Hvad er sort kulstof?

Sort kulstof (BC) er en meget fin form af partikler baseret på det grundlæggende kulstof, der produceres ved ufuldstændige forbrændingsprocesser, og kaldes ofte ofte sod. Fra 2009 begyndte det at blive betragtet som en væsentlig medvirkende faktor til global opvarmning af det videnskabelige samfund, hvor det kan blokere infrarøde varmeemissioner fra jordens atmosfære tilbage i rummet. Estimaterne er, at sort kulstof er ansvarlig for overalt fra 10% til 40% af al stråling, men det har kun en kort levetid på et par uger i den øvre atmosfære i modsætning til en drivhusgas som kuldioxid, der kan vare i op til et århundrede i atmosfæren, før det kemisk nedbrydes. De vigtigste menneskelige aktiviteter, der producerer sort carbon-aerosoler, er forbrænding af træ og vegetation, brugen af ​​kul til energiproduktion og kørsel af dieseldrevne motorer. I USA produceres for eksempel fra 2011 90% af alle BC-emissioner i transportsektoren af ​​dieseldrevne lastbiler.

Elementet kulstof danner bindinger med mange andre elementer i naturen, og sort kulstof kan selv antage flere forskellige former. I modsætning til stabile forbindelser, såsom sort diamantkulstof eller sort kulstofstål, er atmosfærisk sort kulstof imidlertid en form for det element, der normalt er svagt bundet til organiske molekyler baseret på kildematerialet, hvorfra det stammer. Hvor den indeholder en mikrokrystallinsk struktur, der ligner grafit, kan den absorbere synlige lysstråler såvel som længere bølgelængde infrarødt lys, kendt som varmestråling, som begge normalt slipper ud i rummet fra den øvre atmosfære og forhindrer planeten i at blive overophedet.

Nylig forskning i det 21. århundrede har afsløret, at emissioner af sort kulstof er det næststørste element, der bidrager til den globale opvarmning efter kuldioxidgas. De ses også som en kilde til forurening, der let reduceres på grund af materialets kortvarige varighed i atmosfæren. Forbedret effektivitet i opvarmningsudstyr eller madlavningsteknologi i udviklingslande såvel som luftforureningskontrol på kulfyrede kraftværker og dieselmotorer kunne hurtigt reducere BC-forureningsgraden i en udbredt skala.

Dieseldrevne køretøjer og industrianlæg kan eftermonteres med skrubbere, der kan forhindre op til 70% af emissionerne af sort kulstof over en levetid i partikelfælden på otte år. Udskiftning af madlavningsovne i nationer som Indien og Kina, hvor kul eller anden biomasseforbrænding er vidt udført med flydende petroleumsgas (LPG) fyrede kogeovne, ses også som en praktisk og økonomisk måde at reducere emissioner fra sort kulstof på. Da sod er en væsentlig medvirkende faktor til åndedrætslidelser, ville dette også forbedre sundheden for dem, der er berørt af luftforurening fra brændeovne.

Undersøgelser fra 2009 i Arktis og Antarktis og fra 2010 i Himalaya bjergkæden har afsløret, at sort kulstof er en vigtig bidragydende faktor til smeltningen af ​​gletsjere. Dette til trods for, at emissioner af BC primært stammer fra tropiske regioner, hvor østasiatiske nationer er en stor producent af forurenende stoffer i volumen. En væsentlig faktor i udledningen af ​​sort kulstof er skovrydning i tropiske regnskovsområder. Reduktion af skovrydning ses som en lettere afbødet forureningskilde end tidligere forsøg på at reducere den globale opvarmningsgasproduktionsniveauer som f.eks. Kuldioxid og nitrogenoxid, som er uundgåelige biprodukter fra verdensomspændende industri- og transportnet.