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Emissões de CO₂ e Gases de Efeito Estufa

de Hannah Ritchie e Max Roser

Este artigo foi publicado pela primeira vez em maio de 2017; revisada pela última vez em dezembro de 2019.

Fonte: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions#co2-concentrations-in-the-atmosphere-are-at-their-highest-levels-in-over-800-000-years

A mudança climática é um dos desafios mais prementes do mundo. As emissões humanas de gases de efeito estufa - dióxido de carbono (CO 2 ), óxido nitroso, metano e outros - aumentaram as temperaturas globais em cerca de 1 ℃ desde os tempos pré-industriais. 1

Uma mudança climática apresenta uma série de possíveis impactos ecológicos, físicos e à saúde, incluindo eventos climáticos extremos (como inundações, secas, tempestades e ondas de calor); elevação do nível do mar; crescimento alterado das culturas; e sistemas de água interrompidos. A fonte mais extensa de análise sobre os possíveis impactos das mudanças climáticas pode ser encontrada no 5º relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). 2

Para mitigar as mudanças climáticas, as partes membros da ONU estabeleceram uma meta , no Acordo de Paris , de limitar o aquecimento médio a 2ºC acima das temperaturas pré-industriais.

Aquecimento global até hoje

Antes de examinar com muito mais detalhes como as emissões de CO 2 variam em todo o mundo; mudaram com o tempo; e os principais contribuidores, vamos primeiro examinar por que as emissões humanas de gases de efeito estufa são um problema.

Aumento de temperatura

A temperatura média global aumentou mais de um grau Celsius desde os tempos pré-industriais

Para definir a cena, vejamos como o planeta se aqueceu. No gráfico, vemos a temperatura média global em relação à média do período entre 1961 e 1990.

A linha vermelha representa a tendência média da temperatura anual ao longo do tempo, com intervalos de confiança superior e inferior mostrados em cinza claro.

Vimos que, nas últimas décadas, as temperaturas globais aumentaram acentuadamente - para aproximadamente 0,7ºC acima da nossa linha de base de 1961-1990. Quando estendidos até 1850, vemos que as temperaturas eram mais 0,4 ℃ mais baixas do que em nossa linha de base. No geral, isso equivaleria a um aumento médio de temperatura de 1,1 ℃.

Como existem pequenas flutuações de temperatura ano a ano, o aumento específico de temperatura depende do ano em que assumimos ser 'pré-industrial' e do ano final em que estamos medindo. Mas, no geral, esse aumento de temperatura está na faixa de 1 a 1,2 ℃.

Nesse gráfico, você também pode visualizar essas alterações pelo hemisfério (norte e sul) e pelos trópicos (definidos como 30 graus acima e abaixo do equador). Isso nos mostra que o aumento de temperatura no Hemisfério Norte é mais alto, mais próximo de 1,4 ℃ desde 1850, e menor no Hemisfério Sul (mais próximo de 0,8 ℃). As evidências sugerem que essa distribuição está fortemente relacionada aos padrões de circulação oceânica (principalmente a Oscilação do Atlântico Norte), que resultou em um maior aquecimento no hemisfério norte. 

CO 2 na atmosfera

As concentrações de CO 2 na atmosfera atingem seus níveis mais altos em mais de 800.000 anos

Esse aumento da temperatura média global é atribuído ao aumento das emissões de gases de efeito estufa. 4 Essa ligação entre temperaturas globais e concentrações de gases de efeito estufa - especialmente CO 2 - tem sido verdadeira ao longo da história da Terra. 5

No gráfico aqui, vemos as concentrações médias globais de CO 2 na atmosfera nos últimos 800.000 anos. Durante esse período, vemos flutuações consistentes nas concentrações de CO 2 ; esses períodos de aumento e queda de CO 2 coincidem com o início das eras glaciais (baixo CO 2 ) e interglaciais (alto CO 2 ). 6 Essas flutuações periódicas são causadas por mudanças na órbita da Terra ao redor do Sol - chamadas ciclos de Milankovitch .

