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segunda-feira, 27 de setembro de 2021

Comportamento humano sabota estratégias de redução de dióxido de carbono



Comportamento humano sabota estratégias de redução de dióxido de carbono

“Precisamos pensar nessas soluções de forma mais holística, é preciso pensar em reestruturar a sociedade de forma a torná-la mais eficiente em geral”

Nos últimos 150 anos, os humanos bombearam quantidades extraordinárias de gases do efeito estufa, como o CO 2 , na atmosfera e aqueceram o planeta a uma taxa alarmante. Para desacelerar as mudanças climáticas, as sociedades tendem a se concentrar em duas soluções para reduzir as emissões de gases de efeito estufa: melhorar a eficiência energética e desenvolver e usar fontes de energia renováveis.

A agenda climática do presidente dos Estados Unidos, Joe Biden, inclui um grande esforço para melhorar os edifícios para serem mais eficientes e propõe o investimento de bilhões de dólares em pesquisas de energia limpa. Mas essas estratégias estão funcionando como esperamos?

Por Lisa Potter*, Universidade de Utah

Um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Utah comparou as emissões de CO 2 de cada estado dos EUA com seus investimentos nas duas soluções de 2009 a 2016. Os autores não encontraram nenhuma diferença estatisticamente significativa entre a melhoria da eficiência energética e o desenvolvimento de energia renovável – ambos resultaram em algumas reduções de CO 2 emissões ao considerar todos os setores da sociedade, embora o investimento em energia renovável tenha sido um pouco mais impactante.

Os resultados revelaram duas surpresas. Em primeiro lugar, as políticas dos governos estaduais destinadas a ajudar os consumidores a melhorar a eficiência energética não tiveram efeito sobre a emissão de CO 2 . Em vez disso, os estados com menor consumo de energia em toda a economia por cada unidade de produção econômica (produto interno bruto per capita, PIB) emitiram níveis mais baixos de gases de efeito estufa.

Em segundo lugar, o investimento em fontes de energia renováveis levou ao aumento dos níveis de emissões de CO 2 no setor residencial. Esses resultados são evidências de um fenômeno bem conhecido chamado efeito rebote, que descreve quando as pessoas respondem à economia de energia consumindo mais, negando o benefício da redução de CO 2 .

“Muitos analistas de energia tendem a ver as emissões como um problema técnico que requer uma solução técnica; construir veículos mais eficientes, construir casas para usar menos energia. O que eles não consideram é o comportamento humano. Se você tem um carro híbrido , o dinheiro que você economiza com gasolina pode permitir que você dirija mais “, disse o principal autor do estudo, Lazarus Adua, professor assistente de sociologia nos EUA.” Meu objetivo aqui é informar aos formuladores de políticas que esse efeito rebote é um problema, e eles precisa resolver isso. Se você está prestando atenção apenas em melhorar a eficiência e investir em energias renováveis, não vai resolver o problema. ”

O estudo foi publicado em 25 de agosto de 2021 na revista Global Environmental Change .
Melhoria da eficiência energética e produção de energia renovável

Para avaliar o investimento em melhoria da eficiência energética de cada estado, os autores usaram duas medidas. A primeira é a avaliação do Conselho Americano de Economia com Eficiência Energética dos estados dos EUA em iniciativas de políticas destinadas a melhorar a eficiência energética em residências ou outros edifícios. O segundo é a produção econômica do estado por cada Unidade Térmica Britânica (BTU) de energia consumida. Isso revela a eficiência com que a economia usa a energia para produzir cada dólar do PIB. Para avaliar a produção de energia renovável, Adua e sua equipe calcularam a proporção do consumo total de energia de um estado a partir de fontes renováveis, como eólica, solar, geotérmica ou hidrelétrica.

Eles analisaram o impacto de cada solução nas emissões de CO 2 em quatro setores individualmente – residencial, comercial, industrial, transporte – e o impacto em todos os setores combinados.

