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Publicada porRubén Candela Modificado hace 9 años
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Prof. Dudley Shallcross ACRG Tim Harrison Bristol ChemLabS 2009 Una historia de contaminantes
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2 Contenido de la charla Comparativa de la Tierra con otros planetas Nitrógeno y oxígeno Temperatura Contaminantes troposféricos
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4 Nitrógeno N N energía de enlace = 944 kJ/mol 78% de la atmósfera inerte Gas a 25 O C, líquido a –196 O C TGH
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5 El reto de los montoncitos de desechos bacterianos, por el Dr. Hazel Mottram
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6 Oxígeno O=O energía de enlace = 496 kJ/mol 21% de la atmósfera Gas a 25 O C, líquido a –183 O C La principal fuente de O 2 es la fotosíntesis 6CO 2 + 6H 2 O + luz solar C 6 H 12 O 6 + 6O 2 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 TGH
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7 La fuente de la vida, por el Dr. Adrian Mulholland
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9 Química Atmosférica Urbana 10 km NO, NO 2, VOC VOCs ? 0 km Compuestos tanto de origen biogénico como antropogénico 1 km Tropopausa Capa límite
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10 ¿Qué les ocurre a los VOCs (compuestos orgánicos volátiles)? Las plantas y los árboles emiten un amplio abanico de materiales orgánicos: alquenos, alcoholes, carbonílicos, ácidos. Los vehículos emiten hidrocarburos y especies aromáticas Muchas de estas especies son insolubles y no se pueden arrastrar cuando llueve, ¿cómo se eliminan? TGH
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11 Combustión a altas temperaturas Los VOCs pueden quemarse en el aire (combustión) y oxidarse en el proceso CaC 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + C 2 H 2 C 2 H 2 + (5/2)O 2 2CO 2 + H 2 O CH 3 OH + (3/2)O 2 CO 2 + 2H 2 O La atmósfera oxida los VOCs usando radicales libres
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12 Los VOCs son descompuestos por el radical OH, generado por la luz solar
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13 Medidas del NO 2 en la atmósfera de Bristol Datos del 21 de enero de 2001: La combustión es la principal fuente de NO 2 TGH
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14 NO 2 + luz solar O * + NO < ~ 400 nm O* + O 2 O 3 TGH Smog fotoquímico
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15 Smog fotoquímico en Bristol: 27/07/2001
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16 Medidas de CO 2 en Bristol El CO 2 se ha medido durante varios años en la cima de la colina Old Park.
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17 Medidas de CO 2 en Bristol
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18 Medidas a largo plazo de CO 2 En Mauna Loa se han venido realizando medidas de CO 2 durante muchos años, las cuales muestran que el nivel de CO 2 ha ido aumentando a un ritmo constante
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19 The efecto invernadero en aumento
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20 Secrets in the Ice Las capas acumuladas de nieve guardan registro de las condiciones medioambientales Registro que se mantiene compactado como hielo. Taladra el núcleo de hielo y ponle fecha. Secretos en el hielo
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21 Niveles de CO 2 durante los últimos 1000 años Los gases son extraídos de las burbujas atrapadas en el hielo y proporcionan datos de las concentraciones atmosféricas en el pasado
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22 Coro de ranas, por el Dr. Simon Hall
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23 Metano (CH 4 ) y óxido nitroso (N 2 O)
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24 Incremento global de la temperatura
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25 Impactos del calentamiento global Impactos asociados con cambios en: –Precipitaciones –Nivel del mar –Condiciones meteorológicas extremas 1941 2004
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26 Modelo de simulación del clima reciente Sólo influencias naturales (variabilidad solar, volcánica etc.) Sólo influencias antropogénicas (cambios inducidos por humanos) The Met Office
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27 Simulación del calentamiento global 1860-2000: Factores naturales y humanos Observado Simulado por modelo Incremento temperatura o C 0.0 0.5 1.0 1850 1900 1950 2000 Hadley Centre
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28 Impacts of Climate on the world: Temperature
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29 Impacts of Climate on the World: Rainfall
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Cuñas de estabilización
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20552005 14 7 Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año 1955 0 Emisiones históricas 2105 La cuña de estabilización – Dos escenarios
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20552005 14 7 1955 0 2105 La cuña de estabilización – Dos escenarios Emisiones históricas Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año
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14 7 0 Trayectoria predicha actualmente Trayectoria plana 20552005 1955 2105 Emisiones históricas Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año
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14 7 0 Triángulo estabilización Objetivo CO 2 fácil ~850 ppm Objetivo CO 2 difícil ~500 ppm 20552005 1955 2105 Trayectoria predicha actualmente Emisiones históricas Trayectoria plana Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año
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14 7 0 14 GtC/y 7 GtC/y Siete “cuñas” 20552005 1955 2105 Trayectoria predicha actualmente Emisiones históricas Trayectoria plana Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año
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Opciones tecnológicas actuales para conseguir una cuña Aumentar el ahorro de combustibles Reducir la dependencia de los coches Edificios más eficientes Aumentar la eficiencia de las centrales energéticas Descarbonización de electricidad y combustibles Sustitución de gas natural por carbón Captura y almacenaje de carbono Fisión nuclear Electricidad eólica Electricidad fotovoltaica Biocombustibles
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38 Gracias a Bristol ChemLabS British Council Universitat de València t.g.harrison@bris.ac.uk d.e.shallcross@bris.ac.uk www.chemlabs.bris.ac.uk/outreach
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