Huella de carbono y gases de efecto invernadero
Cada mes llega a su casa el recibo de la luz de la ENEE y también carga combustible el carro de la familia. Ambas cosas liberan CO₂ a la atmósfera, aunque usted no vea ningún humo. ¿Cómo se mide cuánto CO₂ "deja" una persona o una familia, y qué se puede hacer para reducirlo? Al final de la página usted lo podrá calcular.
El efecto invernadero
La Tierra recibe luz del Sol, se calienta y devuelve energía al espacio en forma de radiación infrarroja (calor). Algunos gases de la atmósfera absorben parte de ese calor y lo envían de nuevo hacia la superficie. Eso es el efecto invernadero.
Sin este efecto natural, la temperatura media de la Tierra sería de unos −18 °C en lugar de unos 15 °C: no habría agua líquida estable y la vida tal como la conocemos no existiría. Por eso el efecto invernadero es necesario. El problema aparece cuando las actividades humanas aumentan la cantidad de estos gases: la atmósfera retiene más calor y el planeta se calienta (calentamiento global).
Explique qué es el efecto invernadero y por qué, en cierta medida, es necesario para la vida en la Tierra.
Explique qué es el efecto invernadero y por qué, en cierta medida, es necesario para la vida en la Tierra.
Gases de efecto invernadero
No todos los gases atrapan calor. El N₂ y el O₂, que forman casi todo el aire, no lo hacen. Los principales gases de efecto invernadero (GEI) son:
| Gas | Fórmula | Origen principal |
|---|---|---|
| Dióxido de carbono | CO₂ | Combustión de gasolina, diésel, leña y carbón; quemas; deforestación |
| Metano | CH₄ | Ganadería, basureros a cielo abierto, cultivos inundados, gas natural |
| Óxido nitroso | N₂O | Fertilizantes nitrogenados, quema de biomasa |
| Vapor de agua | H₂O | Evaporación natural (amplifica el calentamiento) |
| Clorofluorocarbonos | CFC | Refrigerantes y aerosoles antiguos |
El CO₂ es el más abundante entre los emitidos por la actividad humana. El CH₄ y el N₂O son menos abundantes, pero cada molécula atrapa mucho más calor que una de CO₂.
Se forma CO₂ siempre que se quema un combustible que contiene carbono. Por ejemplo, la combustión del metano (gas natural):
$$\text{CH}_4 + 2\,\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\,\text{H}_2\text{O}$$Defina huella de carbono con sus palabras y mencione tres gases de efecto invernadero, escribiendo la fórmula química de cada uno.
Defina huella de carbono con sus palabras y mencione tres gases de efecto invernadero, escribiendo la fórmula química de cada uno.
La combustión del metano es: $\text{CH}4 + 2\,\text{O}2 \rightarrow \text{CO}2 + 2\,\text{H}2\text{O}$ Use las masas molares $\text{CH}4 = 16$ g/mol y $\text{CO}2 = 44$…
La combustión del metano es:
$\text{CH}_4 + 2\,\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\,\text{H}_2\text{O}$
Use las masas molares $\text{CH}_4 = 16$ g/mol y $\text{CO}_2 = 44$ g/mol para calcular cuántos gramos de $\text{CO}_2$ se producen al quemar $32$ g de metano.
Huella de carbono
La huella de carbono es la cantidad total de gases de efecto invernadero, expresada en masa de CO₂ (kg o toneladas), que emite una persona, una familia, una empresa o un producto por sus actividades.
Se calcula con una idea sencilla:
Es lógico: si cada kWh genera una cantidad fija de CO₂, el doble de kWh genera el doble de CO₂. En los ejercicios, los factores son datos supuestos del enunciado.
Un hogar consume $150$ kWh de electricidad al mes. Suponga que cada kWh genera $0.5$ kg de $\text{CO}2$ (dato supuesto para este ejercicio). Calcule los kg de…
Un hogar consume $150$ kWh de electricidad al mes. Suponga que cada kWh genera $0.5$ kg de $\text{CO}_2$ (dato supuesto para este ejercicio). Calcule los kg de $\text{CO}_2$ emitidos al mes y al año por ese consumo.
Un bus escolar recorre $40$ km al día durante $20$ días al mes. Suponga que emite $0.9$ kg de $\text{CO}2$ por kilómetro (dato supuesto). Calcule la masa de $\text{CO}2$…
Un bus escolar recorre $40$ km al día durante $20$ días al mes. Suponga que emite $0.9$ kg de $\text{CO}_2$ por kilómetro (dato supuesto). Calcule la masa de $\text{CO}_2$ emitida al mes y expréselo también en toneladas.
Reducir la huella de carbono
Si la emisión es consumo × factor, hay dos caminos: consumir menos o usar fuentes con menor factor (por ejemplo, energía hidroeléctrica o solar en lugar de combustibles).
| Aumenta la huella | Reduce la huella |
|---|---|
| Dejar luces y computadora encendidas sin usarlas | Apagar luces al salir del cuarto |
| Usar el carro para trayectos de pocas cuadras | Caminar, usar bicicleta o el bus |
| Focos incandescentes | Focos LED |
| Quemar basura o rastrojos | Separar y reciclar desechos |
| Cocinar con fogón abierto de leña | Estufas ahorradoras de leña |
Otras acciones razonables: desconectar cargadores y aparatos en espera, usar la refrigeradora con la puerta bien cerrada y alejada del calor, secar la ropa al sol, compartir el carro o usar el bus, sembrar árboles (absorben CO₂) y evitar quemas agrícolas.
Clasifique cada acción según aumente o reduzca la huella de carbono de una persona: apagar las luces al salir del cuarto, usar el carro para recorrer dos cuadras, usar…
Clasifique cada acción según aumente o reduzca la huella de carbono de una persona: apagar las luces al salir del cuarto, usar el carro para recorrer dos cuadras, usar focos LED y dejar la computadora encendida toda la noche.
Dania usa $120$ kWh al mes en su casa y quiere bajar su huella de carbono. Suponga que cada kWh genera $0.5$ kg de $\text{CO}2$ (dato supuesto). Si cambia cinco focos…
Dania usa $120$ kWh al mes en su casa y quiere bajar su huella de carbono. Suponga que cada kWh genera $0.5$ kg de $\text{CO}_2$ (dato supuesto). Si cambia cinco focos incandescentes por LED y con ello reduce su consumo en $15\,\%$, calcule los kg de $\text{CO}_2$ que evita al año. Además, proponga y justifique otras dos acciones de ahorro energético para su hogar.
Comparar huellas
Para decidir qué hábito pesa más, se calcula cada fuente por separado y se comparan.
Vuelva al principio: la huella de su hogar se calcula multiplicando cada consumo (kWh del recibo de la luz, km recorridos) por su factor de emisión y sumando los resultados. Reducirla es consumir menos o elegir fuentes que emitan menos.
Compare la huella de carbono de dos familias de Tegucigalpa. La familia A usa un carro que recorre $1{,}000$ km al mes y consume $60$ kWh de electricidad; la familia B…
Compare la huella de carbono de dos familias de Tegucigalpa. La familia A usa un carro que recorre $1{,}000$ km al mes y consume $60$ kWh de electricidad; la familia B usa el bus y consume $200$ kWh. Suponga $0.2$ kg de $\text{CO}_2$ por km en carro y $0.5$ kg de $\text{CO}_2$ por kWh (datos supuestos). Calcule la emisión mensual de cada familia, indique cuál es mayor y argumente qué hábito pesa más en cada caso.