Cambiamenti climatici globali? e fattore Uomo
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1 Cambiamenti climatici globali? e fattore Uomo Grzegorz Karwasz INFM Dipartimento di Fisica Università di Trento Como,
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3 Clima Uomo - l effetto serra - inquinamento a breve termine - vettore idrogeno - una soluzione definitiva?
4 Inquinamento globale: effetto serra?
5 effetto serra o variazione naturale?
6 Variazione naturale (astronomica) Cicli di Milankovic
7 Variazione naturale (astronomica) O 18 = temp.
8 Variazione naturale? Variazione indotta? Individuare i meccanismi!
9 motore Sole
10 bilancio energetico
11 Bilancio energetico 1. riflessione = albedo
12 Bilancio energetico 2. assorbimento ~0% nel visibile
13 Bilancio energetico T = 5500 K T= 300 K
14 Bilancio energetico T= 300 K T = 5500 K Proprietà ottiche nel infrarosso?
15 Bilancio energetico Proprietà ottiche nel infrarosso
16 Proprietà ottiche dell atmosfera O 2 e O 3 : UV CO 2, N 2 O, H 2 O: IR
17 Bilancio energetico
18 Bilancio energetico
19 Effetto piumino = vapore d acqua + anidride carbonica assorbimento (unità relative) H 2 O assorbimento di calore CO 2 H 2 O H 2 O numero d'onda (cm -1 ) H 2 O: -18 C +15 C CO 2 : +15 C +???
20 Effetto serra antropogenico = CO 2!
21 Correlazione CO 2 temperatura? Si!
22 Effetto serra? Sì!
23 Effetto serra? Sì!
24 Troposfera? Stratosfera?
25 Effetto serra = riscaldamento (pressa poco) globale
26 Effetto serra = siccità (la dov e già secco) Variazione di precipitazioni (da 1976) Nature, , p. 390
27 Effetto serra = clima violento Oklahoma 05/2003 Totale: 442
28 Effetto serra = clima violento Oklahoma 08/2000 USA 95-96
29 Effetto serra = clima violento!
30 Effetto serra = clima violento!
31 Ghiacciai
32 Inquinamento atmosferico (globale): ozono
33 Inquinamento atmosferico (locale): - monossido di carbonio CO 30 mg/m 3 - polveri sottili 150 µg/m 3 - ossidi di azoto (NO, NO 2 ) - biossido di zolfo (SO 2 ) 200 µg/m 3 15 mg/m 3 - ozono O µg/m 3 15 µg/m 3 - idrocarburi volatili (benzene)
34 Inquinamento locale (idrocarburi)
35 Soluzioni? Effetto serra antropogenico = CO 2! CO 2 = idrocarburi (C 6 H 14 )
36 Bilancio carbonio [Gt]: ½ 5% Risorse in totale:
37 CARBONIO: 202 ANNI GAS NATURALE: 55 ANNI PETROLIO: consumo giornaliero: 2,3 mln barili risorse: 27 bln barili?? = 37 anni!! Nature,
38 C a r b o n i o Effetto serra, inquinamento etc. Carbone = 100% Benzina (C 6 H 14 ) 50% Metano (CH 4 ) 20% Idrogeno (H 2 ) 0% 1. Eliminare carbonio! 2. Energie rinnovabili
39 Energia nella storia
40 Energia Solare: 1000 W/m 2 Energia Solare: 1000 W/m 2 Foto-Voltaico = luce corrente
41 Foto-Voltaico Foto-Voltaico
42 eolica Altre energie rinnovabili
43 Altre energie rinnovabili geotermica
44 Energie rinnovabili - costi oggi $/barile 12 $/barile 25 $/barile 25 $/barile 15 $/barile 18 $/barile 20 $/barile 15 $/barile Petrolio: 30 $/barile $/barile Nucleare: 60 $/barile $/barile
45 Energia nucleare costi nascosti Nucleare: 60 $/barile $/barile
46 Inquinamento locale (idrocarburi traffico stradale)
47 Inquinamento locale biossido d azoto Lavis - Biossido di azoto Ore
48 Inquinamento locale polveri Lavis - polveri E-3 Slupsk Berlin Berlin Slupsk 1E d (micron) 12 C 114 Cd ed a T r e n t o?
49 Cambiamenti globali + inquinamento locale
50
51 Idrogeno non è un combustibile fossile! Sorgenti di H 2 : CH 4 C + 2H (pirolisi) 2 C + H 2 O CO +H (reforming) 2 H 2 O ½ O 2 + H 2 (elettrolisi etc.)
52 Cella foto-elettrica + elettrolisi: luce corrente idrogeno 35%< Cella foto-elettro-chimica: luce idrogeno 42%<
53 Il contenitore di H 2 : -bombola -serbatoio -spugna
54 Mobilità ad idrogeno
55 Il motore ad H 2 : -a scoppio <25% -cella a combustione ~50% Elettrolisi corrente: H 2 O ½ O 2 + H 2 Fuel cell ½ O 2 + H 2 H 2 O +corrente
56 Fotovoltaico + cella idrogeno: Automobile ad acqua!
57 Inquinamento atmosferico: - monossido di carbonio CO - polveri sottili!! - ossidi di azoto (NO, NO 2 ) - biossido di zolfo (SO 2 )!! - ozono O 3!! - idrocarburi volatili (benzene)
58 L era dell idrogeno: Effetto serra globale? Sì! Inquinamento da idrocarburi? Sì! Inquinamento da polveri? Sì! (un po ) soluzione per tutto? NO
59 Mobilità sostenibile Londra, lunedì , ore 15:10 English SMOG?
60 Trento, , ore 8:10
61 Mobilità scorrevole Viabilità attuale Traforo Mezzolombardo
62 Mobilità scorrevole Rotatoria TN centro, , ore 8:00
63 Mega - polis Londra, 6.5 mln
64 Media - polis Barcelona, 1.6 mln
65 Media - polis Monaco, 1.2 mln
66 Media - polis? Milano 1.4 mln Barcelona>Milano > Monaco
67 Trento, , ore 8:00
68 English SMOG? Risparmio e razionalizzazione!
69 Cambiamenti climatici globali e fattore Uomo? Grazie!
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