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Cumbre climática en Glasgow Cop26

31 domingo Oct 2021

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Geodinámica

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Etiquetas

AEMET, cambio climático, Cop26, Glasgow, IEA, OMM

El «cambio climático» es la variación global del clima de la Tierra.

Esta variación se debe:
a) causas naturales
b) la acción del hombre
Esto afecta a todos los parámetros climáticos: temperatura, precipitaciones, nubosidad, etc.. durante diferentes periodos de tiempo.

El clima es algo dinámico, consecuencia de la energía que la Tierra recibe del Sol, formándose un «sistema climático» con los intercambios de energía entre las diferentes partes que forman el sistema:

  • Hidrosfera: océanos, mares, lagos, etc…
  • Litosfera: corteza sólida de los continentes
  • Biosfera: los seres vivos
  • Criosfera: hielos que cubren parte de los océanos y continentes
    Se usan valores medios y de dispersión en los intercambios energéticos del Sistema Climático.

a) causas naturales: han cambiado el clima de la Tierra manchas solares, movimiento de las placas tectónicas, actividad volcánica, impactos de asteroides y movimientos terrestres. Enormes cantidades de gases también se liberan de forma natural en la atmósfera, aumentando el «efecto invernadero» y el «calentamiento global«.


b) la acción del hombre: los seres humanos influyen cada vez más en el clima y la temperatura de la Tierra con la quema de combustibles fósiles, la tala de bosques. El principal motor dle cambio climático es el «efecto invernadero»: gases de la atmósfera terrestre que retienen el calor del sol e impiden que escape al espacio, provocando calentamiento global.

Debido a la actividad humana, las concentraciones de algunos de estos gases están aumentando en la atmósfera:

  • dióxido de carbono (CO2)
  • metano
  • óxido nitroso
  • gases fluorados
    El CO2 producido por la actividad humana es le principal responsable del calentamiento global. En 2020, su concentración en la atmósfera ha aumentado un 48% por encima de su nivel preindustrial (antes de 1750).

La Cumbre reunirá a representantes de los Ministerios de Energía y Clima de más de 40 países.
La AIE (Asociaciòn Internacional de la Energía) en su cumbre de Transiciones de Energía Limpia de 2020 ha elaborado cinco paneles con videos, (los videos archivados de todos los paneles se enumeran a continuación):
Lista de reproducción de panel completo


https://www.youtube.com/playlist?list=PL2_s0lyLynIRVIknPk6jE_G9i5zbqaYSO


Panel 1: Garantizar transiciones centradas en las personas
Panel 2: Catalización de la implementación a corto plazo
Panel 3: Aceleración de la tecnología y la innovación en sectores clave
Panel 4: Movilización de inversiones en energías limpias
Panel 5: Generar confianza en que los compromisos se cumplirán


Muchos gobiernos miembros de la AIE apoyaron los siete principios clave presentados en la Cumbre para guiar la implementación de los compromisos netos cero( Net Zero, Cero Neto o neutralidad de carbono, lograr emisiones netas de gases de origen fósil, en términos de dióxido de carbono equivalente respecto a su potencial de calentamiento global).

  • colaboración tecnológica
  • intercambio de mejores prácticas
  • seguimiento de inversiones
  • garantizar transiciones centradas en las personas
  • integración de la seguridad energética y la asequibilidad en planes cero neto

La erupción de Cumbre Vieja no parece que vaya a tener una repercusión apreciable en el clima del planeta. Entre los gases emitidos por los volcanes están el vapor de agua y el CO2. A nivel ecológico es una situación puntual y local.

El cambio climático tiene un impacto sobre la salud y el bienestar en forma global: se pueden producir efectos psicológicos relacionados con el clima, las altas temperaturas, desastres naturales y enfermedades infecciosas emergentes.

Bibliografía:

ONU: «Convención marco sobre cambio climático»
http://unfccc.int/resource/docs/convkp/convsp.pdf

ONU: «Conferencia sobre el cambio climático en Glasgow«
https://unfccc.int/es/process-and-meetings/conferences/conferencia-sobre-el-cambio-climatico-en-glasgow

Comisión Europea: «Causas del cambio climático»
https://ec.europa.eu/clima/climate-change/causes-climate-change_es

Glasgow: Cop26
https://ukcop26.org/

Bonéd Pérez, Miguel; «La Historia del Clima», Meteored
https://www.tiempo.com/ram/2424/la-historia-del-clima/

Alonso Oroza, Sergio; «Cambio de Clima en el planeta Tierrra», BBVA.Openmind
https://www.bbvaopenmind.com/articulos/cambio-de-clima-en-el-planeta-tierra/

OPS (Organización Panamericana de la Salud); «Cambio climático y salud»
https://www.paho.org/es/temas/cambio-climatico-salud

IEA (International Energy Agency)
https://www.iea.org/

AEMET (Agencia Española de Meterología), «Efectos del cambio climático en España»
http://www.aemet.es/es/noticias/2019/03/Efectos_del_cambio_climatico_en_espanha

OMM (Organización Meteorológica Mundial), «Informe sobre el cambio climático»
https://public.wmo.int/es/media/comunicados-de-prensa/organizaci%C3%B3n-meteorol%C3%B3gica-mundial-un-nuevo-informe-sobre-el-clima

El hidrógeno verde

06 domingo Jun 2021

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA

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Etiquetas

combustible, Comunidad de Madrid, electroforesis, Hidrógeno verde, Hidrogen Council, IEA, IMDEA, PROMETEO

El hidrógeno es el elemento más básico del universo y el más abundante, formado por un protón y un electrón. Es un combustible infinito que no produce emisiones y cuyo residuo es vapor de agua. Es un gas con gran capacidad energética por masa, pero pequeño en volumen. Es la molécula más ligera de la tabla periódica, ocupa el primer lugar. Se ha desarrollado la tecnología de comprensión del gas, es más barato que licuarlo que se necesita llevarlo a 253 grados bajo cero.

