Cos'è il carbonio nero?

Black Carbon (BC) è una forma molto fine di particolato in base all'elemento carbone prodotto da processi di combustione incompleti e spesso viene definita comunemente come fuliggine. A partire dal 2009, ha iniziato a essere considerato un importante fattore che contribuisce al riscaldamento globale da parte della comunità scientifica, dove può bloccare le emissioni di calore a infrarossi dall'atmosfera terrestre nello spazio. Le stime sono che il carbonio nero è responsabile per ovunque dal 10% al 40% di tutto il blocco radiativo, sebbene abbia solo una breve durata di poche settimane nell'atmosfera superiore rispetto a un gas serra come l'anidride carbonica che può persistere fino a un secolo nell'atmosfera prima che sia chimicamente scomposto. Le principali attività umane che producono aerosol di carbonio nero sono la combustione di legno e vegetazione, l'uso del carbone per la produzione di energia e la gestione dei motori a base di diesel. Negli Stati Uniti, ad esempio, a partire dal 2011, il 90% di tutte le emissioni di BC è prodotta nel trasportoN Settore per camion diesel.

Le forme di carbonio dell'elemento si legano a molti altri elementi in natura e il carbonio nero stesso può assumere diverse forme diverse. A differenza di composti stabili come il carbonio nero diamantato o l'acciaio di carbonio nero, tuttavia, il carbonio nero atmosferico è una forma dell'elemento che è generalmente debolmente legato a molecole organiche in base al materiale di origine da cui ha avuto origine. Laddove contiene una struttura micro-cristallina simile alla grafite, può assorbire i raggi di luce visibile e la luce a infrarossi a lunghezza d'onda più lunga nota come radiazione termica, che normalmente sfuggono allo spazio dall'atmosfera superiore e impediscono al pianeta di surriscaldamento.

Ricerche recenti nel 21 St secolo ha rivelato che le emissioni di carbonio nero sono il secondo elemento più grande che contribuisce al riscaldamento globale dopo quello del gas di anidride carbonica. Sono anche visti come unFonte di inquinamento che si riduce facilmente a causa della durata a breve termine del materiale nell'atmosfera. Le efficienze migliorate nelle attrezzature di riscaldamento o nella tecnologia di cottura nelle nazioni in via di sviluppo, nonché controlli di inquinamento atmosferico sulle centrali elettriche a carbone e sui motori diesel potrebbero ridurre rapidamente i tassi di inquinamento da BC su una scala diffusa.

I veicoli e le piante industriali alimentati a diesel possono essere adattati con scrubber che possono prevenire fino al 70% delle emissioni di carbonio nero nel corso della vita per la trappola del particolato di otto anni. La sostituzione di stufe per cucinare in nazioni come l'India e la Cina, dove il carbone o altre bruciature di biomassa è ampiamente eseguita, con stufe a cucina a gas a vena liquefatta (GPL), è anche visto come un modo pratico ed economico per ridurre le emissioni di carbonio nero. Poiché la fuliggine è un importante fattore che contribuisce ai disturbi respiratori, ciò migliorerebbe anche la salute di coloro che sono colpiti dall'inquinamento atmosferico dalle stufe BC.

Studi a partire dal 2009 nell'Artico e Antartico e comedel 2010 nella catena montuosa dell'Himalaya ha rivelato che il carbonio nero è un fattore importante che contribuisce alla fusione dei ghiacciai. Ciò nonostante il fatto che le emissioni di BC provengano principalmente nelle regioni tropicali, con le nazioni dell'Asia orientale che sono un importante produttore dell'inquinante per volume. Un fattore significativo nei tassi di emissione di carbonio nero è quello della deforestazione nelle regioni tropicali della foresta pluviale. La riduzione della deforestazione è vista come una fonte di inquinamento più facilmente mitigata rispetto ai precedenti tentativi di ridurre i livelli di produzione di gas di riscaldamento globali come quello dell'anidride carbonica e dell'ossido di azoto, che sono inevitabili sottoprodotti dell'industria mondiale e delle reti di trasporto.