Gas d'efecte hivernàcul

Concentració en l'atmósfera dels principals GEH.

Es denominen gasos d'efecte hivernàcul (GEH) o gasos d'hivernàcul als gasos la presència del qual en la atmòsfera contribuïx al efecte hivernàcul. Els més importants estan presents en l'atmòsfera de manera natural, encara que la seua concentració pot vore's modificada per l'activitat humana, pero també entren en este concepte alguns gasos artificials, producte de la indústria. Eixos gasos contribuïxen més o menys de forma neta al efecte hivernàcul per l'estructura de les seues molèculas i, de forma substancial, per la cantitat de molècules del gas presents en l'atmòsfera. D'ahí que per eixemple, el hexafluorur de sofre, encara que és una molt eficaç molècula d'efecte hivernàcul (EH), contribuïx ínfimament a este al ser la seua presència molt escassa.

Gasos implicats

Espectre d'absorció en l'infrarroig del conjunt de l'atmòsfera (avall) i de gasos específics. D'alguns es marquen solament els centres de les seues bandes d'absorció (De Graedel & Crutzen, 1993).

• El vapor d'aigua(H₂O) és un gas que s'obté per evaporament o ebullició del aigua líquida o per sublimació del gèl. És el que més contribuïx al efecte hivernàcul per l'absorció dels rajos infrarrojos. És inodor i incolor i, a pesar de lo que puga semblar, les núvols o el baf blanc d'una cacerola o un congelador, vulgarment nomenat "vapor", no són vapor d'aigua sino el resultat de minúscules gotes d'aigua líquida o cristals de gèl.
• Diòxit de carbono (CO₂) òxit de carbono (IV), també denominat diòxit de carbono, gas carbònic i anhídrit carbònic, és un gas les molècules del qual estan compostes per dos àtoms de oxigen i un de carbono. La seua fòrmula química és CO₂.
• Metà (CH₄) El metà (del grec methy, va vindre, i el sufix -ano) és el hidrocarbur alcà més senzill, que la seua fòrmula química és CH₄.

Cadascun dels àtoms de hidrogen està unit al carbono per mig d'un enllaç covalent. És una substància no polar que es presenta en forma de gas a temperaturas i pressiones ordinàries. És incolor i a penes soluble en aigua en la seua fase líquida.

En la naturalea es produïx com a producte final de la putrefacció anaeròbica de les plantes. Este procés natural es pot aprofitar per a produir biogás. Molts microorganismes anaeròbics ho generen utilisant el CO₂ com acceptor final d'electrons.

Constituïx fins al 97% del gas natural. En les mines de carbó se li crida grisú i és molt perillós ya que és fàcilment inflamable i explosiu.

El metà és un gas d'efecte hivernàcul relativament potent que podria contribuir al calfament global del planeta Terra ya que té un potencial de calfament global de 23; pero que la seua concentració és baixísima. Açò significa que en una mija de temps de 100 anys cada Kg de *CH₄ calfa la Terra 25 voltes més que la mateixa massa de CO₂, no obstant hi ha aproximadament 220 voltes més diòxit de carbono en l'atmòsfera de la Terra que metà per lo que el metà contribuïx de manera menys important al efecto hivernàcul.

• Òxits de nitrogen (NO_x) El terme òxits de nitrogen (NxOy) s'aplica a varis composts químics binaris gaseosos formats per la combinació d'oxigen i nitrogen. El procés de formació més habitual d'estos composts inorgànics és la combustió a altes temperatures, procés en el qual habitualment l'aire és el comburente.
• Ozon (O₃) L'ozon (O₃), és una substància la molècula de la qual està composta per tres àtoms d'oxigen, formada en dissociar-se els 2 àtoms que componen el gas d'oxigen. Cada àtom d'oxigen lliberat s'unix a una atra molècula d'oxigen (O₂), formant molècules d'Ozon (O₃).
• Clorofluorocarbonos (CFC) El clorofluorocarbur, clorofluorocarbono o clorofluorocarbon , és cada u dels derivats dels hidrocarburs saturats obtenguts per mig de la substitució d'àtoms d'hidrogen per àtoms de flúor i/o clor principalment.

Per la seua alta estabilitat fisicoquímica i la seua nula toxicitat, han segut molt usats com a gasos refrigerants, agents extintors i propelents per a aerosols. Varen ser introduïts a principis de la década dels anys 1930 per ingeniers de General Motors, per a substituir materials perillosos com el diòxit de sofre i l'amoníac.

Efecte hivernàcul

Artícul principal → Efecte hivernàcul.

