Tesina chimica ambientale

Effetto serra e CO₂

Effetto serra

L'effetto serra è la proprietà dell'atmosfera terrestre di assorbire la maggior parte della radiazione termica riemessa dalla superficie. Questo fenomeno ha permesso di mantenere una temperatura mite sul pianeta (30° di media) che ha consentito la proliferazione della vita. La radiazione solare in entrata è nell'ordine del VIS e UV a piccole lunghezze d'onda, mentre quella in uscita è nell'IR termico a grandi λ.

• 34% della radiazione viene riflessa all'indietro da suolo e oceano
• 24% assorbita dall'atmosfera
• 43% assorbita dal suolo

Fondamentale è il ruolo dei «gas serra» presenti in atmosfera; essi assorbono e ri-irradiano in tutte le direzioni le radiazioni, permettendo tale fenomeno.

Perché l'effetto serra è diventato dannoso

Il motivo sono le attività antropiche che aumentano la concentrazione di gas serra nell'atmosfera, per cui c'è un incremento del fenomeno di assorbimento ed emissione delle radiazioni che provoca un aumento della temperatura terrestre, con conseguenze disastrose.

Gas serra

CO₂

Vapore acqueo

N₂O

CH₄

CFC

SF₆

CO₂

Il grande incremento della sua concentrazione in atmosfera è una delle cause principali del surriscaldamento globale. Negli ultimi 250 anni si è osservato un incremento del 35% con un tasso di crescita annuale di 2 ppm.

Principali sorgenti

• Deforestazione
• Riscaldamento domestico
• Scarichi di veicoli
• Scarichi di fabbriche e industrie per la produzione di energia
• Utilizzo di combustibili come petrolio (40%) e carbone (30%)

Metodologie risolutive

• Fonti di energia rinnovabili
• Energia nucleare
• Combustibili puliti
• Estrazione e stoccaggio della CO₂ prodotta per via antropica

Soluzioni: Tecniche di rimozione e tecniche per l'estrazione della CO₂

Suddivisione principale:

• Tecniche post-combustione
• Tecniche pre-combustione
• Oxyfuel combustion

Tecniche più usate

Metodi ad assorbimento chimico

• MEA: assorbimento e rigenerazione tramite ammine

Sistemi a membrane

• Membrane a separazione
• Membrane ad assorbimento
• Membrane a trasporto facilitato

Rappresentazione dei processi di separazione e assorbimento con membrane

Sistema ad adsorbimento

Altre tecniche meno utilizzate:

• Rimozione con solventi non riciclabili