Actividad económica y emisiones de CO2 derivadas del consumo de energía en Cataluña, 1990-2005. Análisis mediante el uso de los balances energéticos desde una perspectiva input-output

A lo largo del trabajo hemos analizado, tanto desde una perspectiva agregada, como posteriormente con todo el detalle posible, la evolución experimentada por estas emisiones, teniendo en cuenta las limitaciones de información . Para hacerlo se han utilizado conceptos y precisiones metodológicas ampliamente utilizadas en la literatura científica sobre el tema. Del estudio realizado en la primera parte del trabajo resulta evidente que el importante crecimiento de las emisiones en Cataluña durante el periodo considerado, de un 60.1%, muy superior a la media española (50,5%), se explica como principal factor por el aumento en el PIB per cápita, con un crecimiento del 33,35% . El crecimiento demográfico también habría contribuido de forma importante al incremento en las emisiones totales, con un aumento del 10,5% de la población; sobre todo a partir de 1999, ya que en la década de los noventa la población se mantuvo estable con pocas.

Secondary effects of catalytic diesel particulate filters: copper-induced formation of PCDD/Fs.

Potential risks of a secondary formation of polychlorinated dibenzodioxins/furans (PCDD/Fs) were assessed for two cordierite-based, wall-through diesel particulate filters (DPFs) for which soot combustion was either catalyzed with an iron- or a copper-based fuel additive. A heavy duty diesel engine was used as test platform, applying the eight-stage ISO 8178/4 C1 cycle. DPF applications neither affected the engine performance, nor did they increase NO, NO2, CO, and CO2 emissions. The latter is a metric for fuel consumption. THC emissions decreased by about 40% when deploying DPFs. PCDD/F emissions, with a focus on tetra- to octachlorinated congeners, were compared under standard and worst case conditions (enhanced chlorine uptake). The iron-catalyzed DPF neither increased PCDD/F emissions, nor did it change the congener pattern, even when traces of chlorine became available. In case of copper, PCDD/F emissions increased by up to 3 orders of magnitude from 22 to 200 to 12 700 pg I-TEQ/L with fuels of < 2, 14, and 110 microg/g chlorine, respectively. Mainly lower chlorinated DD/Fs were formed. Based on these substantial effects on PCDD/F emissions, the copper-catalyzed DPF system was not approved for workplace applications, whereas the iron system fulfilled all the specifications of the Swiss procedures for DPF approval (VERT).

Oligocene CO2 decline promoted C4 photosynthesis in grasses.

C4 photosynthesis is an adaptation derived from the more common C3 photosynthetic pathway that confers a higher productivity under warm temperature and low atmospheric CO2 concentration [1, 2]. C4 evolution has been seen as a consequence of past atmospheric CO2 decline, such as the abrupt CO2 fall 32-25 million years ago (Mya) [3-6]. This relationship has never been tested rigorously, mainly because of a lack of accurate estimates of divergence times for the different C4 lineages [3]. In this study, we inferred a large phylogenetic tree for the grass family and estimated, through Bayesian molecular dating, the ages of the 17 to 18 independent grass C4 lineages. The first transition from C3 to C4 photosynthesis occurred in the Chloridoideae subfamily, 32.0-25.0 Mya. The link between CO2 decrease and transition to C4 photosynthesis was tested by a novel maximum likelihood approach. We showed that the model incorporating the atmospheric CO2 levels was significantly better than the null model, supporting the importance of CO2 decline on C4 photosynthesis evolvability. This finding is relevant for understanding the origin of C4 photosynthesis in grasses, which is one of the most successful ecological and evolutionary innovations in plant history.

A comparison of results from MRIO and interregional computable general equilibrium (CGE) analyses of the impacts of a positive demand shock on the ‘CO2 trade balance’ between Scotland and the rest of the UK

