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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Presentation Transcript


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


Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009

3 gases más abundantes en la atmósfera de cada planeta

JúpiterH2 (93%)He (7%)CH4 (0.3 %)

SaturnoH2 (96%)He (3%)CH4 (0.45 %)

UranoH2 (82%)He (15%)CH4 (2.3 %)

NeptunoH2 (80%)He (19%)CH4 (1-2 %)

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

MarteCO2 (95%)N2 (2.7%)Ar (1.6 %)

TierraN2 (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


Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009

El reto de los montoncitos de desechos bacterianos, por el Dr. Hazel Mottram


Ox geno

Oxígeno

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


Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009

La fuente de la vida, por el Dr. Adrian Mulholland


Qu mica atmosf rica urbana

Química Atmosférica Urbana

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 (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

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


Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009

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 NO2en la atmósfera de Bristol

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


Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009

Smog fotoquímico

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

O* + O2 O3

TGH


Smog fotoqu mico en bristol 27 07 2001

Smog fotoquímico en Bristol: 27/07/2001


Medidas de co 2 en bristol

Medidas de CO2en 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 CO2 en Bristol


Medidas a largo plazo de co 2

Medidas a largo plazo de CO2

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


The efecto invernadero en aumento

The efecto invernadero en aumento


Secrets in the ice

Secrets in the Ice

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 CO2 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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Coro de ranas, por el Dr. Simon Hall


Metano ch 4 y xido nitroso n 2 o

Metano (CH4) y óxido nitroso (N2O)


Incremento global de la temperatura

Incremento global de la temperatura


Impactos del calentamiento global

Impactos del calentamiento global

  • 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

Sólo influencias naturales(variabilidad solar, volcánica etc.)

Sólo influencias antropogénicas(cambios inducidos por humanos)

The Met Office


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1.0

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


Impacts of climate on the world temperature

Impacts of Climate on the world: Temperature


Impacts of climate on the world rainfall

Impacts of Climate on the World: Rainfall


Cu as de estabilizaci n

Cuñas de estabilización


La cu a de estabilizaci n dos escenarios

La cuña de estabilización – Dos escenarios

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

Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año

14

Emisiones

históricas

7

0

2105

1955

2005

2055


Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009

Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año

14

Trayectoria predicha actualmente

Emisiones

históricas

7

Trayectoria plana

0

2105

1955

2005

2055


Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009

Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año

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


Prof dudley shallcross acrg tim harrison bristol chemlabs 2009

Miles de millones de toneladas de carbón emitido por año

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

  • 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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3 gases más abundantes en la atmósfera de cada planeta

JúpiterH2 (93%)He (7%)CH4 (0.3 %)

SaturnoH2 (96%)He (3%)CH4 (0.45 %)

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

NeptunoH2 (80%)He (19%)CH4 (1-2 %)

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

MarteCO2 (95%)N2 (2.7%)Ar (1.6 %)

TierraN2 (78%)O2 (21%)Ar (0.93 %)

TGH


Gracias a

Gracias a

Bristol ChemLabS

British Council

Universitat de València

[email protected]

[email protected]

www.chemlabs.bris.ac.uk/outreach


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