Riesgos medioambientales

Qué son los gases de efecto invernadero, cómo los emite la actividad humana y también cómo reducir dichas emisiones

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Efecto invernadero, la amenaza existente para la Tierra ya ha sido tratada en otro tema. Sin embargo, hemos discutido al respecto y sus causas y efectos; todavía es necesario saber acerca de los gases de efecto invernadero. Aquí aprenderemos qué son los gases de efecto invernadero, cómo se emiten por la actividad humana y también cómo reducir dichas emisiones.

El término «efecto invernadero», «calentamiento global», «cambio climático», tal como lo conocemos ahora, se ha utilizado desde mediados de la década de 1950. Antes de esto, el efecto invernadero se refería al efecto de calentamiento de ciertos gases en la atmósfera. Hoy en día se sabe comúnmente que el 30% de la radiación del sol llega a la superficie de la tierra y la radiación infrarroja resultante (calor) queda atrapada en nuestra atmósfera, lo que hace que aumente la temperatura atmosférica.

El efecto invernadero es un requisito normal para regular la temperatura de la tierra y a su vez crea las corrientes de aire y agua que provocan diferentes condiciones climáticas en la tierra. Así, los gases de efecto invernadero son los responsables de este efecto.

Los gases de efecto invernadero son el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O), algunos gases industriales como los hidrofluorocarbonos (HFC), los perfluorocarbonos (PFC), el hexafluoruro de azufre (SF6) y el trifluoruro de nitrógeno (NF3). El vapor de agua y el ozono también son gases de efecto invernadero.

El efecto de estos gases depende de factores como:

  • Concentración del gas en el aire: se mide en partes por millón o partes por billón
  • Cuanto tiempo permanece en el aire:
  • Con qué fuerza impactan en la atmósfera: el potencial de calentamiento global (GWP) se calcula en función de cuánto tiempo permanece un gas en la atmósfera y cuánta radiación absorbe. GWP también es una medida comparativa de la eficacia de diferentes gases con la eficacia del CO2.

Veamos cada uno en detalle.

DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

El CO2 constituye alrededor del 82,2 % de todos los gases de efecto invernadero. Aunque se encuentra de forma natural en el aire como resultado de las emisiones naturales, sus niveles han aumentado en los últimos 150 años debido a la actividad humana.

GPW[Global Warming Potential] (100 años): 1

Vida útil en la atmósfera:

Al ser parte del ciclo del carbono de la tierra, el dióxido de carbono se transfiere entre el aire, el suelo y el agua mientras es producido y absorbido por los seres vivos. Pero esto ocurre hasta un límite, y el exceso de CO2 puede permanecer en la atmósfera durante miles de años.

Actividades humanas que causan emisiones de CO2:

  • Generación de electricidad: Combustión de combustibles fósiles, especialmente carbón, gas natural y petróleo para producir energía.
  • Transporte: Combustión de gasolina y gasóleo en todo tipo de vehículos destinados al transporte de personas y mercancías
  • Procesos industriales: procesos químicos para, por ejemplo, la producción de cemento, el procesamiento de metales como el hierro y el acero y la producción de productos químicos.

El aumento de la población y el crecimiento económico, el aumento de la demanda de energía y viajes, los precios cambiantes de la energía, las nuevas tecnologías y la temperatura estacional durante los últimos 50 años han aumentado drásticamente los niveles de emisión de CO2. En condiciones naturales, el CO2 se procesa de forma natural y se intercambia entre el agua terrestre y el aire. Esto se logra gracias a la cubierta verde de los bosques de la tierra, las tierras baldías y la superficie de los océanos.