Os resultados mostram que uma melhoria de 1% na produção econômica por BTU resulta na redução das emissões de CO 2 nos setores residencial, industrial e de transporte, confirmando que a melhoria geral na eficiência da produção em toda a sociedade é benéfica. Não há efeito rebote porque um indivíduo provavelmente não perceberá se economizará dinheiro devido a uma economia mais eficiente. Em contraste, as pontuações das políticas de eficiência energética de um estado não tiveram efeito estatístico nas emissões de CO 2 em nenhum dos setores. Isso provavelmente se deve ao fato de que funcionaram muito bem para economizar o dinheiro dos moradores e podem tê-los incentivado a consumir mais em outros lugares, disse Adua.

A energia renovável tem uma história mais complicada. O estudo descobriu que aumentar a energia renovável em 1% resultou em uma redução de 0,69% no CO 2 quando todos os setores foram combinados. No entanto, o setor residencial sozinho teve o resultado oposto – um aumento de 1% na quantidade de energia renovável levou a um aumento de 0,36% nas emissões de CO 2 . Superficialmente, o resultado parece contraintuitivo. Mas para o sociólogo Adua, isso faz todo o sentido.

“É inesperado, mas não é muito surpreendente dado o que eu sei sobre as atitudes humanas em relação ao consumo e ao uso de recursos. Quando as pessoas pensam que já estão fazendo o certo pelo meio ambiente, elas começam a perder de vista outras formas de prejudicar o meio ambiente. . Eles também podem se sentir justificados para consumir um pouco mais. E antes que você perceba, o benefício do painel solar é basicamente anulado pelo aumento do consumo em outras áreas “, disse Adua.

O próximo passo para Adua e os autores é aprofundar algumas das descobertas, com foco no setor residencial. Com mais financiamento, ele gostaria de conduzir estudos do tipo pesquisa com entrevistados que têm energia renovável em casa versus aqueles sem ela, e avaliar suas atitudes em relação à proteção ambiental geral. Além disso, Adua está desenvolvendo um livro que analisa os pontos positivos e negativos dos métodos propostos para mitigar as mudanças climáticas , incluindo táticas para remover fisicamente o CO 2 da atmosfera.

“Cada solução para a mudança climática tem consequências. Investimentos em energias renováveis significam que devemos expandir a mineração para obter os metais necessários para as baterias. Algumas minas propostas estão em terras sagradas para os nativos americanos e podem causar poluição ambiental”, disse Adua. “Meu objetivo é fornecer aos formuladores de políticas o máximo de informações possível para tomar decisões sobre como enfrentar a crise climática.”

Adua reiterou que focar apenas em soluções técnicas não resolverá a crise climática.

“Precisamos pensar nessas soluções de forma mais holística, é preciso pensar em reestruturar a sociedade de forma a torná-la mais eficiente em geral”, disse Adua. “Mas quando você fala sobre mudança estrutural, as pessoas estão apenas pensando, ‘isso vai destruir nosso estilo de vida.’ Mas se não resolvermos esse problema hoje, o meio ambiente mudará nosso modo de vida para nós. Talvez não nossa geração, mas nossos descendentes, o meio ambiente mudará seu modo de vida. ”

Referência:

Lazarus Adua, Karen Xuan Zhang, Brett Clark,
Seeking a handle on climate change: Examining the comparative effectiveness of energy efficiency improvement and renewable energy production in the United States,
Global Environmental Change, Volume 70, 2021, 102351, ISSN 0959-3780,
https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2021.102351


Henrique Cortez *, tradução e edição.

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 27/09/2021






Autor: Henrique Cortez
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data: 27/09/2021
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2021/09/27/comportamento-humano-sabota-estrategias-de-reducao-de-dioxido-de-carbono/

quinta-feira, 13 de maio de 2021

A acidez da atmosfera é cada vez mais determinada pelo dióxido de carbono e pelos ácidos orgânicos, como o ácido fórmico.

Como os ácidos orgânicos são formados na atmosfera

A acidez da atmosfera é cada vez mais determinada pelo dióxido de carbono e pelos ácidos orgânicos, como o ácido fórmico.

