Balanç de carbó atmosfèric: raó entre les emissions de metà de les vaques i el segrest forestal de CO2

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. L’objectiu d’aquest treball és determinar la capacitat de segrest de CO2 d’un bosc dels Pirineus, per tal de reduir el seu efecte hivernacle, en relació a l’impacte climàtic que tindrien les emissions de metà de les vaques. La metodologia s’ha basat en estimar la producció de fusta a partir d’inventaris forestals d’un bosc del Pallars Sobirà, i calcular-ne el segrest de CO2. Per altra banda, s’ha estimat bibliogràficament les emissions de metà d’una vaca. A partir de factors de conversió s’ha estimat la superfície de bosc que compensaria l’efecte hivernacle de les emissions de metà d’una vaca durant un any. El valor obtingut és de 0,727 hectàrees de bosc per vaca i any. Amb aquest valor s’ha estimat la superfície de bosc necessària per compensar les emissions de metà de la població de vaques de Catalunya. Aquests resultats són aproximats, donades les diferències en el creixement dels boscos de Catalunya. Aquest estudi dóna una dada comprensible que posa de manifest el concepte de balanç de carboni i els diferents elements que el formen.

Estimación de las emisiones de CO2 vía GPS

El projecte consisteix en la captura de dades per mitjà del sistema GPS, mitjançant aquestes dades hem d'endevinar en quin vehicle ens desplacem per a portar el càlcul del consum del CO2 dels nostres desplaçaments. El programa ha estat desenvolupat per ser funcional a sobre de dispositius mòbils que tinguin targeta de memòria externa i Java J2ME, inclou interfície gràfica.

Structural decomposition analysis and input-output subsystems: An application to Spanish CO2 emissions

Analysis of gas emissions by the input-output subsystem approach provides detailed insight into pollution generation in an economy. Structural decomposition analysis, on the other hand, identifies the factors behind the changes in key variables over time. Extending the input-output subsystem model to account for the changes in these variables reveals the channels by which environmental burdens are caused and transmitted throughout the production system. In this paper we propose a decomposition of the changes in the components of CO2 emissions captured by an input-output subsystems representation. The empirical application is for the Spanish service sector, and the economic and environmental data are for years 1990 and 2000. Our results show that services increased their CO2 emissions mainly because of a rise in emissions generated by non-services to cover the final demand for services. In all service activities, the decomposed effects show an increase in CO2 emissions due to a decrease in emission coefficients (i.e., emissions per unit of output) compensated by an increase in emissions caused both by the input-output coefficients and the rise in demand for services. Finally, large asymmetries exist not only in the quantitative changes in the CO2 emissions of the various services but also in the decomposed effects of these changes. Keywords: structural decomposition analysis, input-output subsystems, CO2 emissions, service sector.

The Influence of Self-fertilization performance and Copulation Behaviour in Reproduction by Cross-fertilization in Groups of Biomphalaria tenagophila (Mollusca, Planorbidae)

The following hypotheses were tested for groups of simultaneous hermaphrodites Biomphalaria tenagophila: (a) snails that have low reproductive success during the process of self-fertilization do not increase their reproductive success after the end of grouping; (b) the copulation behaviour and the presence of one snail whose eggs have a low viability rate influence the partner's reproductive success by cross-fertilization. Groups were constituted by a homozygous pigmented snail and two albinos: one with a viability rate higher than 70% ("good reproducers") and the other less than 10% ("bad reproducers"). All pigmented snails had viability rates higher than 70%. The "good" and "bad" reproducer albino snails had similar copulation behaviour. However, after the end of grouping, the "bad reproducers" continued to have viability rates less than 10% over 30 days. In 100% of the cases that pigmented snails copulated (performing either a male role or simultaneously male and female roles) exclusively with "good" reproducer albinos, they presented high reproductive success (producing, on average of 8.4 pigmented embryos/egg-mass). However, in 100% of the cases that pigmented snails copulated with both partners, the "good" reproducer albino snails produced none or very few embryos (the highest average was 2.2 pigmented embryos/egg-mass). Therefore, the production of viable embryos by cross-fertilization was more influenced by self-fertilization performance than by copulation behaviour. The presence of a snail whose eggs have a low viability rate could decrease their partners reproductive success

Desarrollo de nuevos materiales sólidos para la captura de CO2 a alta temperatura