Cómo reducir las emisiones de CO2

  1. Por consumo eficiente de energía
    • Electrodomésticos que ahorran energía
    • Mejor aislamiento de los edificios.
    • Vehículos de bajo consumo
  2. Al conservar la energía
    • Apagar las luces y los electrodomésticos cuando no se usan
    • Reducción de los viajes en vehículos impulsados ​​por combustible
  3. Cambiando a fuentes de energía renovables
    • Fuentes solares, eólicas, hídricas y geotérmicas
  4. Desarrollo de nuevas tecnologías para la captura y el secuestro de dióxido de carbono

METANO (CH4)

El metano constituye alrededor del 10% de los gases de efecto invernadero. Se produce naturalmente en humedales y marismas. Otras fuentes son los océanos, los volcanes, los incendios forestales y las termitas.

Actividades humanas que provocan una producción excesiva de CH4:

  • Fugas de los sistemas de gas natural y petróleo: es un componente principal del gas natural. El metano se libera durante la producción, procesamiento, transporte y almacenamiento de gas natural. Dado que el gas natural también está asociado con el petróleo, lo mismo sucede durante su procesamiento.
  • Ganadería: Durante el proceso digestivo natural del ganado domesticado se produce una gran cantidad de metano. También se produce cuando el estiércol se almacena durante largos períodos.
  • Vertederos: en las zonas urbanas, el metano se libera de los desechos que se encuentran en los vertederos y las plantas de tratamiento de aguas residuales.
  • Minería de carbón.

GWP (100 años): 25. Esto significa que el metano es 25 veces más potente que el CO2 para atrapar el calor.

Vida útil en la atmósfera: 12 años.

Los niveles de metano en la atmósfera se controlan mediante procesos naturales en el suelo y reacciones químicas en la atmósfera.

Cómo reducir las emisiones de metano

  1. Mejora de equipos para evitar fugas de metano
  2. Mejora de la gestión del estiércol en la agricultura
  3. Mejora de la tecnología para capturar CH4 de las minas de carbón y vertederos y utilizarlo como fuente de energía

ÓXIDO NITROSO

Los niveles de óxido nitroso representan aproximadamente el 5% de todos los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Es un gas natural. Siendo parte del ciclo del nitrógeno de la tierra, es producido y removido por procesos naturales y reacciones químicas. Sus niveles aumentan debido a la actividad humana.

GPW: 298, es decir, es 298 veces más eficiente que el CO2 para atrapar el calor infrarrojo.

Tiempo de vida en la atmósfera: 114 años.

Actividades humanas que aumentan las emisiones de N2O:

  • Agricultura
    La mayor parte del óxido nitroso en el aire ha aumentado con el uso de fertilizantes sintéticos a base de nitrógeno en las granjas.

El óxido nitroso también se libera durante la descomposición del estiércol y la orina del ganado.

Las cantidades de N2O que se liberan durante la combustión de varios combustibles varían dependiendo del combustible, particularmente en los vehículos.

Generado durante la producción de ácido nítrico en fertilizantes químicos

También se encuentra como subproducto durante la producción de nailon y otros productos sintéticos.

Cómo reducir las emisiones de N2O

  1. Uso judicial de fertilizantes sintéticos y cambio a la agricultura orgánica
  2. Mejorar la gestión del estiércol
  3. Reducción del consumo de combustibles combustibles en los vehículos
  4. Instalación de dispositivos como convertidores catalíticos en vehículos para reducir las emisiones
  5. Mejora de la tecnología en procesos químicos en la industria para reducir los subproductos de N20.

GASES INDUSTRIALES

Como su nombre indica, los gases industriales o fluorados son completamente artificiales y no se producen de forma natural en absoluto. Estos son los más potentes y duraderos de todos los gases de efecto invernadero. Se agrupan como hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC), hexafluoruros de azufre (SF6) y trifluoruro de nitrógeno (NF3).

GWP: oscila entre 7390 (PFC) y 22800 (SF6). Pequeñas cantidades de estos gases son suficientes para multiplicar el efecto invernadero.

Tiempo de vida en la atmósfera: oscila entre 270 años (HFC) y 50 000 años (PFC). Estos se mezclan bien en la atmósfera y se esparcen por toda la tierra una vez emitidos. Estos son finalmente destruidos por el sol cuando alcanzan las extensiones superiores de la atmósfera exterior.