Durante esse longo período, as concentrações atmosféricas de CO 2 não excederam 300 partes por milhão (ppm). Isso mudou com a Revolução Industrial e o aumento das emissões humanas de CO 2 da queima de combustíveis fósseis . Vemos um rápido aumento nas concentrações globais de CO 2 nos últimos séculos, e nas últimas décadas em particular. Pela primeira vez em mais de 800.000 anos, as concentrações não apenas aumentaram acima de 300ppm, mas agora estão bem acima de 400ppm.

Quanto do aquecimento desde 1850 pode ser atribuído às emissões humanas? Quase tudo: os aerossóis desempenharam um leve papel de resfriamento no clima global e a variabilidade natural teve um papel muito menor. Este artigo do Carbon Brief , com gráficos interativos mostrando as contribuições relativas de diferentes forçantes no clima, explica isso muito bem.

CO ₂  e redução da pobreza

A ligação entre crescimento econômico e CO 2 descrito acima levanta uma questão importante: realmente queremos que as emissões de países de baixa renda cresçam, apesar de tentar reduzir as emissões globais? Em nosso sistema histórico e atual de energia (que foi construído principalmente com combustíveis fósseis), as emissões de CO 2 foram uma consequência quase inevitável do acesso à energia necessário para o desenvolvimento e o alívio da pobreza.

Nos dois gráficos, vemos as emissões per capita de CO 2 e o uso de energia per capita (ambos nos eixos y), plotados em relação à parcela da população que vive em extrema pobreza (%) no eixo x. Em geral, vemos uma correlação muito semelhante tanto em CO 2 quanto em energia: emissões mais altas e acesso a energia são correlacionados a níveis mais baixos de pobreza extrema. O acesso à energia é, portanto, um componente essencial na melhoria dos padrões de vida e no alívio da pobreza. 35

Em um mundo ideal, essa energia poderia ser fornecida através de energia 100% renovável: em um mundo como esse, as emissões de CO 2 poderiam ser uma consequência evitável do desenvolvimento. No entanto, atualmente esperamos que parte desse acesso à energia seja proveniente do consumo de combustíveis fósseis (embora potencialmente com uma combinação maior de fontes renováveis ​​do que as economias industriais mais antigas). Portanto, embora o desafio global seja reduzir as emissões, algum crescimento nas emissões per capita dos países mais pobres do mundo continua sendo um sinal de progresso em termos de mudanças nas condições de vida e no alívio da pobreza.

Uso de energia per capita vs. parcela da população em extrema pobreza, 2014

O uso de energia per capita é medido em quilowatt-hora (kWh) por ano. A pobreza extrema é definida como viver em um nível de consumo (ou renda)  abaixo de 1,90 "internacional- $" por dia. O dólar internacional é ajustado pelas diferenças de preços entre os países e pelas variações de preços ao longo tempo (inflação).

SITUAÇÃO DO BRASIL...

Sumário

• As temperaturas médias globais aumentaram mais de 1 ℃ desde o pré-industrial.
• As concentrações de CO 2 na atmosfera estão agora bem acima de 400 ppm - seus níveis mais altos em mais de 800.000 anos.
• Globalmente, emitimos mais de 36 bilhões de toneladas de CO 2 por ano - isso continua a aumentar.
• Existem grandes diferenças - mais de 100 vezes - em per capita CO 2 emissões entre países.
• Hoje, a China é a maior do mundo CO 2 emissor - que representam mais de um quarto das emissões. Isto é seguido pelos EUA (15%); UE-28 (10%); Índia (7%); e Rússia (5%).
• Os EUA têm mais contribuiu para emissões globais de CO 2 emissões até à data, sendo responsável por 25% das emissões cumulativas. Isto é seguido pela UE-28 (22%); China (13%); Rússia (6%) e Japão (4%).
• Uma grande quantidade de CO 2 está embutida nos bens comercializados - isso significa que as emissões de alguns países aumentam, enquanto outros diminuem quando analisamos as emissões com base no consumo e não na produção.
• Existem grandes desigualdades nas emissões de CO 2 : os mais pobres do mundo contribuem com menos de 1% das emissões, mas serão os mais vulneráveis ​​aos impactos das mudanças climáticas.
• O mundo não está no caminho certo para atingir sua meta acordada de limitar o aquecimento a 2 ℃. De acordo com as políticas atuais, o aquecimento esperado estará na faixa de 3,1-3,7 ℃.

