Cambio climático: el efecto invernadero

Franco Fogliata

Ingeniero agrónomo

El cambio climático con el consiguiente calentamiento global, conduce al denominado “efecto invernadero”. ¿Cómo es eso?

Por ello es conveniente, explicar el denominado “efecto invernadero” donde juegan fundamentalmente las radiaciones infrarrojas más que las ultravioletas. Las primeras son conocidas como de onda larga o calóricas con una longitud de onda de 2.600 um y las segundas son de longitud de onda extremadamente corta, con 300 um, que tienen la propiedad de reaccionar con el oxígeno (O2) en las altas capas de la atmosfera (estratosfera) y formar el ozono (O3). Según el físico Langley, los rayos infrarrojos concentran la mayor cantidad de energía del espectro solar, con el 62-63% de la energía total de la luz solar incidente, mientras las ondas visibles concentran el 37% y en mucho menos proporción las ondas ultra violetas con solo el 0,6%.

El efecto invernadero no es conocido solo de ahora; lo que pasa es que adquirió mucha relevancia con el correr de los años y con la creciente industrialización. Tal es así, que ya en 1827 el francés Jean Baptiste Forier fue el primero en advertirlo y desarrolló su teoría en el sentido de que algunos gases de la atmosfera atrapaban energía solar y así se producían aumentos en la temperatura en la tierra. Años después, en 1896, Svante Arrhenius fue el primero en relacionar concretamente este hecho con el CO2 liberado por la combustión del carbón, etc. El tiempo les dio la razón más de 120 años después.

En el camino de las radiaciones solares hacia nuestro planeta, una parte de ellas quedan absorbidas y ocasionan las suaves variaciones de la temperatura en el suelo, merced a la cual existe la actividad microbiana y vegetal, posibilitando el crecimiento de las plantas, la vida animal, etc. Es decir la vida misma en la Tierra. Está comprobado que la tierra absorbe radiaciones durante el día y las emite durante la noche en un típico balance energético aunque a la superficie del suelo llegan la mitad de las radiaciones emitidas por el sol.

Ondas calóricas retenidas

Pero el problema surge cuando una buena fracción de esos rayos infrarrojos reflejados por la tierra, no pueden regresar a la atmósfera porque existe una capa de gases (que no son los naturales a ella) que las absorben, e impiden su paso y entonces las ondas calóricas quedan retenidas sobre la superficie terrestre. Así se produce el calentamiento atmosférico y junto con ese efecto, también se dañó la capa de ozono, que regula el paso de los rayo calóricos a la tierra.

En síntesis: esa capa de gases disminuye la capacidad de radiación de calor al espacio, produciendo un aumento de temperatura en la Tierra. Al dañarse la capa de ozono, debido fundamentalmente a la emisión de gases freones y halones, que poseen cloro y bromo en su constitución química, se produce un aumento de las radiaciones ultravioleta (UV) que llegan a la tierra y esto ocasiona perjuicios a la salud humana, como el aumento del cáncer de piel. Los compuestos clorofluorcarbonados (CFCs) son los más perjudiciales en este aspecto porque contienen moléculas de cloro, flúor, carbono y oxígeno. El sol produce la descomposición de este compuesto, liberándose cloro que se acopla a uno de los tres átomos de oxigeno del ozono y forma óxidos de cloro de O2. Entonces cada átomo de cloro puede descomponer muchas moléculas de ozono.

Efecto de los rayos

La forma más simple de explicar este fenómeno, es dejando estacionado un automóvil con los vidrios cerrados y a pleno sol. Luego al subir al mismo nos encontramos con una Tº C y calor insoportables adentro. ¿Qué pasó? Los rayos ultravioletas e infrarrojos penetraron el vidrio pero estos últimos no pudieron salir y así fue el aumento de la Tº C dentro del vehículo. Exactamente eso le pasa a nuestro planeta

Un dato muy importante a tomar en cuenta, es que además del citado CO2, hay una enorme cantidad de otros gases que hacen al “techo” que se produce en las altas capas de la atmosfera y produce el “efecto invernadero” (productos de la industrialización) como los hidro o cloro-fluor-carbonos (HFC) que tienen una vida media en la atmosfera entre un año a 260 años o peor aún aquellos que se combinan con azufre y fluor (SF) cuya vida media es enorme, entre 2.600 a 50.000 años (IPCC – 2001). La mezcla de óxido nitroso y azufre ocasiona la “lluvia acida” que afecta sobre todo al agua oceánica. La vida media de esos gases en el aire varía. El metano tiene corta vida (12 años) pero el óxido nitroso 114 años. Los HFC son los más peligrosos pues una tonelada de ellos equivale a 12.000 t/CO2 (IPCC- 2001).