Actividades humanas que emiten gases industriales

  1. Los HFC se usan comúnmente como refrigerantes, propulsores de aerosoles, retardadores de fuego, etc. y se encuentran principalmente en los sistemas de aire acondicionado de edificios y vehículos. Se procesaron como sustitutos de los clorofluorocarbonos y los hidroclorofluorocarbonos, que se descubrió que eran sustancias que agotan la capa de ozono y, por lo tanto, se eliminaron o prohibieron en varios países.
  2. Los PFC se producen principalmente como subproducto de las industrias de procesamiento de aluminio y fabricación de semiconductores. Tienen un alto GWP y vidas en la atmósfera.
  3. El SF6 se utiliza en industrias como el procesamiento de magnesio y la fabricación de semiconductores. También se utiliza para rastrear fugas en equipos.
  4. El gas industrial SF6 más potente también se utiliza en equipos de transmisión eléctrica.

Desde 1990 ha habido un aumento en la liberación de HFC porque se utilizan como reemplazo de los CFC. Las emisiones de PFC y SF6 se han reducido ligeramente debido a las medidas adoptadas para reducir su uso en las industrias.

Cómo reducir la emisión de gases fluorados

  1. Los nuevos productos conocidos como hidrofluoroolefinas (HFO) ahora se utilizan como sustitutos de los HFC. Estos tienen una vida útil atmosférica y un GWP más bajos.
  2. Mejora de la tecnología y reducción de la necesidad de uso de gases fluorados en la industria.
  3. Encontrar sustitutos adecuados para estos gases en la industria de transmisión y distribución de electricidad.
  4. Prevenir fugas en los equipos de aire acondicionado de los vehículos mediante el diseño de mejores componentes.
  5. Adoptar procesos de reciclaje y destrucción de gases fluorados
  6. Regulaciones y estándares gubernamentales establecidos para eliminar o reducir el uso de estos gases.

VAPOR DE AGUA

El vapor de agua es el gas de efecto invernadero más abundante. Pero como los científicos han concluido que la actividad humana agrega muy poco vapor de agua al aire, no se considera tan seriamente como otros gases. Pero la NASA está estudiando los efectos de las concentraciones de vapor de agua formadas por el comportamiento humano indirecto.

OZONO

El ozono, un gas de efecto invernadero, se encuentra naturalmente como una capa en la estratosfera. Su propósito es proteger la tierra de la dañina radiación ultravioleta que proviene del sol. Las sustancias que agotan la capa de ozono, como los CFC y otros gases industriales, están prohibidas o controladas para proteger la capa de ozono.

Al mismo tiempo, hay un aumento lento de ozono más cerca de la tierra conocido como ozono a nivel del suelo. No se considera que esto aumente en gran medida el efecto invernadero, pero ciertamente es perjudicial para la salud humana y afecta negativamente a la vegetación y los ecosistemas sensibles.

Conclusión

Aunque el efecto invernadero es natural, demasiado de algo bueno no lo es. La temperatura global está en aumento. Los cambios climáticos en todo el mundo, las inundaciones, los huracanes, el aumento del nivel del mar y muchos más desastres naturales se atribuyen a una pérdida de equilibrio en la temperatura de la tierra. Es aquí donde surge la necesidad de controlar las emisiones de gases de efecto invernadero. Muchos de los gases de efecto invernadero, excepto los industriales, pueden ser limpiados por la Tierra de forma natural. La cubierta verde de la tierra y sus ecosistemas naturales tienen un papel importante que desempeñar en esta limpieza. Nuestro papel sería encontrar un equilibrio en la producción y el uso de muchos de los llamados productos y servicios necesarios: para decidir la diferencia entre necesidad y deseo. Individuos, comunidades y naciones han tomado iniciativas para disminuir la carga. La clave es no rendirse en nuestros esfuerzos porque aún queda un largo camino por recorrer.

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