  Fonte: https://www.climate-change-performance-index.org/climate-change-performance-index-2020

O CCPI é uma ferramenta de monitoramento independente do desempenho da proteção climática dos países. O objetivo é aumentar a transparência na política climática internacional e permitir a comparabilidade dos esforços de proteção climática e do progresso feito por países individuais.

• Os resultados do ranking são definidos pelo desempenho agregado de um país em 14 indicadores nas quatro categorias "Emissões de GEE", "Energia Renovável" e "Uso de Energia", bem como em "Política do Clima", em uma seção de política globalmente única do índice .
• Os resultados do CCPI 2020 ilustram as principais diferenças regionais em proteção e desempenho climático nos 57 países avaliados e na UE. Ainda assim, nenhum país apresenta desempenho suficiente em todas as categorias de índice para obter uma classificação geral muito alta no índice. Portanto, mais uma vez as três primeiras fileiras permanecem vazias. 
• No índice deste ano, a Suécia lidera o ranking no ranking 4, seguida pela Dinamarca (5) e Marrocos (6). Os cinco últimos do CCPI deste ano são República Islâmica do Irã (57), República da Coréia (58), Taipé Chinês (59), Arábia Saudita (60) e Estados Unidos (61), com classificação baixa ou muito baixa em quase todos categorias

O CCPI avalia o desempenho de cada país em quatro categorias:

1. emissões de GEE (40% da classificação geral),
2. energia renovável (20%),
3. uso de energia (20%)
4. política climática (20%).

REFLEXÃO:   VOCÊ ACREDITA EM MUDANÇAS CLIMÁTICAS ???

https://youtu.be/ssvFqYSlMho

No âmbito da 25ª Conferência das Partes (COP25) da Convenção das Nações Unidas para as Alterações Climáticas, que iniciou em Madrid em 13 de dezembro/19, foi divulgado o Índice de Desempenho das Alterações Climáticas 2020 (Climate Change Performance Index 2020 – CCPI), que avaliou  57 países e os países da União Europeia (UE), responsáveis no total por mais de 90% das emissões de gases de efeito de estufa.

A avaliação é da responsabilidade da associação de defesa do ambiente alemã Germanwatch, do NewClimate Institute e da Rede Europeia para a Ação Climática.

Publicado anualmente desde 2005, o Índice de Desempenho das Mudanças Climáticas pretende aumentar a transparência na política climática internacional e permitir a comparação dos esforços de proteção climática e do progresso feito por cada país, destacando os que têm melhores práticas. Pretende ainda colocar pressão política e social sobre os países que não tomam medidas ambiciosas para a proteção climática.

A nível global, os resultados do CCPI 2020 referem que o consumo de carvão está a decrescer e que a utilização das energias renováveis continua a aumentar.

Como já tem vindo a se habitual, os responsáveis pelo novo Índice de Desempenho das Alterações Climáticas não atribuíram os três primeiros lugares do ranking, por consideram que nenhum país os merece. Assim, a liderar a tabela, mas em 4º lugar, encontra-se a Suécia, seguida da Dinamarca que subiu 10 posições e Marrocos que ocupa o 6º lugar.

