Emisión de gases de efecto invernadero

Por Fátima Sánchez López

• Entender cómo afectan los diferentes sectores industriales al efecto invernadero. Ver los tipos emisiones que se producen en los sectores. Aprender las políticas que pueden ayudar al control de las emisiones de los gases de efecto invernadero.
• Conocer el significado del Efecto Invernadero y cómo puede afectar a la situación ambiental actual.UD1.Gases de efecto invernadero
1. Efecto invernadero. Variaciones climáticas
1.1. La energía solar y la constante solar media
2. Gases de efecto invernadero (GEI)
2.1. Mecanismo de acción de los GE
2.2. Gases de efecto invernadero según el “Protocolo de Kyoto”
2.3. 800.000 años de gases de efecto invernadero
2.4. Las ciudades como fuentes emisoras de GEI
3. Modelización de GEI y posible evolución
3.1. Modelos de circulación general
3.2. Modelos climáticos
3.3. Evolución de los Gases de Efecto Invernadero

UD2.Emisión de gases efecto invernadero por sectores
1. Emisiones del sector agropecuario
2. Emisiones del sector industrial
2.1. El sector industrial en España y su contribución al cambio climático
2.2. Las actividades industriales más contaminantes
2.3. Comercio de Derechos de Emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI)
3. Emisiones del sector transporte
4. Anexo 1
5. Anexo 2

• Idioma: Español
• Editorial: Editorial Elearning
• Fecha de lanzamiento: 13 jul 2020

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Emisión de gases de efecto invernadero

Elaborado por: Fátima Sánchez López

Edición: 1.0

Editorial Elearning S.L.

ISBN: 978-84-18214-63-9

No está permitida la reproducción total o parcial de esta obra bajo cualquiera de sus formas gráficas o audiovisuales sin la autorización previa y por escrito de los titulares del depósito legal.

Impreso en España - Printed in Spain

UD1.Gases de efecto invernadero 7

1.1. El efecto invernadero. Variaciones climáticas 9

1.1.1. La energía solar y la constante solar media 11

1.2. Gases de efecto invernadero (GEI) 15

1.1.2. Mecanismo de acción de los GE 15

1.2.1. Gases de efecto invernadero según el "Protocolo

de Kyoto" 16

1.1.3. 800.000 años de gases de efecto invernadero 26

1.1.4. Las ciudades como fuentes emisoras de GEI 27

1.3. Modelización de GEI y posible evolución 32

1.1.5. Modelos de circulación general 33

1.1.6. Modelos climáticos 34

1.1.7. Evolución de los Gases de Efecto Invernadero 34

UD2.Emisiones de GEI por sectores 45

2.1. Emisiones del sector agropecuario 47

2.2. Emisiones del sector industrial 52

2.1.1. El sector industrial en España y su contribución al cambio climático 54

2.1.2. Las actividades industriales más contaminantes 55

2.1.3. Comercio de Derechos de Emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI) 71

2.3. Emisiones del sector transporte 80

2.1.4. Historia del automóvil y comienzo de las emisiones 82

2.1.5. Emisiones del sector transporte 83

2.1.6. El sector transporte en España 84

Glosario 95

Anexo 97

Objetivos

–Conocer el significado del Efecto Invernadero

–Cómo puede afectar el Efecto Invernadero a la situación ambiental actual

1.1.El efecto invernadero. Variaciones climáticas

El efecto invernadero afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera y en el caso de la Tierra, es gracias a estos gases, que se dieran las condiciones idóneas de temperatura y protección necesarias para que exista el fenómeno de la vida tal como hoy lo conocemos. En contra de lo que pudiera parecer por el contexto negativo en el que generalmente se cita, el efecto invernadero es un fenómeno natural y necesario. De acuerdo con el actual consenso científico, el efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de gases de efecto invernadero debido a la actividad humana, como el dióxido de carbono, el metano y otros gases, lo que conlleva un aumento del fenómeno natural citado anteriormente y por tanto un aumento de la temperatura media con la repercusión que esto conlleva sobre el equilibrio climático terrestre.

Este fenómeno evita que la energía solar recibida constantemente por la Tierra vuelva inmediatamente al espacio, y consigue que quede en nuestro planeta produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero; de aquí su nombre.

