Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009
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Prof. Dudley Shallcross ACRG Tim Harrison Bristol ChemLabS 2009. Una historia de contaminantes. Comparativa de la Tierra con otros planetas Nitrógeno y oxígeno Temperatura Contaminantes troposféricos. Contenido de la charla. 3 gases más abundantes en la atmósfera de cada planeta

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Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009

Prof. Dudley Shallcross ACRGTim Harrison Bristol ChemLabS2009

Una historia de contaminantes


Contenido de la charla

Comparativa de la Tierra con otros planetas

Nitrógeno y oxígeno

Temperatura

Contaminantes troposféricos

Contenido de la charla


3 gases más abundantes en la atmósfera de cada planeta

Júpiter H2 (93%) He (7%) CH4 (0.3 %)

Saturno H2 (96%) He (3%) CH4 (0.45 %)

Urano H2 (82%) He (15%) CH4 (2.3 %)

Neptuno H2 (80%) He (19%) CH4 (1-2 %)

VenusCO2 (96%) N2 (3.5%) SO2 (0.015 %)

Marte CO2 (95%) N2 (2.7%) Ar (1.6 %)

Tierra N2 (78%) O2 (21%) Ar (0.93 %)


Nitr geno
Nitrógeno

NN energía de enlace = 944 kJ/mol

78% de la atmósfera inerte

Gas a 25 OC, líquido a –196 OC

TGH



Ox geno
Oxígeno Dr. Hazel Mottram

O=O energía de enlace = 496 kJ/mol

21% de la atmósfera

Gas a 25 OC, líquido a –183 OC

La principal fuente de O2 es la fotosíntesis

6CO2+ 6H2O + luz solar  C6H12O6 + 6O2

2H2O2  2H2O + O2

TGH



Qu mica atmosf rica urbana
Química Atmosférica Urbana Dr. Hazel Mottram

10 km

Tropopausa

Capa límite

1 km

NO, NO2, VOC

VOCs

?

0 km

Compuestos tanto de origen biogénico como antropogénico


Qu les ocurre a los vocs compuestos org nicos vol tiles
¿Qué les ocurre a los VOCs Dr. Hazel Mottram(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


Combusti n a altas temperaturas
Combustión a altas temperaturas Dr. Hazel Mottram

Los VOCs pueden quemarse en el aire (combustión) y oxidarse en el proceso

CaC2 + 2H2O  Ca(OH)2 + C2H2

C2H2 + (5/2)O2 2CO2 + H2O

CH3OH + (3/2)O2  CO2 + 2H2O

La atmósfera oxida los VOCs usando radicales libres


Los VOCs son descompuestos por el radical OH, generado por la luz solar

O3 + luz solar O * + O2  < ~ 330 nm

O* + H2O OH + OH

OH + R-H  R + H2O


Medidas del no 2 en la atm sfera de bristol
Medidas del NO la luz solar2en la atmósfera de Bristol

Datos del 21 de enero de 2001: La combustión es la principal fuente de NO2 TGH


Smog fotoquímico la luz solar

NO2 + luz solar O * + NO  < ~ 400 nm

O* + O2 O3

TGH



Medidas de co 2 en bristol
Medidas de CO la luz solar2en Bristol

El CO2 se ha medido durante varios años en la cima de la colina Old Park.


Medidas de co 2 en bristol1
Medidas de CO la luz solar2 en Bristol


Medidas a largo plazo de co 2
Medidas a largo plazo de CO la luz solar2

En Mauna Loa se han venido realizando medidas de CO2 durante muchos años, las cuales muestran que el nivel de CO2 ha ido aumentando a un ritmo constante



Secrets in the ice
Secrets in the Ice la luz solar

Secretos en el hielo

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.


Niveles de co 2 durante los ltimos 1000 a os
Niveles de CO la luz solar2 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



Metano ch 4 y xido nitroso n 2 o
Metano (CH la luz solar4) y óxido nitroso (N2O)



Impactos del calentamiento global
Impactos del calentamiento la luz solarglobal

  • Impactos asociados con cambios en:

    • Precipitaciones

    • Nivel del mar

    • Condiciones meteorológicas

      extremas

1941

2004


Modelo de simulaci n del clima reciente
Modelo de simulación del clima reciente la luz solar

Sólo influencias naturales(variabilidad solar, volcánica etc.)

Sólo influencias antropogénicas(cambios inducidos por humanos)

The Met Office


1.0 la luz solar

Observado

Simulado por modelo

0.5

Incremento temperatura o C

0.0

Hadley Centre

1850 1900 1950 2000

Simulación del calentamiento global 1860-2000:Factores naturales y humanos





La cu a de estabilizaci n dos escenarios
La cuña de estabilización – Dos escenarios la luz solar

Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año

14

Emisiones

históricas

7

0

2105

1955

2005

2055


La cu a de estabilizaci n dos escenarios1
La cuña de estabilización – Dos escenarios la luz solar

Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año

14

Emisiones

históricas

7

0

2105

1955

2005

2055


Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año la luz solar

14

Trayectoria predicha actualmente

Emisiones

históricas

7

Trayectoria plana

0

2105

1955

2005

2055


Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año la luz solar

Objetivo CO2 fácil

14

~850 ppm

Trayectoria predicha actualmente

Triángulo

estabilización

Emisiones

históricas

7

Trayectoria plana

Objetivo CO2 difícil

~500 ppm

0

2105

1955

2005

2055


Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año la luz solar

14

14 GtC/y

Trayectoria predicha actualmente

Siete “cuñas”

Emisiones

históricas

7 GtC/y

7

Trayectoria plana

0

2105

1955

2005

2055


Opciones tecnol gicas actuales para conseguir una cu a
Opciones tecnológicas actuales para conseguir una cuña la luz solar

  • 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


3 gases más abundantes en la atmósfera de cada planeta la luz solar

Júpiter H2 (93%) He (7%) CH4 (0.3 %)

Saturno H2 (96%) He (3%) CH4 (0.45 %)

Urano H2 (82%) He (15%) CH4 (2.3 %)

Neptuno H2 (80%) He (19%) CH4 (1-2 %)

VenusCO2 (96%) N2 (3.5%) SO2 (0.015 %)

Marte CO2 (95%) N2 (2.7%) Ar (1.6 %)

Tierra N2 (78%) O2 (21%) Ar (0.93 %)

TGH


Gracias a
Gracias a la luz solar

Bristol ChemLabS

British Council

Universitat de València

[email protected]

[email protected]

www.chemlabs.bris.ac.uk/outreach


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