Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Química y Medioambiente I. Contaminación del aire

1,573 views

Published on

Published in: Environment
  • Login to see the comments

  • Be the first to like this

Química y Medioambiente I. Contaminación del aire

  1. 1. Teresa Valdés-Solís tvaldes@incar.csic.es @tvaldessolis
  2. 2. La única visión optimista de la química en la sociedad
  3. 3. Concienciar de que la tecnología química está presente en todos los aspectos de nuestra vida y que es responsable de los procesos de eliminación de contaminantes Mostrar la relación del desarrollo sostenible con las acciones de control de contaminación atmosférica
  4. 4. Desarrollo sostenible Tecnologías químicas para la reducción de emisiones Contaminación atmosférica
  5. 5. Atmósfera Masas de agua salada Suelo Partículas, NOx, SOx, CO Gases efecto invernadero COVs, halogenados (CFC) metales pesados, dioxinas Petróleo Lo que va a los ríos Agua continental Pesticidas Metales pesados Hidrocarburos Microorganismos, Desechos orgánicos Ácidos, bases y metales pesados Nitratos y fosfatos Compuestos orgánicos recalcitrantes: plásticos, hidrocarburos, detergentes, pesticidas; Sedimentos Contaminación térmica
  6. 6. Un frágil equilibrio desarrollo Medio Ambiente Compromisos políticos+ tecnología Aquel que satisface las necesidades actuales sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades Desarrollo Sostenible Comisión Brutland, 1987 1987 1992 Cumbre de Río Agenda 21 1997 Protocolo de Kyoto 2005 Entrada en vigor del Protocolo de Kyoto 2014 1989 Protocolo de Montreal (OZONO) 2001 Estrategia Europea de DS Revisión EEDS Estrategia CC Octubre 5º Informe IPCC
  7. 7. Energía y MA •Cambio climático y energía limpia •Transporte sostenible •Consumo y producción sostenibles Recursos naturales y salud •Conservación y gestión de recursos naturales •Salud pública Otros •Integración social, demografía y flujos migratorios •Pobreza en el mundo y retos del desarrollo sostenible
  8. 8. La UE se ha comprometido a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero un 20% para 2020 •Mejorar la eficiencia energética en un 20% para 2020 •Incrementar la participación de las energías renovables a un 20% para 2020 • Aumentar un 10% el uso de biocarburantes en el transporte
  9. 9. Ciencias de la naturaleza. Biología y geología. Física y química La tecnología química es un conjunto de transformaciones de la materia que se llevan a cabo para reducir las emisiones o emitir compuestos menos tóxicos (protección del medioambiente)
  10. 10. Tierra Aire Agua •Conocimiento del medio natural y sus transformaciones •Conocimiento de la industria cercana •Efectos sobre el patrimonio cultural •Cuestiones éticas, sociales y políticas •Uso responsable de los recursos No solo química… Formación transversal y experimental (en lo posible)
  11. 11. Consumo energía primarias en España (2013) carbón 9% petróleo 44% gas natural 21% nuclear 12% hidráulica 3% eólica+ solar6% biomasa+ res.5%
  12. 12. ¿Cómo se consume la energía?
  13. 13. Ojo, la contaminación sale por aquí
  14. 14. Óxidos de nitrógeno (NOx) Óxidos de azufre (SOx) Partículas CO2 Hg,…
  15. 15. Sistema captura de partículas Sistema de desulfuración “Lavado” del carbón Eliminación NOx por reacción con NH3 10-15% CO2 Reacción catalítica Catálisis + absorción Pretratamiento: disolución de materia mineral Filtros mecánicos
  16. 16. Será verde solo si la electricidad es de origen renovable
  17. 17. Hidrocarburos (HC) C NOx CO CO2 Las emisiones de SO2 y plomo se han controlado limitando la presencia de S y Pb en los combustibles N2 H2O CO2 (~16%) CO + ½ O2  CO2 NO + CO  CO2 + ½ N2 HxCy + (2y+x/2)/2 O2  x/2 H2O + y CO2
  18. 18. ¡¡Hay evidencias!! Debate social, no científico Otras evidencias: Disminución del número anual de días de nieve (Navacerrada), aumento del nivel del mar, retroceso del casquete polar ártico…