El efecto invernadero provocado por la emisión masiva de CO2 derivado de la combustión de derivados fósiles, entre otros, está provocando serios problemas ambientales que afectan a ecosistemas de todo el planeta. Para reducir las emisiones se emplea la ciencia para diseñar nuevos métodos para capturar CO2 proveniente de la industria, transporte, energía, etc., y así causar el mínimo impacto ambiental posible hasta que dispongamos de la tecnología suficiente para abastecer la demanda energética por fuentes renovables. Entre las distintas tecnologías existentes, el trabajo pretende desarrollar un material sintético basado en calcio para captura Post-Combustión de CO2 en condiciones de presión atmosférica y alta temperatura (750 ºC) para la principal aplicación en centrales termoeléctricas. El material ha sido sintetizado por duplicado aplicando una caracterización de área superficial BET, microestructura con MEB, detección de fases con XRD y finalmente un estudio de la captura de CO2 con microbalanza de suspensión magnética. También es objetivo del trabajo estudiar el comportamiento de captura del material cuando existe la presencia de agua y/o SO2 éste normalmente presente en los gases de salida procedentes de la combustión de combustibles fósiles, tal como carbón, petróleo o gas natural. De nuevo las técnicas mencionadas han sido utilizadas para el estudio del comportamiento de captura. El material, tiene una captura de CO2 superior a otros materiales utilizados con el mismo fin. Se comporta mejor en presencia de agua y se anula la capacidad de captura por la formación de CaSO4, si en el flujo de gases está presente SO2 en una concentración mínima del 0,95%. Finalmente se realiza una breve mención sobre el posible impacto ambiental de la implantación del material así como un pequeño análisis de costes asociados a la utilización del mismo en comparación con otro material utilizado actualmente.

Desarrollo de materiales sólidos para captura de CO2 a bajas temperaturas

Una vez comprobado el problema medioambiental existente en nuestro planeta en cuanto a emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y con el objetivo de reducir dichas emisiones, se están desarrollando nuevos métodos y materiales sintéticos para la captura de CO2, entre otros. Este proyecto pretende estudiar una tecnología de captura de CO2, centrándose en el estudio postcombustión basado en materiales sólidos compuestos por sílice impregnados del grupo amino. El método experimental utilizado ha consistido en realizar las síntesis por duplicado de tres materiales diferentes basados en un soporte de sílices impregnadas con aminas diferentes: 3‐aminopropiltrimetoxisilano (APTMS), N‐3‐(trimetoxisil)propil)etano‐1,2‐ diamina) (AEAPTMS) y Polietilenimina (PEI). Estos materiales han sido caracterizados mediante las técnicas experimentales: Análisis de área superficial BET, pH, Análisis Termogravimétrico, Análisis Elemental y Microscopia Electrónica de Barrido (MEB). El estudio para evaluar la captura de CO2, se ha realizado mediante la Balanza de Suspensión Magnética en condiciones de presión atmosférica y bajas temperaturas (45‐105ºC). Con un 10 vol. % CO2 en N2 a 45ºC para la absorción CO2 y a 105ºC para la desorción. La capacidad de captura de CO2 para los materiales estudiados se sitúa entorno a un 3%, que difiere considerablemente de los estudios publicados en la bibliografía. En contrapartida el comportamiento de los materiales sometidos al proceso de captura de CO2 es constante, ya que perdura a lo largo de los ciclos, y reversible debido a la práctica totalidad de absorción y desorción de masa en este proceso.

CO2 emissions and economic activity: heterogeneity across countries and non stationary series

This paper explores the homogeneity of the functional form, the parameters, and the turning point, when appropriate, of the relationship between CO2 emissions and economic activity for 31 countries (28 OECD, Brazil, China, and India) during the period 1950 to 2006 using cointegration analysis. With a sample highly overlapped over time between countries, the result reveals that the homogeneity across countries is rejected, both in functional form and in the parameters of long term relationship. This confirms the relevance of considering the heterogeneity in exploring the relationship between air pollution and economic activity to avoid spurious parameter estimates and infer a wrong behavior of the functional form, which could lead to induce that the relationship is reversed when in fact it is direct.

