Teoría de los gases invernadero. Algunas sustancias químicas presentes en la atmósfera son capaces de absorber una parte de la radiación infrarroja emitida por la superficie de la Tierra, e impiden su paso al espacio: se trata de un fenómeno natural y necesario para la vida, de lo contrario la temperatura media del planeta podría llegar a ser hasta 33º C más baja.

El problema es que desde que comenzó el proceso de industrialización en el planeta, hace aproximadamente unos 150 años, la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera ha crecido de manera alarmante. Esto ha dado lugar a un aumento de las temperaturas globales, que está cambiando drásticamente las condiciones de vida en nuestro planeta.

Es el llamado cambio climático: fenómeno ambiental que se está produciendo más rápidamente que la capacidad de adaptación del organismo de los seres vivos, de allí la gran pérdida de biodiversidad que es posible presenciar en los más variados ecosistemas del globo. Y para frenar este devastador proceso, es esencial reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Los principales gases invernadero son el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido de nitrógeno (N2O), los perfluorocarbonos (PFC´s) y los clorofluorocarbonos (CFC). Durante los últimos años se ha logrado reducir la emisión de estos últimos, gracias a los resultados obtenidos por una iniciativa mundial.

La mayor cantidad de gases ha sido emitida por las naciones más avanzadas; sin embargo, hoy en día otros grandes responsables son algunos países en vías de desarrollo como China, Brasil e India.

La materia prima del dispositivo Park Spark -que se testeó con éxito en un parque de la ciudad norteamericana de Cambridge- son los excrementos caninos, que se procesan con el objetivo de liberar metano y generar energía. 

Desde el punto de vista ecológico, el sistema es perfecto: fomenta el combate al desperdicio y estimula el ahorro de energía y el desarrollo sostenible. El único inconveniente -además de la gran resistencia por parte de la población que ocasionaría su adopción- es su alcance, puesto que sólo puede aplicarse a lámparas y sistemas de combustión de proporciones pequeñas.

Liberación de metano en el Mar de Siberia, fenómeno climático estudiado por científicos rusos y norteamericanos, que han detectado importantes cantidades de este gas, uno de los responsables del efecto invernadero.

En algunas regiones del Mar de Siberia la concentración de metano llega a ser hasta mil veces mayor que lo esperado, lo cual equivale al total de metano emitido por todos los oceanos del planeta.

El anuncio de los científicos alerta el peligro de la liberación de metano en la atmósfera, un fenómeno capaz de intensificar el efecto invernadero hasta  dimensiones desconocidas, lo cual podría ser catastrófico para nuestro planeta.

El metano del Mar de Siberia se encuentra en el suelo congelado, que está debajo del lecho del mar, y funciona como una “tapa” que mantiene el gas en su sitio. Pero el aumento de las temperaturas en las aguas del Ártico ha provocado la degradación del suelo, causándole perforaciones de las que aún no se conocen las causas: pueden ser la continua erosión del material o el calentamiento global.

Por ahora la liberación de metano de la zona llega a 8 millones de toneladas, pero a medida que el calor aumenta, también lo hace la liberación del gas contaminante. Además, la escasa profundidad de las favorece el fenómeno, porque reduce las posibilidades de que el metano se degrade en el mar previamente a su llegada a la atmósfera.

La atmósfera es una capa gaseosa que rodea el planeta Tierra y se divide a su vez en varias capas concéntricas sucesivas denominadas tropósfera, tropopausa, estratósfera, estratopausa, mesósfera y termósfera.

El cambio climático ocasionado por el efecto invernadero en donde se concentran grandes cantidades de gases como CO2 o dióxido de carbono afectan directamente a la temperatura media, ya que se encuentran retenidos en dicha capa atmosfera impidiendo la liberación del calor en el proceso.

Los balances de gases hoy en día continúan en variación con el incremento de metano (CH4), óxido nitroso (N2O) y dióxido de carbono (CO2) por la quema de combustibles, tala de árboles, y quema de biomasa que contribuyen a esta problemática.

Según la Organización Mundial de la Salud (WHO) las consecuencias del aumento de temperatura pueden ser fatales, entre ellos el aumento desmedido de las consecuencias de fenómenos meteorológicos (tormentas, tornados, sismos, etc.) o el esparcimiento de enfermedades virósicas como cóleras, dengue, o malaria.

Referido: Cambio Climático Global

Los años siguientes fueron revelados estudios y pruebas que volvieron aún más sólidas dichas estimaciones, como cuando Charles Keeling representó el comportamiento del CO2 en la atmósfera o la OMM en el año 1974 creo un grupo de expertos en cambio climático para estudiar aún más sobre dicho comportamiento.

Otro hecho importante relacionado con el calentamiento global fue cuando en 1997 se firmo y dictaminó el protocolo de Kyoto sobre el cambio climático con el único fin de reducir la emisión de los principales gases de efecto invernadero como lo son el metano, óxido nitroso, dióxido de carbono, hidrofluorocarbonos, hexafluoruro de azufre, y perfluorocarbonos.

Aproximándose el año 2012 (fecha de finalización del tratado de Kyoto) los países integrantes tuvieron una nueva reunión en el año 1997 donde se negoció un nuevo limite de gases de efecto invernadero que aún se encuentra en estudio para una posterior inserción en las políticas mundiales actuales; para ello se incentivo a la distribución de energías renovables.

Investigadores de la Universidad de Pennsylvania han descubierto un nuevo método en donde se podría obtener combustible del CO2 pero con la participación de energía solar.

