Definizione e attori dell'effetto serra

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Definizione: qual è l'effetto serra?

L'effetto serra è un processo naturale di riscaldamento climatico che interviene nell'equilibrio radiativo e termico della Terra. È dovuto ai gas serra (GHG) contenuti nell'atmosfera, in particolare vapore acqueo, anidride carbonica CO2 e metano CH4.

Questo effetto è stato così chiamato per analogia con la pratica in culture e garden center di costruire serre lasciando passare il calore del sole e trattenendolo intrappolato all'interno per consentire alle piante di beneficiare di un microclima artificiale.

Il "funzionamento" dell'effetto serra e dell'albedo

Quando i raggi del sole raggiungono l'atmosfera terrestre, una parte (circa il 30%) viene riflessa direttamente dall'aria, le nuvole fino al 20% e la superficie terrestre fino al 10% (in particolare gli oceani e regioni ghiacciate come l'Artico e l'Antartico), è albedo.
I raggi incidenti che non sono stati riflessi nello spazio sono assorbiti dalla capacità termica dell'atmosfera dai gas serra (20%) e dalla superficie terrestre (50%).

Questa parte della radiazione assorbita dalla Terra le fornisce calore, che a sua volta restituisce all'atmosfera sotto forma di raggi infrarossi (radiazione del corpo nero).

Questa radiazione viene assorbita in parte dai gas serra. In terzo luogo, questo calore viene riemessa in tutte le direzioni, anche verso la Terra.

È questa radiazione che ritorna sulla Terra che è l '“effetto serra”, è la fonte di un ulteriore apporto di calore alla superficie terrestre. Senza questo fenomeno, la temperatura media sulla Terra scenderebbe a -18 ° C.

Va capito che l'energia dello spazio ricevuta dalla terra e l'energia della terra emessa verso lo spazio sono mediamente uguali, altrimenti la temperatura della terra cambierebbe in una direzione in modo permanente, verso sempre più freddo o vermi sempre più caldi. Se lo scambio medio di energia con lo spazio non è zero, ciò porta all'accumulo o al de-immagazzinamento di energia dalla terra. Questo cambiamento può provocare un cambiamento nella temperatura dell'atmosfera.

Il gas serra (GHG)

I gas serra sono componenti gassosi dell'atmosfera che contribuiscono all'effetto serra.

I principali gas serra sono il vapore acqueo, l'anidride carbonica (CO2), il metano (CH4), il protossido di azoto (o protossido di azoto, con la formula N2O) e l'ozono (O3) .

I gas a effetto serra industriali includono gli alocarburi pesanti (fluorocarburi clorurati tra cui CFC, molecole di HCFC-22 come freon e perfluorometano) e l'esafluoruro di zolfo (SF6).

contributi approssimativa principale gas ad effetto serra:

• Il vapore acqueo (H2O): 60%

• anidride carbonica (CO2): 34%

• L'ozono (O3): 2%

• Metano (CH4): 2%

• protossido di azoto (NOx): 2%

Potenziale di riscaldamento globale (GWP) dei gas a effetto serra (GHG)

I gas non hanno tutte la stessa capacità di assorbimento di radiazione infrarossa terrestre e che non tutti hanno la stessa durata.

Per confrontare il loro impatto sul riscaldamento globale, l'IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) offre PRG Index (Global Warming Potential).

Il PRG è un indice utilizzato per valutare il contributo al riscaldamento globale dell'emissione di 1 kg di gas a effetto serra rispetto all'emissione di 1 kg di CO2 per un periodo determinato che è generalmente di 100 anni . Per definizione, il PRG a 100 anni di CO2 è fissato a 1.

PRG GHG più comuni:

• anidride carbonica (CO2): 1

• Il vapore acqueo (H2O): 8

• Metano (CH4): 23

• protossido di azoto (N2O): 296

• I clorofluorocarburi (CFC o CnFmClp): 4600 14000 a

• Idrofluorocarburi (HFC o CnHmFp): 12 12000 a

• Perfluorocarburi (PFC o CnF2n 2 +): 5700 11900 a

• esafluoruro di zolfo (SF6): 22200

Esempio: PRG 100 anni di protossido di azoto che è 296 significa che l'impatto di 1 kg N2O è equivalente all'impatto di 296 kg CO2 dopo un secolo.

L'equivalente di carbonio

Un'altra unità è talvolta usato: "carbonio equivalente" che si ottiene moltiplicando il GWP dal rapporto tra la massa di un atomo di carbonio (C = 12g.mol-1) e quello di una molecola di anidride carbonio (CO2 = 44g.mol-1).

Quindi abbiamo: carbonio equivalente = PRG x 12/44

Per i combustibili fossili che producono CO2, questa unità rappresenta proprio la loro massa di carbonio. E 'utilizzato anche per tutti gli altri gas anche per quelli che non contengono carbonio.

Così qui sono l'equivalente di carbonio dei gas serra più comuni:

• anidride carbonica (CO2): 0,273

• Il vapore acqueo (H2O): 2,2

• Metano (CH4): 6,27

• protossido di azoto (N2O): 81

• I clorofluorocarburi (CFC o CnFmClp): 1256 3818 a

• Idrofluorocarburi (HFC o CnHmFp): 3,3 3273 a

• Perfluorocarburi (PFC o CnF2n 2 +): 1555 3245 a

• esafluoruro di zolfo (SF6): 6055

Esempio: l'equivalente di carbonio 1 tonnellata di CO2 è 12 / 44 TEC (tonnellate equivalenti di carbonio) o 0,273 TEC.

Per saperne di più: le probabili conseguenze dell'effetto serra