Vehículos, responsables

En las emisiones de gases carbonados, los vehículos de transporte son los principales responsables, por la combustión de la nafta. Se genera una emisión de CO2 de 210 gr/Km según Carta Petrolera (1998). Por ello es la política de los biocombustibles con la incorporación de compuestos provenientes de energías renovables (como el etanol), que contribuyen en mitigar las emisiones en 27,2% por litro. El mundo va en esa dirección.

El Senado de la Nación aprobó en su sesión del 26/10/2020 (luego publicado el 30/10/2020 por la Dirección General de Taquígrafos) la presentación de un Balance Térmico Molar (elaborado por el suscripto) para demostrar el ahorro de emisiones del CO2 por el escape de los vehículos debido al agregado del etanol en su mezcla con la nafta. La cifra obtenida es 27,2% y representa 0,571 Kg/CO2/Km/Litro. Con la cotización actual de los Bonos de Carbono de Euros 27,33/ton/CO2 y unido al recorrido medio de un vehículo en Km/año más el consumo de naftas del país de unos 9.200.000 m3/año surge una cifra superior U$S 300.000.000 /año como el valor económico del ahorro de emisión de los gases del CO2, dando así cumplimiento a lo establecido originalmente en el Protocolo de Kyoto. También se tira abajo el permanente planteo de las petroleras en el sentido de que la política de los biocombustibles es onerosa para el Estado Argentino. Existe el compromiso formal de que aquellos países firmantes emitieran un informe detallado cada 4 años (a partir del 2008) sobre estas políticas de “no emisión de gases nocivos a la atmosfera”. Desconozco si la Secretaría del Medio Ambiente de la Nación dió cumplimiento a ello. Para completar vale recordar algunas cifras de dichas emisiones por parte de los países más industrializados del mundo para tener un panorama parecido sobre el tema.

La suba de los HFC

Allí vemos y podemos apreciar el porqué del “efecto invernadero”. Por ejemplo en los EE.UU en 15 años (2005-2020) el CO2 subió 17,6% medido en millones de toneladas del gas pero mucho más impactante fue la suba de los HFC que aumentaron 62,5% según datos del Departamento de Energía de ese país. Otro dato interesante es el referido a los % de emisiones del CO2 (en millones de toneladas métricas) por uso del petróleo según grupo de países. Así aparece Japón con una mayor emisión del 56% seguido de la UE con 54%, los EE.UU con 43%, la Ex Unión Soviética con 24%, China con 20%, etc. Dentro de ese panorama es muy interesante e ilustrativa la división por rubros en cuanto a dichas emisiones. Consideremos: a) Residencial, b) Comercial, c) Industrial y d) Transporte. El mayor porcentaje le corresponde al transporte con 32,4% y el menor al comercial con 17,7% (datos Secretaría de Energía USA).

Por ello surgió claramente el porqué de la política de los biocombustibles en el mundo con el agregado de productos en la mezcla de compuestos provenientes de la biomasa (energías renovables) como el etanol. Así vista las cosas nuestro país no puede quedarse con ese magro 12% de etanol en la mezcla. De mínima debería haber sido del 15% como lo planteamos oportunamente vía LA GACETA antes de la sanción de la actual Ley 27.640. Un dato adicional interesante: la India va por el 20% de mezcla con etanol para 2025 y la UE va a pasar del 10 también al 20% mientras en el estado de California ponen el 10% de etanol y 0 (cero) MTBE (fuente USDA). Es fundamental reducir lo que ocasiona el “efecto invernadero”, causa directamente ligada al cambio climático que origina el calentamiento global de la atmósfera y va perjudicando paulatinamente nuestro sistema de vida.