Os Estados Unidos aparecem como o país com pior desempenho, devido ao recuo da administração de Trump na estratégia de proteção do ambiente. No final da lista encontram-se também países como a Arábia Saudita e a Austrália. Já a China, país com mais emissões do mundo, subiu três posições e está no 30.º lugar. Estes países, muito influenciados pela indústria do carvão e do petróleo, estão a causar grande preocupação, pois apresentam um desempenho que varia entre baixo a muito baixo nas emissões e desenvolvimento de energia renovável, bem como na política climática.

Olhando para o desempenho da União Europeia como um todo, os resultados do CCPI apresentam uma descida de 6 posições desde o ano passado, ocupando atualmente o 22º lugar do ranking. Apesar da descida, a UE integra a maioria dos países classificados com desempenho elevado (oito). No entanto, há ainda outros oito países com desempenho baixo e dois com desempenho muito baixo, como é o caso da Bulgária e da Polónia. Atualmente a UE representa 9% das emissões globais.

                                    DESEMPENHO BRASIL     

   

Com uma média classificação geral, o Brasil ocupa 22º na CCPI deste ano. Classificou médio na categoria Emissões de GEE e recebeu uma alta classificação nas categorias Energias Renováveis ​​e Uso de Energia. O Brasil possui uma participação comparativamente alta de renováveis; no entanto, especialistas observaram uma falta de planejamento para expandir essas tecnologias, resultando no aumento do uso de carvão no suprimento de energia no Brasil. Além disso, os especialistas apontaram a falta de políticas para redução de emissões a longo prazo, bem como para a eliminação gradual dos subsídios aos combustíveis fósseis. Especialistas estão preocupados com as taxas de desmatamento, as mais altas da última década, e extensos incêndios florestais na Amazônia, enquanto o governo do presidente Bolsonaro cortou o orçamento da agência ambiental para prevenção de incêndios e rejeitou a assistência financeira emergencial oferecida pelos países do G7. As emissões resultantes ainda não estão refletidas no CCPI e podem levar a uma classificação piorada para o Brasil no próximo ano. Alarmado com a inadequação das políticas climáticas nacionais,classificação baixa para o desempenho da política climática nacional e classificação muito baixa para o desempenho da política climática internacional, onde o Brasil está entre os dez primeiros

Resultado geral: Classificação: Médio

                                       Política Climática: : Classificação: Muito baixa

                                           RANKING - G20

Inventado mecanismo autossustentável de refrigeração e geração de eletricidade

https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=geracao-termoquimica-integrada-refrigeracao-conveccao-forcada&id=010115191202&ebol=sim#.Xee4PuhKj8A

Resfriamento ativo

O resfriamento ativo é crucial na maioria das tecnologias modernas, dos microprocessadores nos computadores até os motores e turbinas, passando por toda a indústria.

Esse resfriamento por convecção forçada, que força um fluido refrigerante a circular sobre a superfície de um objeto quente, é eficaz para atender a um sem-número de requisitos de resfriamento, mas exige uma potência de bombeamento para enviar o refrigerante pela seção geradora de calor.

No entanto, a refrigeração ativa - a remoção rápida de uma grande quantidade de energia térmica na fonte de calor sob uma grande diferença de temperatura - destrói imediatamente o componente de energia livre da energia térmica, que é uma porção de energia que poderia ser convertida em trabalho elétrico.

Esse problema, concomitante ao resfriamento por convecção forçada, permanecia sem solução até hoje, apesar do amplo uso dessa técnica de resfriamento no mundo atual.

Ilustração esquemática do conceito de integração da conversão termo-eletroquímica com o resfriamento por convecção forçada, criando um sistema de resfriamento autossustentável.

[Imagem: Tokyo Tech]

Conversão termo-eletroquímica

Um método específico para converter o calor desperdiçado - o calor que não precisa ser removido ativamente - em energia elétrica por meio de reações químicas líquidas, tem sido estudado há várias décadas.