O segundo deles contribui para a formação de partículas de aerossol como precursor de gotas de chuva e, portanto, impactam no crescimento de nuvens e no pH da água da chuva.

Em modelos anteriores de química atmosférica de formação de ácido, o ácido fórmico tendia a desempenhar um papel pequeno. Os processos químicos por trás de sua formação não eram bem compreendidos. Uma equipe internacional de pesquisadores sob a égide do Forschungszentrum Jülich conseguiu preencher esta lacuna e decifrar o mecanismo dominante na formação do ácido fórmico. Isso torna possível refinar ainda mais os modelos de atmosfera e clima. Os resultados do estudo foram publicados na revista científica Nature .

A Alemanha está familiarizada com a chuva ácida, principalmente por causa da experiência na década de 1980. A causa disso foi que os óxidos de nitrogênio e óxidos de enxofre liberados na atmosfera pelos seres humanos reagiram com as gotículas de água nas nuvens para formar ácido sulfúrico e ácido nítrico. A chuva ácida tem um pH de cerca de 4,2–4,8, inferior ao da água da chuva pura (5,5–5,7), que resulta do conteúdo natural de dióxido de carbono da atmosfera.

No entanto, o processo químico que forma a maior parte do ácido fórmico presente na atmosfera era desconhecido até agora. O Dr. Bruno Franco e o Dr. Domenico Taraborrelli do Instituto de Pesquisa Energética e Climática de Jülich – Troposfera já o decifraram: O formaldeído é formado naturalmente pela foto-oxidação de compostos orgânicos voláteis. O formaldeído reage em gotículas de nuvem com moléculas de água para formar metanodiol. A maior parte desse gás é liberado e reage com os radicais OH, às vezes chamados de “detergente da atmosfera”, em um processo fotoquímico para formar ácido fórmico. Uma porção menor reage com a fase líquida das gotículas de água para formar também ácido fórmico que se espalha pela chuva.

“Pelos nossos cálculos, a oxidação do metanodiol na fase gasosa produz até quatro vezes mais ácido fórmico do que o produzido em outros processos químicos conhecidos na atmosfera”, diz Domenico Taraborrelli. Essa quantidade reduz o pH das nuvens e da água da chuva em até 0,3, o que destaca a contribuição do carbono orgânico para a acidez natural da atmosfera.

Como uma primeira etapa, os dois cientistas testaram sua teoria usando MESSy, um modelo de química atmosférica global, e compararam os resultados com dados de sensoriamento remoto. Para fazer a modelagem, eles usaram o supercomputador Jülich JURECA. Experimentos subsequentes na câmara de simulação de atmosfera SAPHIR de Jülich confirmaram os resultados. “Assumimos que o mecanismo demonstrado também é ativo em aerossóis aquosos e se aplica a outros ácidos orgânicos, como o ácido oxálico, que não são adequadamente contabilizados em modelos de química atmosférica até o momento”, diz Taraborrelli. Um dos efeitos disso poderia ser uma melhor compreensão do crescimento das partículas de aerossol e do desenvolvimento das nuvens.


Esquema dos principais setores de emissão e emissões primárias, processos meteorológicos e químicos, impactos na qualidade do ar e no clima e ferramentas de medição e análise usadas para analisar os efeitos das mudanças nas emissões. Direito autoral: B. Franco et al, “Ubiquitous atmospheric production of organic acids mediated by cloud droplets”, Nature, maio de 2021, DOI: 10.1038 / s41586-021-03462-x (CC BY 4.0)

Referência

Franco, B., Blumenstock, T., Cho, C. et al. Ubiquitous atmospheric production of organic acids mediated by cloud droplets. Nature 593, 233–237 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03462-x


Henrique Cortez, tradutor e editor, a partir de original do Forschungszentrum Jülich

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 14/05/2021




Autor: Henrique Cortez
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data: 14/05/2021
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2021/05/13/como-os-acidos-organicos-sao-formados-na-atmosfera/

segunda-feira, 28 de maio de 2018

Aquecimento Global: Riachos podem emitir mais dióxido de carbono em um clima mais quente




Riachos e rios podem bombear dióxido de carbono para o ar a taxas crescentes se continuarem aquecendo, potencialmente aumentando os efeitos do aquecimento global, mostrou uma nova análise mundial.

