Moderna central eléctrica de carbón en el suroeste de Queensland, Australia. Crédito:Profesor Jorg Hacker, Universidad de Flinders
Las modernas centrales eléctricas de carbón producen más partículas de polvo ultrafinas que el tráfico rodado e incluso pueden modificar y redistribuir los patrones de lluvia. muestra un nuevo estudio internacional de 15 años.
El estudio indica que los sistemas de filtración de las modernas centrales eléctricas de carbón son la mayor fuente de partículas ultrafinas y pueden tener impactos considerables en el clima de varias formas.
En áreas urbanas, El tráfico por carretera se ha considerado durante mucho tiempo como la principal fuente de emisiones de pequeñas partículas que tienen el potencial de afectar negativamente a la salud y al medio ambiente.
Sin embargo, mediciones a largo plazo realizadas por dos científicos, El profesor Wolfgang Junkermann del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en Alemania y el profesor Jorg Hacker de Airborne Research Australia, que están afiliados a la Universidad de Flinders, han revelado una fuente que afecta particularmente el clima regional:las modernas centrales eléctricas de carbón.
En el Boletín de la Sociedad Meteorológica Estadounidense , los investigadores informan cómo las centrales eléctricas de carbón emiten claramente grandes cantidades de partículas ultrafinas (UFP) a través de la tecnología de filtrado de los gases de escape. Los hallazgos clave del estudio a largo plazo son:
La investigación también encontró que las concentraciones de UFP han aumentado continuamente desde que se pusieron en marcha modernas centrales eléctricas de carbón en muchos lugares del mundo.
El profesor Wolfgang Junkermann registra las mediciones cerca de la central eléctrica de Boxberg en alemán. Los aviones no sobrevuelan las centrales eléctricas estudiadas. Crédito:Profesor Wolfgang Junkermann, Instituto de Tecnología de Karlsruhe
Para los vuelos de medición en Europa, Australia e incluso México y Mongolia Interior, el equipo de investigación utilizó dos aviones de investigación pequeños bastante inusuales, el planeador de motor más completo del mundo en Australia y un 'triciclo' desarrollado en Alemania, que se cree que es el avión de investigación tripulado más pequeño del mundo.
Los laboratorios de vuelo están equipados con instrumentos y sensores de alta sensibilidad que miden las partículas de polvo, gases traza, temperatura, humedad, balances eólicos y energéticos.
"Nuestros dos aviones de investigación son especialmente adecuados para seguir las columnas de humo de las chimeneas a favor del viento durante cientos de kilómetros y estudiar su comportamiento con gran detalle, "dice el profesor Hacker, que tiene su sede en Airborne Research Australia (ARA) en Australia del Sur.
Luego, los científicos vincularon estos datos con observaciones meteorológicas y utilizaron modelos de dispersión y transporte para rastrear su origen.
"De este modo, Descubrimos que las centrales eléctricas fósiles se han convertido durante muchos años en las fuentes individuales más fuertes de partículas ultrafinas en todo el mundo. Influyen enormemente en los procesos meteorológicos y pueden provocar fenómenos meteorológicos extremos, incluyendo eventos de lluvia intensa.
"Al redistribuir los eventos de lluvia, Esto puede conducir a condiciones más secas de lo habitual en algunos lugares y a lluvias inusualmente intensas y persistentes en otros lugares. "Dice el profesor Hacker.
Con un diámetro de menos de 100 nm, Las UFP tienen un impacto enorme en los procesos ambientales, capaz de influir en las propiedades de las nubes y la precipitación, dice el papel.
"Las UFP ofrecen superficies para reacciones químicas en la atmósfera o pueden influir en las propiedades de las nubes y la precipitación, "dice el profesor Junkermann.
En la naturaleza abierta, incendios forestales, las tormentas de polvo o las erupciones volcánicas producen partículas finas, pero sobre todo no en el rango nanométrico.
Estudiar la existencia y los procesos de distribución y transporte de UFP, los investigadores no solo volaron sus instrumentos cerca o a favor del viento de las centrales eléctricas de carbón, sino también sobre regiones remotas donde se han medido concentraciones muy bajas de UFP en el pasado a nivel del suelo.
Específicamente, in regions with conspicuous precipitation trends such as inland Western Australia and Queensland, the researchers found that UFP concentrations have increased constandly and could be linked to emissions made by coal-fired power stations and refingeries.
"Exhaust gas cleaning takes place under conditions that are optimal for the new formation of particles. Ammonia is added to the exhaust gases in order to convert nitrogen oxides into harmless water and nitrogen, " Professor Junkermann says.
At the same time ammonia is available at the right mixing ratio for particle formation, resulting in concentrations in the exhaust gas becoming high. After emission at 200-300 m height from smoke stacks, the very small particles typically spread over several hundreds of kilometres depending on weather and climate conditions in the atmosphere, los investigadores encontraron.
