Sin t

1
Cambio Climático Global Bases Científicas y
Soluciones Tecnológicas
Ramirez, Armando UCV
May. 2002
2
Contenido
Efecto invernadero, sus bases científicas, las
incertidumbres y los gases responsables
Opciones de mitigación y predicciones
Conclusiones
3
Cambio Climático
1. Luz solar entrante, calienta la superficie del
planeta
2. La superficie irradia calor (IR)
3. Los gases de efecto invernadero absorben la
radiación IR y parte es reirradiada a la tierra
Cambio Climático
4
Cambio Climático
Concentración de Gases de efecto Invernadero
(CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6) en la atmósfera
Aumento de la temperatura del planeta
Consecuencias
Aumento del nivel del mar Cambios en los patrones
temporales y espaciales de precipitación
Implicaciones comerciales Sociales Políticas
Impactos
Incertidumbres
Acciones de Mitigación
Principio de precaución
5
Gases de efecto invernadero
Potencial de Calentamiento Global
(GWP) 1 21 310 650-11700 23900 - - - -
Incluidos dentro del Protocolo de Kioto
CO2 CH4 N2O HFCs/PFCs SF6 NOx SO2 O3 Partículas
6
Retroalimentaciones
Partículas de nubes
O3 Estratosférico
Partículas
Calentamiento
CH4
N2O
CO2
CFCs
Enfriamiento
O3 Troposférico
7
Registros de concentración de CO2
Concentración de CO2 (ppm)
1957
1963
1969
1975
1981
1987
1993
1999
año
8
Concentración de CO2
9
Concentración de CO2
Núcleos de hielo en Law Dome
Núcleos de hielo Valores medidos
Línea de ajuste
CO2 (ppm)
año
10
Variación de la Temperatura
Anomalía Línea de ajuste
?T (C)
año
Variación respecto al promedio 1961-1990
11
Variación de la temperatura
Temperatura (c)
Miles de años antes del presente
12
Variación de la concentración de CO2
Conc. CO2 (ppmv)
Miles de años antes del presente
13
Variación de la temperatura y la concentración de
CO2
Temperatura (c)
Conc. CO2 (ppmv)
Miles de años antes del presente
14
Incertidumbres
Procesos relacionados con la física de la
atmósfera (vapor de agua, nubes y albedo) y sus
interacciones Conocimientos detallados de las
interacciones química-biología El rol de la
circulación profunda oceánica en el
almacenamiento del calor Ciclo del Carbón y sus
interacciones con la circulación oceánica y la
biósfera Dirección de las interacciones entre
los gases invernaderos y el cambio climático El
impacto de los cambios ocasionados por el CC en
los ecosistemas Las interacciones y
retroalimentaciones en este fenómeno Contribución
Antropogénica Vs Natural Limitación de los
modelos disponibles para el clima Observación No
se ha demostrado una vinculación entre el aumento
de la temperatura del planeta y la ocurrencia
del Niño
15
IPCC
Respuesta Por iniciativa de la Organización
Meteorológica Mundial (OMM) las Naciones Unidas
crearon, en 1988, el Panel Intergubernamental
para los Cambios Climáticos (Intergovernmental
Panel on Climate Change o IPCC). Este agrupa los
centros de investigación y expertos del mundo en
climatología y otras ciencias relacionadas. Este
organismo establece las bases científicas para la
toma de decisiones
Conferencia de Rio
Grupos de Trabajo Evaluación científica Estrategia
s de respuesta Evaluación de impactos
Conferencia de las Partes (CoP)
16
Conferencia de Rio
Convención Marco para los Cambios Climáticos
(FCCC) Tratado Internacional de la Naciones
Unidas (Rio Summit, 1992). Convenio marco cuyo
objetivo es lograr estabilizar estabilizar la
concentración de gases invernadero (GI) en la
atmósfera a niveles que anticipen interferencias
peligrosas con el clima mundial. Requiere que
todos los países signatarios desarrollen un
inventario nacional de emisiones antropogénicas
de GI
La concentración que produciría la estabilización
constituye un aspecto técnico abierto al debate,
hay mas o menos consenso alrededor del rango
350-750, el punto medio 550 ppm es usado como un
valor de referencia. Utilizando este valor el DOE
estima que se desarrollarían tecnologías
costo-efectivas en los próximos 10-15 años que
podrían implantarse en caso de ser necesario
17
Cronología de eventos
2000
1988
1992
1998
2002
2006
2008
2012
OMM ONU
Rio
Kioto
Ratificación?
55 países que tengan al menos 55 de las
emisiones (1990) de los países desarrollados
Medidas en efecto 5,2 reducción
CoP
Establece reducción de 5,2 de GI para los países
desarrollados
Restricciones a países en desarrollo
IPCC
Mecanismos JI ET CDM
Mecanismos implantados
ID en Tecnologías de Mitigación
Cuál es el futuro probable?
18
Tecnologías de Mitigación y Control
Rutas de ID