La máquina funciona con un proceso de nanotecnología que se basa en catalizadores que contienen dióxido de titanio en nanotubos y luego estos son recubiertos por partículas de cobre y platino.

Luego en otro proceso se colocan en una cámara de metal con una ventana de cuarzo y una vez que el dióxido de carbono y el agua ingresan a esa cámara reciben la luz solar que acciona en ellos provocando la combustión.

Como resultado, etano, metano y propano son obtenidos y podrán ser luego utilizados como combustibles en grandes cantidades; aún se está trabajando en lograr un medio más masivo de este proceso.

Referido: Soliclima

América Latina es uno de los continentes con menor cantidad de emisión de gases de efecto invernadero.

Siendo potencialmente una fuente de energía hidráulica, los recursos eólicos y geotérmicos permiten que el petróleo, gases o carbón posean bajos porcentajes de participación industrial.

Refiriéndonos a números y estadísticas se puede determinar que América Latina aportó al año 2000 sólo un 12% del total mundial de emisiones de dióxido de carbono, teniendo un crecimiento del 2,4% entre los años 1980 y 2004.

El 4,3% del total de emisiones de CO2 se utilizan en procesos industriales mientras que el 48,3% se debe a la emisión surgida del cambio de los suelos.

Respecto del metano, América Latina aporta un incremento del 9,3% mientras que países como Brasil, Argentina y Colombia son grandes emisores de óxido nitroso por la utilización de fertilizantes en cultivos y el transporte.

Cada país como ya hemos comentado en España, posee sus propias características respecto de la variación de gases de efecto invernadero.

En este artículo veremos cómo afecta globalmente al continente europeo y cuáles son las consecuencias con el transcurso de los años.

Basándonos en el informe del mes de Junio del año 2007 de la UE respecto de las emisiones de gases de efecto invernadero en Europa podremos comenzar a comentar que la emisión de gases se redujo en los años 2004-2005.

Tomando los períodos de 1990 a 2005 los datos centrales del informe que informan acerca de las cantidades de reducción son los siguientes:

• El total de emisiones de gases que se redujo fue de 0,8%, algo así como 35.2 millones de toneladas de CO2 del cual justamente 26 millones son correspondientes a la reducción de este gas.
• Respecto del año 1990 al 2005, la reducción total fue de un 1.5% siendo muy favorable en los últimos años del período tomado.
• 0,7% de este 1.5% de reducción se realizó en los años 2004-2005, lo que concluye un 0,8% en 13 años.
• Respecto de los valores tomados en el año 1990, las emisiones de gases de efecto invernadero se redujeron un 7.9%.

Los países que contribuyeron con una mayor reducción de emisión de gases fueron Alemania, Finlandia y Países Bajos debido a políticas implementadas por los gobiernos. También Dinamarca, Bélgica, Luxemburgo, Suecia, Francia y Reino Unido sufrieron reducciones.

Sectorizando las reducciones se puede decir que la producción eléctrica y calórica junto con los transportes por carretera, servicios y hogares fueron los de mayor influencia.

Y por último, la contrapartida de la reducción que se pudo concluir con los informes anuales, el país que obtuvo un mayor incrementos de emisiones de gases de efecto invernadero fue España con un 3.6% o aproximadamente 15.4 millones de toneladas de CO2.

Referido: EEA

En España las emisiones de gases de efecto invernadero se han visto incrementadas en apenas unos cuantos años.

Con el avance del proceso industrial y la poca consideración para la reducción de la contaminación los números muestran claramente como en apenas 20 años se produjo una subida bastante notoria de algunos gases participantes en el proceso natural.

El dióxido de carbono, por ejemplo, según las estadísticas en España en el año 1990 y el año 2003 se ha incrementado en un 40,43% debido a la instalación de nuevas fábricas que consumen carbón como principal fuente de energía.

Las mismas estadísticas indican que en el lapso de años del 2008-2012 se podrían ver incrementadas las emisiones de CO2 hasta más de un 54%.

El metano, otro gas participante, sufrió un incremento del 36,76% en el mismo lapso de tiempo incrementándose de 30.244.070 toneladas de metano a 41.360.270 toneladas.

El óxido nitroso, en cambio, fue uno de los gases que menos variación recibió, con un aumento de apenas 7% debido a los fertilizantes que se utilizan en los suelos agrícolas y el sector energético.

Por último las emisiones de HFC o carburos hidrofluorados sufrió un incremento hasta el año 2000 que luego comenzaría a disminuir a partir del año 2001 por el efecto del Protocolo de Kioto, el mismo que afectó a los carburos perfluorados que se redujeron hasta representar sólo el 0,06% del total de emisiones.

El óxido de nitrógeno es uno de los gases del efecto invernadero que más comúnmente se lo conoce como el gas de la risa por sus poderes alucinógenos y estado de euforia  en caso de inhalación.

Su participación en el efecto invernadero es tan importante como el dióxido de carbono o el metano.

El óxido nitroso u óxido de nitrógeno se forma por la combinación de varios compuestos químicos de oxígeno y nitrógeno todo esto producto de la liberación de selvas tropicales y océanos que lo conforman por las bacterias del suelo.

Este gas recibe una gran influencia del hombre incrementando sus cantidades en la atmósfera debido a la utilización y quema de combustibles fósiles así como también el tratamiento de residuos mediante distintos elementos químicos.

Incrementando en un 16% desde la Revolución Industrial, el óxido nitroso contribuye entre un 6% y un 4% a la concentración de calor en la Tierra.