Cross-country polarisation in CO2 emissions per capita in the European Union: changes and explanatory factors

In this study, we analyse the degree of polarisation-a concept fundamentally different from that of inequality-in the international distribution of CO2 emissions per capita in the European Union. It is analytically relevant to examine the degree of instability inherent to a distribution and, in the analysed case, the likelihood that the distribution and its evolution will increase or decrease the chances of reaching an agreement. Two approaches were used to measure polarisation: the endogenous approach, in which countries are grouped according to their similarity in terms of emissions, and the exogenous approach, in which countries are grouped geographically. Our findings indicate a clear decrease in polarisation since the mid-1990s, which can essentially be explained by the fact that the different groups of countries have converged (i.e. antagonism among the CO2 emitters has decreased) as the contribution of energy intensity to between-group differences has decreased. This lower degree of polarisation in CO2 distribution suggests a situation more conducive to the possibility of reaching EU-wide agreements on the mitigation of CO2 emissions.

Explanatory factors of CO2 per capita emission inequality in the European Union

The design of European mitigation policies requires a detailed examination of the factors explaining the unequal emissions in the different countries. This research analyzes the evolution of inequality in CO2 per capita emissions in the European Union (EU-27) in the 1990-2006 period and its explanatory factors. For this purpose, we decompose the Theil index of inequality into the contributions of the different Kaya factors. The decomposition is also applied to the inequality between and within groups of countries (North Europe, South Europe, and East Europe). The analysis shows an important reduction in inequality, to a large extent due to the smaller differences between groups and because of the lower contribution of the energy intensity factor. The importance of the GDP per capita factor increases and becomes the main explanatory factor. However, within the different groups of countries the carbonization index appears to be the most relevant factor in explaining inequalities.

Uranium reserve, nuclear fuel cycle delusion, CO2 emission from the sea, and electricity supply: reflections after the fuel meltdown of Fukushima nuclear power units

The Great Tohoku-Kanto earthquake and resulting tsunami has brought considerable attention to the issue of the construction of new power plants. We argue in this paper, nuclear power is not a sustainable solution to energy problems. First, we explore the stock of uranium-235 and the different schemes developed by the nuclear power industry to exploit this resource. Second, we show that these methods, fast breeder and MOX fuel reactors, are not feasible. Third, we show that the argument that nuclear energy can be used to reduce CO2 emissions is false: the emissions from the increased water evaporation from nuclear power generation must be accounted for. In the case of Japan, water from nuclear power plants is drained into the surrounding sea, raising the water temperature which has an adverse affect on the immediate ecosystem, as well as increasing CO2 emissions from increased water evaporation from the sea. Next, a short exercise is used to show that nuclear power is not even needed to meet consumer demand in Japan. Such an exercise should be performed for any country considering the construction of additional nuclear power plants. Lastly, the paper is concluded with a discussion of the implications of our findings.

Estudio comparativo de los efectos hemodinámicos y anestésicos de la insuflación colonoscópica de aire versus dióxido de carbono (CO2) bajo sedación endovenosa con propofol

Estudi randomitzat on es van realitzar colonoscòpies amb insuflació amb aire o CO2 a 80 pacients sota sedació profunda amb propofol. Es van estudiar les dosis de propofol, el temps de despertar i el dolor desprès del procediment i es va comparar la incidència de nàusees, vòmits i complicacions hemodinàmiques en ambdós grups. Segons els nostres resultats, la insuflació amb CO2 no disminueix de forma significativa les necessitats de propofol ni el dolor postprocediment. El temps de despertar es redueix però no de forma significativa. La incidència de nàusees o vòmits i complicacions hemodinàmiques no varia entre grups.

Mesophyll conductance to CO2 and leaf morphological characteristics under drought stress during Quercus ilex L resprouting

• Quercus ilex L., the dominant species in Mediterranean forests and one with a great capacity for resprouting after disturbances, is threatened by the expected increase in fire frequency and drought associated with climate change. • The aim of this study was to determine the contribution of photosynthesis limitants, especially mesophyll conductance (gmes ) during this species’ resprouting and under summer drought. • Resprouts showed 5.3-fold increased gmes and 3.8-fold increased stomatal conductance (gs) atmidday with respect to leaves of undisturbed individuals. With increased drought, structural changes (decreased density and increased thickness) in resprouts contributed to the observed higher photosynthesis and increased gmes. However, gmes only partially depended on leaf structure, and was also under physiological control. Resprouts also showed lower non-stomatal limitations (around 50% higher carboxylation velocity (Vc,max) and capacity for ribulose-1,5-bisphosphate regeneration (Jmax)). A significant contribution of gmes to leaf carbon isotope discrimination values was observed. • gmes exhibits a dominant role in photosynthesis limitation in Q. ilex and is regulated by factors other than morphology. During resprouting after disturbances, greater capacity to withstand drought, as evidenced by higher gmes , gs and lower non-stomatal limitants, enables increased photosynthesis and rapid growth.