La forma más fácil de obtener hidrógeno sin emisiones es la ruptura del agua mediante una electrólisis o mediante ciclos termoquímicos.


Estos son los procesos más utilizados:

  1. Electrólisis del agua: se utilizan diferentes tipos de electrolizadores que descomponen el H2O en hidrógeno y oxígeno, que funcionan mediante electricidad.

  1. Ciclos termoquímicos: se utilizan óxidos de determinados metales, que a determinada temperatura reaccionan con vapor de agua liberando hidrógeno.

Para fabricarlo se necesitan grandes cantidades de energía, según el proceso, el combustible resultante tiene una «huella de carbono» y recibe un nombre distinto:

  • Hidrógeno negro o marrón: a partir de la gasificación del carbón, proceso que genera grandes cantidades de dióxido de carbono o lignito el marrón.
  • Hidrógeno turquesa: con un proceso conocido como «pirolisis«.
  • Hidrógeno gris: se produce a partir del metano o gas natural, genera CO2. Algo más del 75% de los 70 millones de toneladas de hidrógeno son producidas anualmente.
  • Hidrógeno azul: procesos anteriores pero se captura el carbono liberado, todavía no es rentable.
  • Hidrógeno morado, rosa o amarillo: generado mediante reactores nucleares.
  • Hidrógeno verde: el que se produce mediante electrolisis del agua, es un 1% de la producción total del hidrógeno.
    El problema actual es que se gasta más energía que la que se consigue cuando se quema.
    Los problemas actuales con el hidrógeno verde no solo es la producción, es también el almacenamiento y transporte. Tiene una densidad muy baja con lo cual es fácil que haya fugas, es muy inflamable y para mantenerlo en estado líquido tiene que estar a unas temperaturas de -252,9ºC.
    Las oportunidades a corto plazo estan: en reformar la red de gaseoductos de metano existentes, aprovechando la infraestructura de transporte y la red de comercio actual de gas natural y aprovechar los puertos industriales. Es una salida para descarbonizar los sectores de la economía que son fáciles de electrificar.

La demanda actual de hidrógeno procede de la industria, generado a partir de combustibles fósiles, esto supone una emisión de 830 millones de toneladas de CO2 al año según la AIE (Agencia Internacional de la Energía).
La demanda en transporte supone, reemplazar 100 millones de barriles de petróleo al día, 4.500 millones de toneladas al año, el 70% corresponde al transporte.
El hidrógeno verde actualmente no es competitivo, se produce a 7,3 euros el kilo, no es un combustible primario, tiene grandes pérdidas de energía durante el proceso de fabricación y el transporte es costoso. Debido a que se aplica corriente eléctrica en el proceso de electroforesis para dividir el agua en hidrógeno y oxigeno.

A largo plazo podría ser interesante para descarbonizar sectores que necesitan gran cantidad de energía: industria del acero, cerámicas, transporte marítimo, aéreo en general de larga distancia. Permite autonomías de 1.000 kilómetros.
A medida que aumenten las inversiones la tecnología será más asequible. Europa está haciendo un esfuerzo por conseguir un continente climáticamente neutro en emisiones. Las inversiones en hidrógeno renovable podrían alcanzar 180.000 y 470.000 millones hasta 2050, con millón de personas, en 2050 cubriría el 24% de la demanda mundial con unas ventas anuales de 630.000 millones de euros.

La Comunidad de Madrid participa en el proyecto «PROMETEO» que se desarrolla en el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados (IMDEA) estudian producir hidrógeno verde mediante la energía solar. Se juntan el mundo empresarial, científico y tecnológico: agua, alimentación, energía, materiales, nanociencia, networks y software. Trabajan 820 investigadores y se han elaborado 5.700 artículos de impacto.

Biblliografía:


Comisión Europea: «Acuerdo de París» (2015)
https://ec.europa.eu/clima/policies/international/negotiations/paris_es

Hidrogen Council 2021
https://hydrogencouncil.com/en/hydrogen-insights-2021/

Bernd Heid, Martin Linder, Anna Orthofer, and Markus Wilthaner
«McKinsey: The next wave for electric vehicles?», 2017
https://www.mckinsey.com/industries/automotive-and-assembly/our-insights/hydrogen-the-next-wave-for-electric-vehicles

McKinsey: «Energy Insights. Hydrogen»
https://www.mckinseyenergyinsights.com/resources/refinery-reference-desk/hydrogen/

IEA – Agencia Internacional de la Energía
https://www.iea.org/

IEA:»The future of hydrogen»
https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen

IMDEA- Instituto Madrileño de Estudios Avanzados
https://www.imdea.org/

Comunidad de Madrid – «Proyecto de energía PROMETEO»
https://www.comunidad.madrid/noticias/2021/03/30/participamos-proyecto-europeo-prometeo-innovacion-energias-renovables

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