• Eficiencia en el uso de la Energía en las
  etapas de producción y uso
• Combustibles de menor relación
• C/H o libres de C
• Secuestro de C

• Descarbonización
• Cambios de Combustibles
• Aumentar el número de sistemas energéticos libres
  de C (Renovables y nuclear)

Rutas

• Absorción (química y física)
• Adsorción (física)
• Destilación a bajas temperaturas
• Membranas de separación de gases
• Procesos biológicos avanzados
• Vegetación

• Captura
• Almacenamiento

• Océanos
• Ecosistemas Terrestres
• Formaciones Geológicas

Para alcanzar la meta del FCCC es improbable que
los dos primeros enfoques sean suficiente
19
Almacenamiento de CO2 en el océano

• Fertilización de la superficie oceánica
  Incrementar la fijación de C por parte del
  fitoplancton (producción primaria)
• Inyección directa Almacenar por cientos de años
  CO2 líquido o gaseoso concentrado, a
  profundidades superiores a 1000 m

Rutas
20
Almacenamiento de CO2 en el océano
21
Almacenamiento de CO2 en el océano
Se requiere Entender las interacciones físicas y
químicas entre el CO2 y el agua de
mar Investigar como el efecto buffer de los
sedimentos del fondo podrían incrementar
capacidad de almacenamiento Cinética asociada a
los hidratos de CO2 Modelos de circulación
oceánica Evaluación de efecto ambiental
22
Almacenamiento en ecosistemas terrestres
23
Almacenamiento en ecosistemas terrestres
24
Almacenamiento en ecosistemas terrestres
Reporte Unep 2001 80 de los bosques están en 15
países, Venezuela tiene 40.709.000 ha de Bosques
Densos
25
Almacenamiento en ecosistemas terrestres
26
Costos de captura y almacenamiento de CO2
27
Costos de captura y almacenamiento de CO2
28
Almacenamiento de CO2
29
Almacenamiento de CO2
Recuperación mejorada de Crudo
30
Almacenamiento
Sumideros de CO2
Biosfera 1356 Gt C
Geosfera 457 Gt C
Materiales
Productos Químicos Productos de madera o fibra
(durables) Plásticos No oficialmente reconocido
como opción de mitigación
Oceanos Bosques Suelos
Recuperación Mejorada de Crudo Yacimientos
agotados de petróleo Minas de Carbón Acuiferos
profundos
Ref Gunter, W.D., Large CO2 Sinks Their role in
the mitigation of greenhouse gases from an
international, national and provincial
perspective. Applied Energy 61, 209-227, 1998
31
109 Ton CO2
año
32
Capacidad de secuestro de carbono
Existen grandes áreas del país con potencial para
proyectos de Reforestación Plantaciones
Agroforestería Recuperación de áreas
degradadas
33
Contribución a las emisiones de CO2
1996 22 Gt CO2/año
2010 31 Gt CO2/año
2020 38 Gt CO2/año
34
Formaciones Geológicas
Recuperación mejorada de crudo y yacimientos
agotados de P y G
Cuantificación de los yacimientos Afectación de
los yacimientos por otros contaminantes (SO2,
NOx, PTS) Problemas potenciales de
precipitación de asfaltenos Elaboración de
escenarios para almacenamiento de CO2 o
recuperación mejorada Jerarquización de
yacimientos de acuerdo a Presión de factura,
costos de inyección y otros criterios Requerimien
to de separación y captura de CO2 o posibilidad
de inyectar gases de combustión Fijación del C
en la formación
35
Conclusiones
Aunque existen incertidumbres, la comunidad
científica (IPCC) sostiene la tésis de que las
actividades humanas afectarán el clima Existen
tecnologías probadas y en desarrollo que
contribuiran a la mitigación del
problema Venezuela tiene ventajas competitivas
para el almacenamiento en ecosistemas terrestres
y en formaciones geológicas
36
Muchas gracias