Inventari de CO2 a l’àrea de Barcelona com exemple d’emissions de gasos amb efecte hivernacle: càlcul de les emissions amb les eines de SIG i publicació dels resultats amb software lliure

El present document és la memòria descriptiva dels treballs realitzats per Matthias Wozel durant el projecte final del Màster en Tecnologies de la Informació Geogràfica, 12ª edició, durant el transcurs del conveni de col·labració entre el Departament de Geografia i AUMA Consultores en medio ambiente y energía SL. El projecte final consisteix, en primer lloc, en l’elaboració d’un inventari d’emissions de CO2 causades per la combustió i per processos industrials per a l’àrea de Barcelona per l’any 2008. L’inventari diferencia les emissions segons els tipus d’activitat: trànsit, port, aeroport, focus industrials, singulars i centrals elèctriques i focus domèstics i comercials. A la segona part del projecte es publiquen els resultats de l’inventari a una aplicació web amb software lliure

Efecto de la infusión de CO2 en el colon en la tolerancia de la colonoscopia

Con objeto de analizar si la colonoscopia con infusión de CO2 provoca menos dolor que con la infusión convencional de aire ambiente, se ha realizado un estudio prospectivo, doble ciego y aleatorizado con 93 pacientes distribuidos en 2 grupos (48 colonoscopias con CO2 y 45 con aire) con similares características epidemiológicas (edad, sexo, tabaquismo…). Se ha observado que la infusión de CO2 durante la colonoscopia causa significativamente menos dolor que la infusión de aire. Además, la colonoscopia con infusión de aire provoca mayor aumento del perímetro abdominal, aunque el dolor no se relacione claramente con el perímetro abdominal. Los pacientes cuya colonoscopia se realizó con CO2 no presentaron complicaciones respiratorias durante la sedación, sin registrarse apneas ni disminución de la saturación de oxigeno. En conclusión, la sustitución de la infusión de aire por CO2 en la práctica de la colonoscopia es segura y mejora la tolerancia a la exploración.

Construcción de un modelo Multi- Regional Input-Output (MRIO) medioambiental para Cataluña y el resto de España: Estudio del balance en CO2 incorporado en el comercio

El objetivo de este estudio es analizar el impacto, en emisiones de CO2, de la demanda final de Cataluña en relación a los vínculos comerciales interregionales con el resto de España y el resto del mundo. Este proceso implica el análisis del balance en CO2 incorporado para Cataluña, lo que permitirá evaluar la responsabilidad de la economía catalana respecto a estas emisiones. Para este propósito se construye, para esta determinada desagregación regional, un modelo Multi-Regional Input-Output (MRIO) extendido al medioambiente con sectores verticalmente integrados. La incorporación de la técnica de la integración vertical nos permite un enfoque alternativo para el Balance Neto y un análisis más detallado de los vínculos interregionales entre los diversos sectores productivos, centrado en la responsabilidad última de la demanda final de cada sector en cada región. Hasta el momento, los estudios previos sobre los impactos medioambientales incorporados al comercio español se han centrado principalmente en el ámbito nacional. No obstante, por un lado el comercio interregional con el resto de España en términos monetarios representa cerca de la mitad del comercio exterior catalán. Por otro lado, los distintos metabolismos energéticos de ambas economías tienen como consecuencia una importante diferencia en la intensidad de emisión en la producción de bienes y servicios. Esta situación genera para Cataluña un déficit en el Balance Neto estimado con el resto de España, aún teniendo un importante superávit monetario. De esto se desprende la importancia de integrar el nivel interregional en los estudios de los impactos medioambientales incorporados en el comercio y, en consecuencia, en la planificación y formalización de políticas económicas y ambientales a nivel nacional.