  19. 19.  Ahorro energético (más eficiencia)  Uso de combustibles con menor (o nulo) contenido en carbono. Co-utilización  Expansión de fuentes de energía renovable (hidráulica, eólica, solar etc.)  Aumento del uso de biocombustibles  Hidrógeno como combustible alternativo  Captura y almacenamiento de CO2
  20. 20. Pacala, Socolow, Stabilization wedges: solving the climate problem for the next 50 years with current technologies, Science, 305, 968-972, 2004 Miles de millones de toneladas de CO2 anuales
  21. 21. Ahorro y eficiencia energética 1.Disminuir el consumo de los coches de 8 a 3.5 L/100 km 2.Reducir a la mitad los desplazamientos de 2000 millones de vehículos 3.Aumentar la eficiencia un 25% en calefacción, refrigeración, iluminación y electrodomésticos 4.Aumentar el rendimiento (40 a 60%) de las CT carbón Captura y almacenamiento de CO2(CAC) 6. Capturar y almacenar el CO2 de las CT de carbón 7. Producción de H2 con CAC 8. CAC en plantas de producción de combustibles líquidos CT Centrales térmicas Energía nuclear 9. Duplicar la potencia instalada 5. Evolucionar a combustibles con menos carbono (cambiar CT carbón por CT de gas natural) o biomasa Cambio de combustible Energías renovables 10. Aumentar 25 veces la producción de energía eólica 11. Aumentar 700 veces la producción de energía solar fotovoltaica 12. Aumentar 100 veces la producción de H2 a partir de energía eólica (100x) 13. Aumentar 50 veces la producción de biocombustibles de segunda generación Agricultura y silvicultura 14. Detener la deforestación 15. Extender la agricultura de conservación 16. Potenciar los sumideros naturales de carbono Hay que adoptar 8 de las acciones propuestas para que la concentración de CO2 se estabilice (2057)
  22. 22. Exposición en paneles (préstamo gratuito) Libro de la exposición (descargable) www.incar.csic.es Propuesta didáctica: buscar datos actualizados en fuentes fidedignas (IDAE, bp.com etc.) ¿Cómo evoluciona nuestro consumo de energía y nuestra producción de electricidad?
  23. 23. El ciclo de la biomasa Globalmente: CO2=0 (siempre que no se use energía “sucia” en la transformación) + Fotosíntesis y crecimiento Biomasa Transformación en Biocombustibles Utilización CO2 5. Evolucionar a combustibles con menos carbono (cambiar CT carbón por CT de gas natural) o biomasa Cambio de combustible Energías renovables 13. Aumentar 50 veces la producción de biocombustibles de segunda generación
  24. 24. https://www.youtube.com/watch?v=F2z1w9Xho44 https://www.youtube.com/watch?v=s6OjgzC8IBQ
  25. 25. Captura y almacenamiento de CO2 (CAC) 6. CAC en 800 GW CT carbón o 1600 GW CT gas natural 7. Producción de H2 con CAC (6x) (para 109 vehiculos) 8. CAC en plantas de producción de combustibles líquidos FT PRODUCCIÓN TRANSPORTE ALMACENAMIENTO ~15% CO2
  26. 26. Carbonatación-calcinación Calcinador CO2 Humos “sin” CO2 Carbonatador Humos de CO2 CaO CaCO3 Calor (a alta T) Calor (a alta T) CaO + CO2 → CaCO3 ←
  27. 27. Actualmente es la alternativa tecnológicamente más desarrollada y la que se considera económicamente viable Ciclos de carbonatación-calcinación para captura de CO2 en el INCAR También… Combustión de biomasa con captura in situ (CT La Robla, Fenosa) http://www.incar.csic.es/co2
  28. 28. •Sintetizar aspirinas •Fabricar cerveza •Aturdir animales previamente al sacrificio •Fabricar combustibles (algas / bacterias) •Conservar leche •Fabricar cementos más sostenibles •Extintores •Conservación de alimentos Actividad propuesta: que busquen dónde se utiliza el CO2 (y cuánto CO2 se consume y se produce) Usado industrialmente Producido
  29. 29. Experimentos que incluyen transformaciones de energía: http://fq-experimentos.blogspot.com.es/search/label/energ%C3%ADa%20cin%C3%A9tica http://fq-experimentos.blogspot.com.es/ http://www.acs.org/content/acs/en/education/resources/k-8/science-activities/ motionenergy/motion.html Que vean cómo la lluvia ácida puede deteriorar el patrimonio cultural https://www.youtube.com/watch?v=Yt7owjXA_CM

×