Para chegar a essa conclusão, uma equipe de pesquisa internacional conduziu o primeiro estudo em escala continental dos fluxos de carbono para dentro e para fora dos córregos em seis grandes zonas climáticas. Eles coletaram dados em bacias hidrográficas de Porto Rico, Oregon (EUA), Austrália e Alasca. Em cada um deles, os cientistas analisaram o equilíbrio entre a fotossíntese – que usa CO2 atmosférico para gerar material vegetal, como raízes e folhas – e a respiração, que bombeia CO2 de volta para o ar.

Os cientistas publicaram seus resultados esta semana na revista Nature Geoscience.

A questão é importante porque os rios e riachos do mundo trocam carbono com a atmosfera a taxas comparáveis com os ecossistemas terrestres e os oceanos. Se o aquecimento global continuar, um aumento nas emissões de carbono baseadas em fluxo poderia aumentar a concentração de CO2 na atmosfera.

“Este estudo é o primeiro a olhar para os efeitos da mudança climática sobre o ‘metabolismo’ do fluxo na escala continental usando observações de campo”, disse Alba Argerich, co-autor. “Essa abordagem leva em consideração a complexidade de um ecossistema, em oposição a experimentos controlados em que você recria versões simplificadas de um ecossistema.”

Argerich e outros cientistas monitoraram os fluxos de temperatura da água, oxigênio dissolvido e luz solar na superfície da água. Os pesquisadores também simularam o equilíbrio entre a produção primária líquida (o produto da fotossíntese por todos os organismos no córrego) e a respiração sob um aumento de 1 grau Celsius na temperatura da correnteza. O resultado líquido das simulações, eles relataram, foi uma mudança de 24 por cento em direção a mais respiração e emissões de CO2. No entanto, nem todos os fluxos respondem da mesma maneira.

A mudança em direção a mais emissões de CO2 parece ser mais pronunciada em fluxos mais quentes, descobriram os cientistas, enquanto correntes mais frias podem realmente ver um aumento na produção primária líquida. A ciclagem de carbono nos riachos também pode ser afetada por outros fatores, como plantas e micróbios no ecossistema do córrego e nutrientes que fluem para a água das terras vizinhas.

Argerich conduziu seu trabalho como pesquisadora no College of Forestry da Oregon State University. Ela é agora professora assistente na Escola de Recursos Naturais da Universidade do Missouri. Em trabalhos anteriores no HJ Andrews Forest, Argerich mostrou que pequenos riachos podem exportar quantidades surpreendentes de carbono tanto a jusante quanto para a atmosfera. “Este documento confirma o papel dos fluxos como uma fonte ativa de CO2 para a atmosfera, que pode ser ainda mais importante à medida que as temperaturas globais aumentam”, disse ela.

Chao Song, autor principal da Universidade da Geórgia, foi acompanhado por 26 co-autores dos Estados Unidos e da Austrália. Outras bacias hidrográficas representadas no estudo incluíram a Floresta Experimental de Luquillo em Porto Rico, o Parque Nacional Litchfield na Austrália, a Konza Prairie em Kansas e a Caribree-Poker Creeks Watershed e a Estação de Campo Toolik Lake no Alasca.


Referência:

Continental-scale decrease in net primary productivity in streams due to climate warming
Chao Song, Walter K. Dodds, […]Ford Ballantyne IV
Nature Geoscience (2018)
doi:10.1038/s41561-018-0125-5
http://dx.doi.org/10.1038/s41561-018-0125-5


in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 28/05/2018



Autor: EcoDebate
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data de Publicação: 28/05/2018
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2018/05/28/aquecimento-global-riachos-podem-emitir-mais-dioxido-de-carbono-em-um-clima-mais-quente/