Moderna central elétrica a carvão no sudoeste de Queensland, Austrália. Crédito:Professor Jorg Hacker, Flinders University
Modernas estações de energia movidas a carvão produzem mais partículas de poeira ultrafina do que o tráfego rodoviário e podem até mesmo modificar e redistribuir os padrões de chuva, mostra um novo estudo internacional de 15 anos.
O estudo indica que os sistemas de filtração em modernas usinas elétricas movidas a carvão são a maior fonte de partículas ultrafinas e podem ter impactos consideráveis no clima de várias maneiras.
Em áreas urbanas, o tráfego rodoviário há muito é considerado a principal fonte de emissões de pequenas partículas que têm o potencial de afetar adversamente a saúde e o meio ambiente.
Contudo, medições de longo prazo realizadas por dois cientistas, O professor Wolfgang Junkermann do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) na Alemanha e o professor Jorg Hacker da Airborne Research Australia - afiliado à Flinders University - revelaram uma fonte que afeta particularmente o clima regional:modernas usinas elétricas movidas a carvão.
No Boletim da American Meteorological Society , os pesquisadores relatam como as usinas elétricas movidas a carvão emitem claramente grandes quantidades de partículas ultrafinas (UFP) por meio da tecnologia de filtragem dos gases de exaustão. As principais conclusões do estudo de longo prazo são:
A pesquisa também descobriu que as concentrações de UFP aumentaram continuamente desde que modernas usinas de energia movidas a carvão foram comissionadas em muitos locais ao redor do mundo.
Professor Wolfgang Junkermann registrando medições perto da estação de energia de Boxberg em alemão. A aeronave não sobrevoa as usinas estudadas. Crédito:Professor Wolfgang Junkermann, Karlsruhe Institute of Technology
Para os voos de medição na Europa, Austrália e até México e Mongólia Interior, a equipe de pesquisa usou duas pequenas aeronaves de pesquisa bastante incomuns, o motoplanador com instrumentação mais abrangente do mundo na Austrália e um 'triciclo' desenvolvido na Alemanha - considerado a menor aeronave de pesquisa tripulada do mundo.
Os laboratórios voadores são equipados com instrumentos e sensores altamente sensíveis que medem partículas de poeira, gases traço, temperatura, umidade, equilíbrios de vento e energia.
"Nossas duas aeronaves de pesquisa são particularmente adequadas para seguir as plumas das chaminés a favor do vento por centenas de quilômetros e estudar seu comportamento em detalhes, "diz o professor Hacker, que trabalha na Airborne Research Australia (ARA) no sul da Austrália.
Os cientistas então relacionaram esses dados com observações meteorológicas e usaram modelos de dispersão e transporte para rastrear sua origem.
"Desta maneira, descobrimos que as usinas fósseis se tornaram por muitos anos as fontes individuais mais fortes de partículas ultrafinas em todo o mundo. Eles influenciam maciçamente os processos meteorológicos e podem causar eventos climáticos extremos, incluindo eventos de chuva intensiva.
"Redistribuindo os eventos de chuva, isso pode levar a condições mais secas do que o normal em alguns lugares e a chuvas invulgarmente fortes e persistentes em outros lugares, "Professor Hacker diz.
Com um diâmetro inferior a 100 nm, UFP tem um enorme impacto nos processos ambientais, capaz de influenciar as propriedades das nuvens e precipitação, o jornal diz.
“A UFP oferece superfícies para reações químicas na atmosfera ou pode influenciar nas propriedades das nuvens e precipitação, "diz o professor Junkermann.
Em natureza aberta, incêndios florestais, tempestades de poeira ou erupções vulcânicas produzem partículas finas, mas principalmente não na faixa nanométrica.
Para estudar a existência e os processos de distribuição e transporte da UFP, os pesquisadores não apenas voaram seus instrumentos perto ou a favor do vento de usinas termelétricas a carvão, mas também sobre regiões remotas onde concentrações muito baixas de UFP foram medidas no passado no nível do solo.
Especificamente, in regions with conspicuous precipitation trends such as inland Western Australia and Queensland, the researchers found that UFP concentrations have increased constandly and could be linked to emissions made by coal-fired power stations and refingeries.
"Exhaust gas cleaning takes place under conditions that are optimal for the new formation of particles. Ammonia is added to the exhaust gases in order to convert nitrogen oxides into harmless water and nitrogen, " Professor Junkermann says.
At the same time ammonia is available at the right mixing ratio for particle formation, resulting in concentrations in the exhaust gas becoming high. After emission at 200-300 m height from smoke stacks, the very small particles typically spread over several hundreds of kilometres depending on weather and climate conditions in the atmosphere, os pesquisadores descobriram.
