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Carbon Footprint intro

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Introduzione al fenomeno del Carbon Footprint di Massimo Margotti

Published in: Science
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Carbon Footprint intro

  1. 1. “Climate is what you expect, weather is what you get” - Robert A. Heinlein Rappresenta uno stato momentaneo dell’atmosfera, caratterizzato in termini di temperatura dell’aria, umidità, forza del vento, nuvolosità e piovosità, variabili misurate principalmente dagli strumenti meteorologici Tempo meteorologico e clima (Misura istantanea e medie su lungo periodo)
  2. 2. La radiazione elettromagnetica Che cosa è un’onda elettromagnetica? L'onda elettromagnetica è una perturbazione di natura simultaneamente elettrica e magnetica che si propaga nello spazio e che può trasportare energia da un punto all'altro. Grandezze caratteristiche del quanto di energia Lunghezza d’onda e frequenta tra loro inversamente proporzionali n = c l s-1 = Hz= m s m é ë ê ê ù û ú ú E = hn h=6,62606957×10−34 J⋅s
  3. 3. Lo spettro elettromagnetico
  4. 4. Lo spettro solare
  5. 5. Ordini di grandezza • La potenza che dal Sole raggiunge continuamente la superficie della Terra è pari a quella prodotta da circa 100.000 centrali da 1000 MW ciascuna. • • L’energia che raggiunge la Terra in 40’ è pari al fabbisogno energetico annuo di tutta l’umanità • • L’energia che raggiunge la Terra in un giorno è pari al consumo energetico di tutta l’umanità in tutta la sua storia • • L’irradianza solare è dell’ordine di alcune centinaia di W/m2 e raggiunge valori massimi intorno a 1000 W/m2. • • L ’ irraggiamento solare giornaliero sulla T erra è molto variabile (da 0 a 10- 12 kWh/m2giorno sull’orizzontale) • • In un anno una superficie orizzontale di 1 m2 viene raggiunta da circa 1300 kWh a Torino, 1500 a Roma e 1600 a Catania. Su una superficie orientata in modo ottimale (Sud, 30-40° di inclinazione rispetto all’orizzontale) l’energia diviene rispettivamente pari a 1500, 1700 e 1800 kWh.
  6. 6. Radiazione solare stagionale COSTANTE SOLARE, che si assume pari ad 1.367 kw/m2
  7. 7. Superficie Fotovoltaica per fabbisogno dell’uomo
  8. 8. Spettro solare
  9. 9. L’atmosfera
  10. 10. Importanza dell’atmosfera e composizione Venere circa 108 km 464 °C Mercurio circa 5 107 Km 167 °C
  11. 11. Importanza dell’atmosfera e composizione
  12. 12. Greenhouse effect (GHE)
  13. 13. Greenhouse effect (GHE)
  14. 14. Greenhouse effect (GHE)
  15. 15. Greenhouse effect (GHE)
  16. 16. Greenhouse effect (GHE)
  17. 17. Greenhouse effect (GHE)
  18. 18. Greenhouse effect (GHE)
  19. 19. Greenhouse effect (GHE)
  20. 20. Greenhouse effect (GHE)
  21. 21. Greenhouse effect (GHE)
  22. 22. Emissione solare e terrestre
  23. 23. Radiazione solare
  24. 24. Gas serra (GHG)
  25. 25. I GAS SERRA (GHG) Tutti i gas serra vengono riportati ad una misura di tonnellate di Anidride Carbonica equivalenti, da qui il nome “Carbon footprint”, in italiano si preferisce impronta climatica
  26. 26. I GAS SERRA (GHG) assorbimento Atomi -Stati elettronici Molecole -Stati elettronici -Stati Rotovibrazionali
  27. 27. I GAS SERRA (GHG) assorbimento IR
  28. 28. I GAS SERRA (GHG) le molecole
  29. 29. I GAS SERRA (GHG) Sorgenti di emissione CO2 % Petrolio 42 Carbone 36 Gas naturale 22
  30. 30. I GAS SERRA (GHG) Il metano 700 ppb (parti per miliardo) nel periodo 1000-1750 a 1.750 ppb nel 2000 Periodo 1000-1750 700 ppb Periodo nel 2000 1750 ppb CH4 % paludi 23 Combustibii fossili 20 Digestione bestiame 17 risaie 12 Digestione biomasse/discariche 28
  31. 31. I GAS SERRA (GHG) CO2
  32. 32. Global warming: Protocollo di Kyoto Da fine ‘800 2.8 W/m . Per quanto riguarda la temperatura, si è avuto un incremento di 0.3-0.65°C entro il 2100 3÷8 W/m con conseguente aumento della temperatura terrestre compreso fra 1.5 e 4.5°C
  33. 33. Global warming: Protocollo di Kyoto
  34. 34. Global warming: Protocollo di Kyoto Fissa il limite di 2 gradi sopra la media preindustriale Aumento dell’evaporazione e del vapor acqueo in atmosfera Aumento delle precipitazioni Spostamento delle fasce tropicali (malattie) Scioglimento dei ghiacciai Diminuita resa agricola Acidificazione dei mari e piogge acide Invasioni aliene nei biosistemi e alterazioni della fauna
  35. 35. Global warming: Protocollo di Kyoto Interventi Bloccare la deforestazione Ridurre le emissioni in atmosfera Sfruttamento energie rinnovabili/alternative (nucleare) Incremento dell’efficienza dei processi di combustione (usare O2 al posto dell’aria) Separazione e stoccaggio CO2 Promozione risparmio energetico
  36. 36. Global warming: Limiti Carbon footprint Analisi Carbon intensity Non tutti i sistemi industriali hanno metodologie standard di valutazione Difficile comparazione tra aziende (outsourcing) Comportamenti dei consumatori Non considera l’impatto ambientale
  37. 37. Global warming: scetticismo Nonostante le evidenze del cambiamento climatico alcuni scienziati sono scettici
  38. 38. Global warming: scetticismo La diminuzione Globale della superficie Artica è di 3 milioni km quadrati Mentre L’antartico è aumentato di 16 milioni di km quadrati
  39. 39. Global warming: scetticismo Esiste una correlazione tra i GHG e L’aumento di temperatura ma, una correlazione non basta a creare un nesso di causa effetto. Dato che i modelli previsionali sono ampiamente affetti da assunzioni non precise, riportano ampi margini di errori sulle valutazioni di aumenti di temperatura non potendo offrire un supporto scientifico certo sulla previsione.
  40. 40. Global warming: previsione 2200
  41. 41. Global warming: previsione 2200
  42. 42. Strumentazioni e analisi DIRETTE - Spettrometria dei Gas (esperimento hippo) - Acidità del Mare - Salinità dei mari - Rilevamento temperature a varie altitudini - Rilevamento altezza delle acque sulla costa INDIRETTE - Carotaggi Del ghiaccio - Variazione dei coralli - Variazione della fauna ittica - Conseguenze delle piogge acide

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