L'atmòsfera, pel fet de ser molt transparent per a la llum visible pero molt manco per a la radiació infrarroja, produïx per a la superfície terrestre el mateix efecte que el sostre de cristal produïx en un hivernàcul; la llum solar, que aplega sense grans obstàculs fins al sol, ho calfa, donant lloc a que emeta rajos infrarrojos (ones calorífiques), els quals, a diferència dels rajos de llum, són absorbits en gran part pel vidre o l'atmòsfera. Al final la cantitat de energia emesa a l'espai té que ser la mateixa que l'absorbida, pero la superfície terrestre té que alcançar la temperatura en que abdós #fluix s'equilibren, la qual és més alta en presència d'una atmòsfera (en un planeta) o de sostres de cristal (en un hivernàcul; encara que en realitat el cristal d'un hivernàcul protegix de la pèrdua de calor més perque interromp la circulació de l'aire, que perque és opac als rajos infrarrojos).

És important senyalar que l'efecte hivernàcul afecta a tots els cossos planetaris del sistema solar dotats d'atmòsfera, perque encara que no tots els gasos absorbixen radiació infrarroja, en cap d'eixes #atmòsfera falten els que sí ho fan. En la Terra l'efecte hivernàcul és responsable d'un excés de 33 °C de la temperatura superficial (15°C de valor mig) sobre la temperatura d'emissió (−18°C), pero en Mart la diferència és de tan sol 3°C i en Venus la diferència alcança els 466°C.

L'efecte hivernàcul és un fenomen natural, pero l'alusió freqüent a ell en relació en el calfament global fa creure a alguns que és en sí indesijable, i una conseqüència recent de la contaminació atmosfèrica. Cal aclarir que el calfament no és atribuït a la simple existència, sino a l'aument de l'efecte hivernàcul per damunt dels seus valors anteriors.

Mecanisme

No tots els components de l'atmòsfera contribuïxen al efecto hivernàcul. Els gasos d'hivernàcul absorbixen els fotons infrarrojos emesos pel sol calfat pel sol. L'energia d'eixos fotons no prou per a causar reaccions químiques —per a trencar enllaços covalent— sino que simplement aumenta l'energia de rotació i de vibració de les molècules implicades. L'excés d'energia és a continuació transferit a atres molècules, per les colisions moleculars, en forma de energia cinètica, és dir, de calor; aumentant la temperatura de l'aire. De la mateixa forma, l'atmòsfera es gela emetent energia infrarroja quan es produïxen les corresponents transicions d'estat vibracional i rotacional en les molècules cap a nivells menors d'energia. Totes eixes transicions requerixen canvis en el moment dipolar de les molècules (és dir, modificacions de la separació de càrregues elèctriques en els seus enllaços polars) lo que deixa fòra d'este paper als dos gasos principals en la composició de l'aire, nitrogen (N₂) i oxigen (O₂), les molècules del qual, per estar formades per dos àtoms iguals, carixen de qualsevol moment dipolar.

Contaminació

Si ben tots ells —llevat els composts del flúor— són naturals, mentres que existixen en la atmòsfera des d'abans de l'aparició dels sers humans, a partir de la Revolució industrial de mitan sigle XIX, i degut principalment a l'us intensiu de combustibles fòssils en les activitats industrials i el transport, s'han produït sensibles increments en les cantitats de òxits de nitrogen i diòxit de carbono emeses a l'atmòsfera. S'estima que també el metà està aumentant la seua presència per raons antropogèniques (degudes a l'activitat humana). Ademés, a este increment d'emissions se sumen atres problemes, com la deforestació, que han reduït la cantitat de diòxit de carbono retinguda en matèria orgànica, contribuint aixina indirectament a l'aument antropogènic de l'efecte hivernàcul. Aixina mateix, l'excessiu diòxit de carbono està acidificant els oceans i reduint el fitoplàncton.

Vore també

• Calfament global
• Chafada de carbono
• Impost sobre el carbono
• Protocol de Kyoto
• Règim de Comerç de Drets d'Emissió de l'Unió Europea

Referències

• Graedel, T.E. & Crutzen, P.J. (1993) Atmospheric change. An Earth System perspective. Freeman, N. York.

Enllaços externs

Commons

• Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre Gas d'efecte hivernàcul.
• Directiva 1999/94 CE sobre CO2 y Real Decreto español 837/2002 de 2 d'agosto
• Ministerio del Medio Ambiente de España: Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes
• Sobre una estrategia para dirigir al sector de la edificación hacia la eficiencia en la emisión de gases de efecto invernadero

• Est artícul fon creat a partir de la traducció de l'artícul es.wikipedia.org/wiki/Gas de efecto invernadero de la Wikipedia en espanyol, baix llicència Creative Commons-BY-SA.