Wat is zwarte koolstof?

Zwarte koolstof (BC) is een zeer fijne vorm van deeltjes op basis van het elementkoolstof dat wordt geproduceerd door onvolledige verbrandingsprocessen, en wordt vaak vaak genoemd als roet. Vanaf 2009 begon het als een belangrijke bijdragende factor te worden beschouwd aan de opwarming van de aarde door de wetenschappelijke gemeenschap, waar het infraroodwarmtemissies kan blokkeren van de atmosfeer van de aarde terug in de ruimte. Schattingen zijn dat zwarte koolstof verantwoordelijk is voor 10% tot 40% van alle stralende blokkering, hoewel het slechts een korte levensduur van een paar weken in de bovenste atmosfeer heeft in tegenstelling tot een broeikasgas zoals koolstofdioxide dat tot een eeuw in de atmosfeer kan blijven bestaan ​​voordat het chemisch wordt afgebroken. De belangrijkste menselijke activiteiten die zwarte koolstofaerosolen produceren, zijn het verbranden van hout en vegetatie, het gebruik van steenkool voor energieproductie en het runnen van diesel-aangedreven motoren. In de Verenigde Staten wordt bijvoorbeeld vanaf 2011 90% van alle BC -emissies geproduceerd in de transportation sector door diesel-aangedreven vrachtwagens.

Het element koolstof vormt bindingen met vele andere elementen in de natuur, en zwarte koolstof zelf kan verschillende vormen aannemen. In tegenstelling tot stabiele verbindingen zoals zwarte diamant koolstof of zwart koolstofstaal, is atmosferische zwarte koolstof echter een vorm van het element dat meestal zwak is gebonden aan organische moleculen op basis van het bronmateriaal waaruit het voortkomt. Waar het een micro-kristallijne structuur bevat die vergelijkbaar is met grafiet, kan het zichtbare lichtstralen absorberen, evenals langere golflengte-infraroodlicht die bekend staat als warmtestraling, die beide normaal in de ruimte ontsnappen vanuit de bovenste atmosfeer en voorkomen dat de planeet oververhit.

Recent onderzoek in de 21 st eeuw heeft aangetoond dat zwarte koolstofemissies het op een na grootste element zijn dat bijdraagt ​​aan de opwarming van de aarde na dat van koolstofdioxidegas. Ze worden ook gezien als eenBron van vervuiling die gemakkelijk wordt verminderd vanwege de kortetermijnduur van het materiaal in de atmosfeer. Verbeterde efficiëntie in verwarmingsapparatuur of kooktechnologie in ontwikkelingslanden en luchtvervuilingscontroles op kolengestookte energiecentrales en dieselmotoren kunnen de BC-vervuilingspercentages snel op een wijdverbreide schaal verminderen.

Voertuigen en industriële fabrieken van diesel kunnen worden achteraf met scrubbers kunnen worden uitgehaald die tot 70% van de zwarte koolstofemissies kunnen voorkomen gedurende een leven voor de deeltjesval van acht jaar. Het vervangen van kookkachels in landen zoals India en China, waar kolen of andere verbranding van biomassa op grote schaal wordt gedaan, met vloeibaar petroleumgas (LPG) gevuurde kokkachels, wordt ook gezien als een praktische en economische manier om de uitstoot van zwarte koolstof te verminderen. Aangezien roet een belangrijke bijdragende factor is aan de luchtwegen, zou dit ook de gezondheid verbeteren van degenen die worden getroffen door luchtvervuiling door BC -kachels.

Studies vanaf 2009 in het Noordpoolgebied en Antarctica en Asvan 2010 in de Himalaya -bergketen hebben onthuld dat zwarte koolstof een belangrijke bijdragende factor is aan het smelten van gletsjers. Dit ondanks het feit dat de emissies van BC voornamelijk afkomstig zijn uit tropische regio's, waarbij Oost -Aziatische landen een belangrijke producent van de verontreinigende stof per volume zijn. Een belangrijke factor in de zwarte koolstofemissiepercentages is die van ontbossing in tropische regenwoudgebieden. Het verminderen van ontbossing wordt gezien als een gemakkelijker bevestigde bron van vervuiling dan eerdere pogingen om de productie -productieniveaus van de aarde te verminderen, zoals die van koolstofdioxide en stikstofoxide, die onvermijdelijke bijproducten zijn van wereldwijde industrie- en transportnetwerken.

.