = 0,68 ha padure

0,68 ha x 1.4 = 0,952 hag

.Calculati amprenta ecologica anuala a unei gospodarii virtuale al carei numar de persoane urmeaza sa-l precizati; luati în calcul aceleasi elemente de mai sus.

Aparate electrocasnice a caror putere trebuie cunoscuta. Puterea (exprimata în wati) se înmulteste cu numarul orelor de functionare într-un an si rezultatul se exprima în Kwh (kilowati ora)

Luand in calcul elementele de la exercitiul 1 si considerand familie de 4 persoane cu acelasi stil de viata, obtinem o amprenta ecologica de 3,808 hag/familie.

3.Un studiu de impact presupune ca, pentru a face loc unei sosele de legatura prin mijlocul unei paduri de 300 ha, trebuie sa fie taiati 10 % din  arborii acesteia. Padurea, vegetatie forestiera naturala are o rata de preluare a carbonului de 2,4/ha/an la o rotatie de 92 de ani a arboretului. Întrebare: La cât poate fi echivalata pierderea de carbon pe întreaga suprafata taiata si care va fi cantitatea de CO2 ce va ramâne în atmosfera neasimilata ?

Rezolvare

10% x 300 ha = 30 ha taiate (rezulta 270 ha ramase)

2,4 tone/ha/an x 30 ha = 72 tone/an

72 tone/an x 92 ani = 6624 tone C neasimilat

6624 tone x 3.66 = 24.243,84 tone CO2

4. Anul acesta (2007), capitala se lauda cu cel mai înalt brad din Europa, dupa estimarile autoritatilor. Zi de zi, bucurestenii invadeaza Piata Unirii pentru a admira beculetele, iar pe masura ce sarbatorile de iarna se apropie, aglomeratia din jurului "pomului laudat" creste. Inalt de 76 de metri, cu un diametru de 38 de metri si cu o greutate de 290 tone, Bradul Millennium este format din 2,4 milioane de beculete si 144 de panouri de lumini cu o putere totala de 144 kW si va functiona de la 1 decembrie 2006 pâna la 6 ianuarie 2007 timp de 7 ore pe zi în zilele de lucru si câte o ora în plus în zilele de sarbatoare.

Sa se calculeze:

Câte tone de CO₂ vor fi emise în atmosfera la consumul de energie electrica al Bradului "Millenium" pe toata durata amintita mai sus si câte hectare de molid, de gorun sau de artar ar fi necesare pentru a asimila aceasta cantitate de CO₂ din atmosfera si câte hectare globale (hag) ?

Rezolvare

Intre 1 dec 2007 si 6 ian 2008 avem:

Dec 19 zile lucratoare + 12 zile nelucratoare

Ian 2 zile lucratoare + 4 zile nelucratoare

In total 21zile x7ore/zi + 16 zile x 8 ore/zi = 275 ore de functionare

275 ore x 144 kW = 39.600 kW

39600 kW x 3.6 = 142.560 kWh

142.560 kWh x 3.6 = 513.216 MJ = 513,216 GJ

513,216 GJ : 43,97 GJ/tona benzina = 11,67 tone benzina

11,67tone x 1356 l/tona = 15.827, 175 litri benzina

15.827,175 x 2.42 : 3,79 = 10.106, 006 kg C

10.106,006 kg C x 3.66 = 36987, 98 kg CO2 = 36, 98798 tone CO2

Considerand ca o padure asimileaza in medie 5,2 tone CO2/ha, rezulta

36, 98798 tone : 5,2 = 7,11 ha padure

Pentru padure 1ha <-> 1.4 hag. Rezulta 7,11 x 1.4 = 9.96 hag

5. Exista monitoare CRT de 19 inch (19") la 120 Euro, care au un consum de 130 Wh Un monitor TFT de 17" consuma cam 30 Wh rezulta o economie de 100 W/ora deci 2kw/zi deci 60 kw/luna, deci 720 kw/an la un 0.4 RON/KW rezulta o economie pe an de 288 RON.

În afara economiei de bani, cum se poate cuantifica contributia benefica pentru mediu, timp de trei ani, a unui monitor TFT ?

Rezolvare

720 kW/an x 3.6 = 2592 kWh/an

2592 kWh/an x 3.6 = 9331,2 Mj/an = 9,3312 GJ

9,3312 GJ : 43,5 GJ/tona benzina = 0,21 tone benzina/an

0,21 tone benzina/an x 1356 litri/tona = 290,88 litri/an

290,88 litri/an x 2,42 : 3,79 = 185,73 kg C/an

185,73 kg C/an x 3.66 = 679,77 kg CO2/an

679,77 kg CO2/an x 3 ani = 2039,325 kg CO2 = 2,039325 tone CO2

2,039325 tone CO2 : 5,2 tone CO2/ha padure = 0,392 ha padure

0,392 ha x 1.4 = 0,55 hag

6.In Copou va fi cea mai puternica instalatie de nocturna din tara dupa cea a lui FC National Aceasta va intra in functiune in noiembrie, va consuma curent electric cât de becuri de 70 W si va costa aproximativ 75 miliarde lei. Ce consum electric va avea instalatia, daca ea va sta aprinsa în jur de 4 ore de 20 de ori pe an si care va fi necesarul de suprafata terestra bioproductiva pentru a absorbi CO₂ generat de cele meciuri de futbol din campionat jucate pe teren propriu de echipa locala.

Rezolvare

7100 becuri x 70 W = 497.000 W = 497 kW

497 kW x 3.6 x 4 ore x 20 ori/an = 143.136 kWh

143.136 kWh x 3.6 = 515.289,6 MJ = 515,2896 GJ

515,2896 GJ : 5,7 GJ/tona lemn verde = 90,40 tone lemn verde

90,40 : 2 = 45,20 tone C

45,20 x 3.66 = 165,43 tone CO2

165,43 tone CO2 : 5,2 tone CO2/ha = 31,81 ha padure

31,81 ha x 1,4 = 44,54 hag

7.Ce cantitati de carbune sunt necesare pentru functionarea unui singur bec de 100 W timp de un an ? Dar de petrol si de gaze naturale si care sunt emisiile de CO₂ corespunzatoare arderii acestor combustibili ?

Rezolvare

100 W x 3,6 x 24 ore/zi x 365 zile = 3.153.600 Wh = 3.153,6 kWh

3.153,6 kWh x 3.6 = 11.352,96 MJ = 11,35296 GJ

11,35296 GJ : 27 GJ/tona carbune = 0,42 tone carbune

11,35296 GJ : 6,1 = 1.86 barili

1.86 barili x 159 litri/baril = 295,92 litri petrol

11352,96 MJ : 39,02 MJ/m3 gaz natural = 290,95 m3 gaz natural

11,35296 GJ = 0,01135296 TJ

0,01135296 TJ x 25,4 tone carbon/TJ = 0.288 tone C

0,288 tone C x 3.66 = 1,055 tone CO2

0,01135296 TJ x 19,9 tone petrol/TJ = 0.226 tone C

0,226 tone C x 3.66 = 0,827 tone CO2

0,01135296 TJ x 14,4 tone gaz/TJ = 0.163 tone C

0,163 tone C x 3.66 = 0,598 tone CO2