Figura 1. Esquema de funcionamiento de un invernadero

La Tierra, como todo cuerpo caliente, emite radiación en función de su temperatura, pero al ser su temperatura mucho menor que la solar, emite radiación infrarroja, una longitud de onda mucho más larga que la que recibe y menos energética (ver espectro de emisión solar figura 2). Sin embargo, no toda esta radiación escapa al espacio, ya que los gases de efecto invernadero absorben la mayor parte devolviéndola de nuevo a la superficie y contribuyendo a que la temperatura media global de la tierra se mantenga muy por encima de las condiciones que se darían en ausencia de los Gases de Efecto Invernadero.

Los modelos climáticos prevén que la temperatura media global aumentará entre 2ºC y 5ºC para el año 2100. Esta proyección se hace utilizando los registros históricos desde 1951 hasta 2000 y asumiendo las políticas actuales sobre cambio climático.

1.1.1.La energía solar y la constante solar media

La cantidad de energía solar que llega a la zona externa de la atmósfera es una cantidad fija, denominada constante solar. Su valor es de 1.370 W/m2 según las mediciones por satélite, lo que significa que a 1m2 situado en la parte exterior de la atmósfera, perpendicular a la línea que une la Tierra al Sol, le llegan algo menos que 1,4 · 103 J cada segundo.

Para calcular la cantidad de energía solar que llega a la Tierra por metro cuadrado de superficie, hay que multiplicar la constante solar por el área del círculo terrestre y dividirlo por la superficie del planeta, lo que origina un valor de 342 W/m2, valor que se denomina constante solar media.

La energía que llega a la parte alta de la atmósfera es una mezcla en su mayoría de radiaciones de longitudes de onda (λ) comprendida entre 200 y 900 nm. Esta se divide entre radiación ultravioleta, luz visible y radiación infrarroja como se puede observar en el espectro de emisión solar de la figura 2.

Figura 2. Espectro de emisión de la luz solar.

Fuente: Ciencias Ambientales. Ecología y Desarrollo Sostenible

Estos valores dados de las constantes son las medias para todo el área planetaria, pero hay que tener en cuenta que estos valores son muchos más altos para las zonas ecuatoriales y mucho menores para las zonas circumpolares, variando con la época del año y por supuesto con el ciclo día/noche.

El albedo de la Tierra, definido como su capacidad de reflejar la energía, es de alrededor de un 0.3. Esto significa que alrededor de un 30% de los 342 W/m2 que se reciben (es decir algo más de 100 W/m2) son devueltos al espacio por la reflexión de la Tierra. Se calcula que alrededor de la mitad de este albedo es causado por las nubes, aunque este valor es, lógicamente, muy variable, dependiendo del lugar y de otros factores.

En la figura 3 que ilustra los valores de radiación solar medidos en W/m2 recibidos por las diferentes partes de la superficie planetaria, puede observarse como los máximos valores se dan en las zonas ecuatoriales donde la constante se mueve alrededor de los 250 W/m2, en cambio las zonas más cercanas a los polos los valores rondan los 100 W/m2, para incluso acercarse a los 0 W/m2 en las zonas polares.

El 70% de la energía que llega, es decir unos 240 W/m2, es absorbida. La absorción es mayor en las zonas ecuatoriales que en los polos y es mayor en la superficie de la Tierra que en la parte alta de la atmósfera. Estas diferencias originan fenómenos de convección y se equilibran gracias a transportes de calor por las corrientes atmosféricas y oceánicas, a fenómenos de evaporación y condensación. En definitiva son responsables de la marcha del clima.

La realidad es que la temperatura media de la superficie de la Tierra es de 15ºC, a la que corresponde una emisión de 390 W/m2. Los 150 W/m2 de diferencia entre este valor y los 240 W/m2 realmente emitidos son los que son atrapados por los gases con efecto invernadero y por las nubes. Esta energía es la responsable de los 33ºC de diferencia existente, ya que sin el efecto invernadero la estimación de la temperatura terrestre en función de esos 240 W/m2 sería de unos -18 Cº.

Por tanto, se debe partir de la premisa de que los GEI son en gran parte responsables de las condiciones idóneas para la vida que se dan en nuestro planeta, y que es su aumento desmesurado