Esquema do conceito de resfriamento de resfriamento autossustentável e a física relacionada.
[Imagem: Ikeda et al. - 10.1039/c9cp05028

Esse método, chamado conversão termo-eletroquímica, envolve a submersão de dois eletrodos mantidos em temperaturas diferentes em um eletrólito líquido dentro de um recipiente fechado, onde ocorre uma reação reversível de redução-oxidação ("redox"). Essa reação gera uma corrente elétrica através de um circuito externo. As pesquisas sobre conversão termo-eletroquímica têm sido realizadas basicamente para fluidos estáticos.

Agora, um trio de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio, no Japão, integrou a conversão termo-eletroquímica com o resfriamento por convecção forçada para recuperar parcialmente, na forma de energia elétrica, aquela porção de energia térmica livre que era convertida desnecessariamente, ou seja, que era perdida.

Na célula desenvolvida pela equipe, o líquido do eletrólito é transportado como um refrigerante entre dois eletrodos paralelos, um dos quais é o objeto a ser resfriado. A reação redox que ocorre na célula gera eletricidade, e essa eletricidade pode ser usada para impulsionar o fluxo de refrigerante através da célula.

(a) Esquema da configuração experimental. (b) Visão de cima (superior) e transversal (inferior) da célula em dimensões escalonadas. (c) Gráficos CAD do catodo (eletrodos do lado quente em vermelho) e dos canais inter-eletrodos formados entre o catodo e o anodo (eletrodo do lado frio em azul).
[Imagem: Ikeda et al. - 10.1039/c9cp05028k]

Refrigeração autossustentável

Este mecanismo de autoalimentação do sistema é inédito, uma vez que ninguém até hoje havia abordado sequer o conceito, menos ainda a viabilidade de um sistema de refrigeração líquida autossustentável.

"Embora a célula protótipo desenvolvida neste estudo seja pequena e, portanto, o desempenho da geração de energia seja limitado, essa tecnologia tem muito espaço para melhorias por meio da otimização da geometria do canal líquido, do material do eletrodo e dos produtos químicos redox," comentou o professor Yoichi Murakami.

Com esses desenvolvimentos, este conceito pode encontrar aplicação prática em um futuro muito próximo, garante a equipe, fornecendo uma nova plataforma tecnológica para a refrigeração.

"Por meio dessa abordagem, podemos recuperar parcialmente a parte de energia livre da energia térmica atualmente perdida durante o resfriamento por convecção forçada, e essa energia elétrica pode ser usada para bombear o líquido de arrefecimento no resfriamento por convecção forçada," reforçou o professor Murakami.

Bibliografia:

Artigo: Integration of thermo-electrochemical conversion into forced convection cooling
Autores: Yutaka Ikeda, Kazuki Fukui, Yoichi Murakami
Revista: Physical Chemistry Chemical Physics
DOI: 10.1039/c9cp05028k

A Europa não está a caminho de alcançar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Um novo relatório descobriu que a Europa não está no caminho de alcançar nenhum dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) para 2030.

Fonte:http://www.climateaction.org

novo relatório descobriu que a Europa não está no caminho de alcançar nenhum dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) para 2030.

O relatório quantitativo independente, o primeiro do gênero a acompanhar o progresso da União Europeia e de seus estados membros em direção aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, concluiu que, embora os países europeus liderem globalmente os objetivos, nenhum deles está no caminho de alcançá-los até 2030.

De acordo com o Índice SDG de 2019, todos os dez países mais próximos de alcançar os ODS estão na Europa, assim como 16 dos 20 principais países.

No entanto, o relatório destaca que alguns países estão mais no caminho do que outros. Os países mais próximos da consecução dos ODS incluem Dinamarca, Suécia e Finlândia. No entanto, a Bulgária, a Romênia e Chipre estão ficando para trás.

