cambio climatico

Cambio climático y energías alternativas.
Economía del hidrógeno.

Parte I
El clima. Flujos naturales de energía. Balance de energía. Absorción y
emisión de energía por la tierra. Partículas y nubes. Gases atmosféricos.
Efecto invernadero. Destrucción de la capa de ozono. Acuerdos
internacionales.
Parte II
Energía y sociedad. Consumo de energía. Fuentes de energía.
Combustibles fósiles.Energías alternativas. Energías renovables. El
hidrógeno como fuente de energía.
Cambio climático y energías alternativas. UMU 2007

Cambio climático: Variación global del clima de la tierra.
Parámetros climáticos: Temperatura, Precipitaciones, Nubosidad, etc.
Por cambio climático se entiende un cambio del clima atribuido directa o
indirectamente a la actividad humana que altera lacomposición de la atmósfera
mundial y que se suma a la variación natural del clima observada durante periodos de
tiempo comparables (para referirse al origen humano del cambio se utiliza la
expresión cambio climático antropogénico).
Sobre el clima influyen muchos fenómenos: Emisión de energía del sol, composición de
la atmósfera, disposición de los continentes, corrientes marinas, órbita de latierra, etc.

Los efectos antropogénicos (factor humano) son
hoy los agentes climáticos de mayor importancia
desde hace poco tiempo. Su influencia comenzó
con la deforestación de los bosques pero,
actualmente, la mayor influencia en el clima son las
emisiones abundantes de gases que producen el
efecto invernadero.

Cambio climático y energías alternativas. UMU 2007

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Flujos naturalesde energía
La mayor parte de la energía de la tierra procede del
sol. De la energía emitida por el sol una pequeña
parte es interceptada por la tierra. El 30% de esta
energía es reflejada hacia el espacio. Esta fracción
se denomina albedo y contribuye de forma
significativa al balance energético terrestre.

Se conoce por radiación solar al conjunto de
radiaciones electromagnéticas emitidaspor el Sol.
El 70% de energía absorbida por la tierra se transforma en calor y se emite al
espacio. La mitad de la energía absorbida por la superficie terrestre fluye a
través del ciclo hidrogeológico: procesos de evaporación y precipitación

Cambio climático y energías alternativas. UMU 2007

La tierra emite energía de manera
diferente al sol. Un cuerpo caliente pierde
energía mediantela emisión de radiación
electromagnética de longitudes de onda
muy largas para ser percibidas por el ojo
humano

Si toda la energía que
absorbe la tierra fuera
emitida al espacio la
temperatura debería ser de
-18ºC. Sin embargo la
atmósfera
atrapa
la
energía emitida y la
devuelve a la superficie
elevando la temperatura.

Cambio climático y energías alternativas. UMU 2007

2Efecto invernadero: Atropamiento de calor por parte de la atmósfera. Recibe la
radiación visible del sol y atrapa la radiación infrarroja de la superficie. ¿Cómo se
atrapa la energía?
Gases atmosféricos:

Composición del aire seco a nivel del suelo
Constituyente
Fórmula Concentración (ppm, en vol.)
Nitrógeno
N2
780.900
Oxígeno
O2
209.400
Argón
Ar
9.300
Dióxido de carbono
CO2
370Neón
Ne
18
Helio
He
5,2
Metano
CH4
1,7
Kriptón
Kr
1,1
Hidrógeno
H2
0,5
Óxido nitroso
N2 O
0,3
Xenón
Xe
0,08
Monóxido de carbono
CO
0,04-0,08
Vapores orgánicos
0,02
Ozono
O3
0,01-0,004
La proporción de agua es variable según el lugar y día. El porcentaje
medio es del 0,4%.

¿Por qué se da mas importancia al CO2 que a otros
gases mayoritarios como N2 y O2?
Cambioclimático y energías alternativas. UMU 2007

La radiación IR sólo permite la vibración de los átomos de moléculas
poliatómicas. Los gases mono o di-atómicos son transparentes a la radiación
infrarroja. Para que las moléculas absorban radiación IR es necesario que se
pueda modificar su momentos dipolar. Sólo lo hacen las moléculas
heteronucleares con más de dos átomos.
Los gases que más...