In previous work we have applied the environmental multi-region input-output (MRIO) method proposed by Turner et al (2007) to examine the ‘CO2 trade balance’ between Scotland and the Rest of the UK. In McGregor et al (2008) we construct an interregional economy-environment input-output (IO) and social accounting matrix (SAM) framework that allows us to investigate methods of attributing responsibility for pollution generation in the UK at the regional level. This facilitates analysis of the nature and significance of environmental spillovers and the existence of an environmental ‘trade balance’ between regions. While the existence of significant data problems mean that the quantitative results of this study should be regarded as provisional, we argue that the use of such a framework allows us to begin to consider questions such as the extent to which a devolved authority like the Scottish Parliament can and should be responsible for contributing to national targets for reductions in emissions levels (e.g. the UK commitment to the Kyoto Protocol) when it is limited in the way it can control emissions, particularly with respect to changes in demand elsewhere in the UK. However, while such analysis is useful in terms of accounting for pollution flows in the single time period that the accounts relate to, it is limited when the focus is on modelling the impacts of any marginal change in activity. This is because a conventional demand-driven IO model assumes an entirely passive supply-side in the economy (i.e. all supply is infinitely elastic) and is further restricted by the assumption of universal Leontief (fixed proportions) technology implied by the use of the A and multiplier matrices. In this paper we argue that where analysis of marginal changes in activity is required, a more flexible interregional computable general equilibrium approach that models behavioural relationships in a more realistic and theory-consistent manner, is more appropriate and informative. To illustrate our analysis, we compare the results of introducing a positive demand stimulus in the UK economy using both IO and CGE interregional models of Scotland and the rest of the UK. In the case of the latter, we demonstrate how more theory consistent modelling of both demand and supply side behaviour at the regional and national levels affect model results, including the impact on the interregional CO2 ‘trade balance’.

The Economics of CO2-EOR Cluster Developments in the UK Central North Sea/ Outer Moray Firth

NORTH SEA STUDY OCCASIONAL PAPER No. 123

A Futuristic Least-cost Optimisation Model of CO2 Transportation and Storage in the UK/UK Continental Shelf

NORTH SEA STUDY OCCASIONAL PAPER No. 112

The Effects of the European Emissions Trading Scheme (EU ETS) on Activity in the UK Continental Shelf (UKCS) and CO2 Leakage

NORTH SEA STUDY OCCASIONAL PAPER No. 115

Local consumption and territorial based accounting for CO2 Emissions

We examine the complications involved in attributing emissions at a sub-regional or local level. Speci cally, we look at how functional specialisation embedded within the metropolitan area can, via trade between sub-regions, create intra-metropolitan emissions interdependencies; and how this complicates environmental policy implementation in an analogous manner to international trade at the national level. For this purpose we use a 3-region emissions extended input-output model of the Glasgow metropolitan area (2 regions: city and surrounding suburban area) and the rest of Scotland. The model utilises data on commuter flows and household consumption to capture income and consumption flows across sub-regions. This enables a carbon attribution analysis at the sub-regional level, allowing us to shed light on the signi cant emissions interdependencies that can exist within metropolitan areas.

Repeated Pre-Syncope from Increased Inspired CO2 in a Background of Severe Hypoxia.

We describe a case of experimentally induced pre-syncope in a healthy young man when exposed to increased inspired CO2 in a background of hypoxia. Acute severe hypoxia (FIO2=0.10) was tolerated, but adding CO2 to the inspirate caused pre-syncope symptoms accompanied by hypotension and large reductions in both mean and diastolic middle cerebral artery velocity, while systolic flow velocity was maintained. The mismatch of cerebral perfusion pressure and vascular tone caused unique retrograde cerebral blood flow at the end of systole and a reduction in cerebral tissue oxygenation. We speculate that this occurrence of pre-syncope was due to hypoxia-induced inhibition of brain regions responsible for compensatory sympathetic activity to relative hypercapnia.

Autosuficiència energètica en nuclis de muntanya: experiència a Araós

A aquest estudi s’ha analitzat si és viable l’autosuficiència energètica en base a un estudi pilot al nucli d’Araós a partir dels recursos renovables locals. S’ha realitzat un anàlisi del consum energètic del nucli d’Araós i s’ha comparat amb el potencial de producció energètica dels recursos renovables locals, incloent energia provinent de la biomassa forestal dels boscos de què disposa el municipi d’Alins i energia solar. Igualment s’han analitzat les emissions de CO2 derivades del consum energètic del poble. S’ha comprovat així que la mitjana de consum per habitant i any d’Araós supera en 1Tep a la mitjana de Catalunya. El 38% del consum d’Araós però, prové de biomassa forestal local, que compta amb unes emissions de CO2 associades pràcticament nul·les. Finalment s’ha detectat que és possible assolir l’autosuficiència energètica d’Araós, mitjançant diferents estratègies d’implantació d’energies renovables. S’han considerat dues estratègies que cobreixen de 3 a 5 vegades el consum energètic: estratègia individual amb instal·lació d’energia solar en teulada i, calefacció i ACS a partir de calderes de biomassa; estratègia col·lectiva mitjançant una central de biomassa forestal. Ambdues representen beneficis energètics, econòmics i fins un 92% de reducció d’emissions de CO2.