O relatório conclui que:

1. Enquanto os países europeus lideram globalmente os ODS, nenhum deles está no caminho de alcançar os Objetivos até 2030.
2. Os países mais próximos da consecução dos ODS incluem Dinamarca, Suécia e Finlândia, enquanto Bulgária, Romênia e Chipre ocupam o último lugar entre os 28 países avaliados.
3. A UE e seus estados membros enfrentam os maiores desafios em metas relacionadas ao clima, biodiversidade e economia circular, além de alcançar a convergência nos padrões de vida, tanto dentro de cada país quanto entre países e regiões.
4. A UE gera repercussões grandes e negativas que impedem a capacidade de outros países de alcançar os ODS. Os maiores impactos negativos são causados ​​pela demanda insustentável por produtos agrícolas, florestais e pesqueiros.

Veja o relatório aqui...

Natureza pode ser melhor que tecnologia para reduzir poluição do ar

Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/

Não é só melhor que a tecnologia: usar as plantas é mais barato em 75% dos casos.

[Imagem: OSU/Divulgação]

Solução natural

Plantas - e não tecnologias - podem ser a opção mais barata para limpar o ar próximo a fábricas, estradas, usinas de energia, caldeiras comerciais e locais de perfuração de petróleo e gás.

A mera adição de plantas e árvores às paisagens próximas às fábricas e outras fontes de poluição pode reduzir a poluição do ar em uma média de 27%, algo que poucas tecnologias conseguem.

De fato, os pesquisadores descobriram que, em 75% dos municípios analisados, era mais barato usar plantas para mitigar a poluição do ar do que adicionar intervenções tecnológicas - coisas como lavadores do ar expelido pelas chaminés - às fontes de poluição.

"O fato é que tradicionalmente, especialmente como engenheiros, não pensamos na natureza; apenas nos concentramos em colocar tecnologia em tudo," disse Bhavik Bakshi, da Universidade Estadual de Ohio. "E, portanto, uma descoberta importante é que [...] existem oportunidades em que todos saem ganhando - oportunidades potencialmente mais baratas e ambientalmente melhores".

Plantas contra poluição do ar

Para começar a entender o efeito que as árvores e outras plantas poderiam ter sobre a poluição do ar, os pesquisadores coletaram dados públicos sobre a poluição do ar e a vegetação, município por município, em 48 estados norte-americanos. A seguir, eles calcularam o custo da adição de árvores e plantas adicionais, o que inclui a área para plantá-las.

Os cálculos incluem também a capacidade da vegetação atual - incluindo árvores, campos e matagais - de mitigar a poluição do ar. Também foi considerado o efeito que a recuperação de áreas degradadas - retornando a cobertura vegetal de um determinado local aos níveis médios do município - poderia ter sobre os níveis de poluição do ar. Finalmente, foi estimado o impacto das plantas nos poluentes atmosféricos mais comuns - dióxido de enxofre, material particulado e dióxido de nitrogênio.

Os dados indicam que a adição de árvores ou outras plantas poderia reduzir os níveis de poluição do ar nas áreas urbanas e rurais, embora as taxas de sucesso variem dependendo de, entre outros fatores, quanta terra está disponível para o cultivo de novas plantas e a qualidade do ar atual.

Em média, deixar a vegetação ao redor dos locais industriais no nível médio do município reduziu a poluição do ar em 27% no próprio município. Esse número varia de acordo com a região, já que foram incluídos municípios desde regiões agrícolas até regiões desérticas. E, em 75% dos casos, é mais barato recuperar a cobertura vegetal do que implantar tecnologias antipoluição.

A pesquisa não calculou os efeitos diretos que as plantas podem ter sobre a poluição por ozônio, porque, segundo Bakshi, não há dados suficientes sobre as emissões de ozônio. A análise também não considerou se certas espécies de árvores ou plantas limpariam melhor a poluição do ar - embora isso seja provável, só foi considerada a área de cobertura vegetal.

Bibliografia:

Artigo: Nature-Based Solutions Can Compete with Technology for Mitigating Air Emissions Across the United States
Autores: Varsha Gopalakrishnan, Guy Ziv, Satoshi Hirabayashi, Bhavik R. Bakshi
Revista: Environmental Science & Technology
DOI: 10.1021/acs.est.9b01445