Gases de efecto invernadero (GEI): Principales GEI (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, gases fluorados) y sus fuentes.
Los principales gases de efecto invernadero (GEI) y sus fuentes más importantes son:
· Dióxido de carbono (CO₂): Quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) para energía y transporte, deforestación, y procesos industriales como la fabricación de cemento.
· Metano (CH₄): Agricultura (especialmente ganado vacuno por fermentación entérica y cultivo de arroz), vertederos de residuos, fugas en la extracción y transporte de gas natural y petróleo, y biomasa en descomposición sin oxígeno.
· Óxido nitroso (N₂O): Uso excesivo de fertilizantes nitrogenados en la agricultura, quema de biomasa, procesos industriales (como producción de ácido nítrico) y combustión de combustibles fósiles.
· Gases fluorados (HFC, PFC, SF₆): Fuentes artificiales: refrigeración y aire acondicionado (HFC), procesos industriales como la fabricación de aluminio (PFC) y equipos eléctricos de alta tensión (SF₆). Tienen un alto potencial de calentamiento global.
Estos gases varían en concentración, tiempo de permanencia en la atmósfera y capacidad para retener calor. El CO₂ es el más abundante (excluyendo vapor de agua), pero el metano y los fluorados son mucho más potentes por molécula.
1. Dióxido de carbono (CO₂)
· Vida atmosférica: entre 300 y 1000 años (no se descompone fácilmente).
· Potencial de calentamiento global (PCG): 1 (referencia).
· Fuentes naturales: respiración de seres vivos, incendios naturales, descomposición orgánica, intercambio con océanos.
· Fuentes antropogénicas (principales):
· Combustión de fósiles (carbón, petróleo, gas): plantas eléctricas, industria, calefacción, transporte (autos, barcos, aviones).
· Cambio de uso de suelo: deforestación (elimina sumideros de carbono), quema de biomasa, urbanización.
· Procesos industriales: producción de cemento (calcinación de caliza), refinación de metales, producción de amoníaco.
· Aporta ~76% del efecto invernadero antropogénico total (en equivalencia de CO₂).
2. Metano (CH₄)
· Vida atmosférica: ~12 años.
· PCG (100 años): 28-34 (según IPCC; unos 80 en 20 años).
· Fuentes naturales: humedales (mayor fuente natural), termitas, océanos, hidratos de metano.
· Fuentes antropogénicas (≈60% del total de CH₄):
· Agricultura y ganadería: fermentación entérica (rumiantes: vacas, ovejas, cabras), manejo de estiércol, cultivo de arroz (bacterias en campos inundados).
· Vertederos: descomposición anaerobia de residuos orgánicos.
· Energía: fugas en pozos de gas natural, oleoductos, minas de carbón (gas de mina), quema incompleta (antorchas).
· Quema de biomasa (incluyendo incendios agrícolas).
3. Óxido nitroso (N₂O)
· Vida atmosférica: ~114 años.
· PCG (100 años): ~265-298.
· Fuentes naturales: procesos microbianos en suelos y océanos (nitrificación/desnitrificación).
· Fuentes antropogénicas:
· Agricultura: uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos y orgánicos (estiércol). Es la principal fuente (≈70% de las emisiones antropogénicas).
· Procesos industriales: producción de ácido nítrico y ácido adípico (nylon), también en quema de combustibles con aire.
· Quema de biomasa y combustión de combustibles fósiles (motores con catalizadores - aunque reducen otros contaminantes, pueden emitir N₂O).
· Tratamiento de aguas residuales.
4. Gases fluorados (de origen exclusivamente humano)
Son los más potentes y con larga vida. Su concentración es baja pero crece rápidamente.
a) Hidrofluorocarbonos (HFC)
· PCG: desde ~700 hasta más de 12,000 (dependiendo del compuesto: HFC-134a, HFC-23, etc.).
· Vida: 1 a 270 años.
· Fuentes: refrigeradores, aires acondicionados (automotriz, domiciliario), bombas de calor, aerosoles, espumas aislantes, agentes de extinción de incendios (sustituyeron a los CFC, pero siguen siendo potentes).
b) Perfluorocarbonos (PFC)
· PCG: ~7,400 a 12,200.
· Vida: miles de años (muy estables).
· Fuentes: producción de aluminio (efecto ánodo), industria electrónica (grabado de semiconductores), algunos solventes.
c) Hexafluoruro de azufre (SF₆)
· PCG: ~23,500 (el más potente de los GEI comunes).
· Vida: 3,200 años.
· Fuentes: equipos eléctricos de alta tensión (interruptores, subestaciones), producción de magnesio, industria electrónica (microchips).
d) Trifluoruro de nitrógeno (NF₃)
· PCG: ~16,000.
· Vida: 500 años.
· Fuentes: fabricación de pantallas planas, paneles solares y circuitos electrónicos (limpieza de cámaras de depósito químico de vapor).
5. Vapor de agua (H₂O)
· No se incluye en los inventarios antropogénicos porque su concentración en la atmósfera depende principalmente de la temperatura (retroalimentación, no forzamiento directo). Sin embargo, es el GEI más abundante y potente en términos de efecto bruto. El calentamiento por otros GEI aumenta la evaporación, lo que amplifica el efecto invernadero.
Factores adicionales importantes:
· Fuentes móviles vs. estacionarias: en CO₂, el transporte representa ~25% de las emisiones globales; la generación eléctrica ~30%; la industria ~20%.
· Sumideros: No todas las emisiones permanecen en la atmósfera. Océanos, vegetación y suelos absorben alrededor de la mitad del CO₂ emitido anualmente. Para metano, la principal destrucción es por radicales OH en la atmósfera.
· Concentraciones actuales (vs. era preindustrial, 1750):
· CO₂: ~420 ppm (vs. 280 ppm)
· CH₄: ~1900 ppb (vs. 720 ppb)
· N₂O: ~335 ppb (vs. 270 ppb)
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