El Protocolo de Kyoto, y el 'mercado de emisiones' de CO2 : Regulación mediante mercado para una especial externalidad negativa

El comercio de derechos de emisión consiste en un mecanismo de mercado ‘diseñado’ y organizado por los poderes públicos, en el marco de un acuerdo internacional, como pieza central de la regulación económica/medio-ambiental sobre actividades que generan una externalidad negativa: emisión de cantidades importantes de dióxido de carbono, el principal gas responsable del efecto invernadero. ¿Cuáles son los costes de la reducción de emisiones pactadas en el PK y quien los está soportando? ¿porqué chocan los intereses de los grandes países en el desarrollo del PK? Después de los primeros años de funcionamiento (se inicia en el 2005), ¿cuáles han sido los resultados reales de este mecanismo de regulación & mercado, que fue diseñado con el objetivo de reducir las emisiones a escala mundial?

A general model to predict individual exposure to solar UV by using ambient irradiance data

Excessive exposure to solar ultraviolet (UV) is the main cause of skin cancer. Specific prevention should be further developed to target overexposed or highly vulnerable populations. A better characterisation of anatomical UV exposure patterns is however needed for specific prevention. To develop a regression model for predicting the UV exposure ratio (ER, ratio between the anatomical dose and the corresponding ground level dose) for each body site without requiring individual measurements. A 3D numeric model (SimUVEx) was used to compute ER for various body sites and postures. A multiple fractional polynomial regression analysis was performed to identify predictors of ER. The regression model used simulation data and its performance was tested on an independent data set. Two input variables were sufficient to explain ER: the cosine of the maximal daily solar zenith angle and the fraction of the sky visible from the body site. The regression model was in good agreement with the simulated data ER (R(2)=0.988). Relative errors up to +20% and -10% were found in daily doses predictions, whereas an average relative error of only 2.4% (-0.03% to 5.4%) was found in yearly dose predictions. The regression model predicts accurately ER and UV doses on the basis of readily available data such as global UV erythemal irradiance measured at ground surface stations or inferred from satellite information. It renders the development of exposure data on a wide temporal and geographical scale possible and opens broad perspectives for epidemiological studies and skin cancer prevention.

L'energia solar fotovoltaica

Treball de recerca realitzat per alumnes d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. Després d'una breu introducció sobre l'energia solar, l'estudi analitza quin és el procés de fabricació que se segueix per fer les plaques solars fotovoltaiques policristal·lines i monocristal·lines i quin és el seu funcionament. És a dir, com és possible obtenir energia elèctrica gràcies a la llum del Sol. També es descriuen les instal·lacions autònomes i les connectades a la xarxa, així com els elements que les integren. S'inclou, a més, un punt explicant quins són els factors que condicionen l'obtenció d'energia i els avenços més recents en aquest camp de la tecnologia. Per finalitzar la part teòrica, s'analitza una instal·lació fotovoltaica situada a Cervera i la seva producció. Pel que fa al treball de camp, es va construir un seguidor solar.

L'energia solar a Cerdanyola del Vallès

Treball de recerca realitzat per alumnes d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. Aquest treball intenta resoldre la qüestió de si l'energia solar arribarà a ser una energia alternativa que esdevingui un substitut del petroli en el futur. Aquest projecte informa de totes les característiques i propietats de les plaques solars, explicant els avantatges que fan que sigui un recurs energètic molt net, segur i, encara que en un principi es pugui veure car, finalment arriba a amortitzar el preu inicial fins aconseguir un estalvi monetari, que és el que atreu al màxim de compradors. El projecte parla de les característiques de les plaques solars fotovoltaiques explicant així tots els materials pels quals és formada, la seva estructura per capes i el procés de transformació de llum en electricitat. Conté, també, una part pràctica extensa i elaborada: s'ha demanat a diversos ciutadans, sobretot de Cerdanyola del Vallès i també de Barcelona, sobre el tipus de contacte que tenen amb aquesta energia renovable i si no és així, saber quin altre tipus de font energètica utilitzen. També conté una entrevista a un professional del món de l'energia solar. I, finalment, s'ha realitzat el disseny, muntatge i funcionament d'un cotxe elèctric solar.

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.