Um extenso CO₂ A rede de monitoramento criada em torno da área da baía de São Francisco por um químico atmosférico da Universidade da Califórnia, Berkeley, registrou a primeira evidência de que a adoção de veículos elétricos está reduzindo de forma mensurável as emissões de carbono da área. As descobertas foram publicadas na revista Ciência e Tecnologia Ambiental .



A rede de sensores, a maioria deles na East Bay, é ideia de Ronald Cohen, professor de química da UC Berkeley, que prevê monitores baratos de poluição e dióxido de carbono com financiamento público amplamente distribuídos em áreas urbanas para identificar fontes de emissão e os bairros mais afetado. Estima-se que 70% do CO₂ global as emissões provêm das cidades, mas poucas áreas urbanas possuem dados granulares sobre a origem dessas emissões.

Em 2012, Cohen começou a estabelecer uma rede de detecção na Bay Area que já cresceu para mais de 80 estações, incluindo sete em São Francisco, que se estende do condado de Sonoma, passando por Vallejo e descendo até San Leandro.

Entre 2018 e 2022, 57 dos sensores do Berkeley Environmental Air Quality and CO₂ Rede (BEACO₂ N) registrou uma diminuição pequena, mas constante, de CO₂ emissões – cerca de 1,8% anualmente – o que se traduz numa queda anual de 2,6% nas taxas de emissão dos veículos. Analisando os dados da Califórnia sobre a adoção de veículos elétricos – que são muito elevados na Bay Area – Cohen e a estudante de pós-graduação Naomi Asimow concluíram que a diminuição se deveu à eletrificação dos veículos de passageiros.

"Isso representa 2,6% menos CO₂ por quilômetro percorrido a cada ano", disse Asimow, que trabalha no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias.

O estudo, disse Cohen, mostra a utilidade de uma rede urbana para monitorar e gerenciar mandatos federais, estaduais e municipais para CO₂ redução.

“Mostramos, a partir de medições atmosféricas, que a adoção de veículos elétricos está funcionando, que está tendo o efeito pretendido sobre o CO₂ emissões", disse Cohen.

Esta boa notícia é atenuada pelo facto de que, para cumprir as metas de redução de carbono da Califórnia e da Bay Area, a diminuição anual precisa de ser muito maior.

“O estado da Califórnia estabeleceu esta meta para emissões líquidas zero até 2045, e a meta é que 85% da redução venha da redução real das emissões, em oposição à remoção direta de CO₂ da atmosfera. O que relatamos é cerca de metade da velocidade que precisamos para chegar a zero emissões líquidas até 2045", disse Asimow.

“Hoje estamos em 1,8% ao ano. Para atingir a meta do estado, precisaríamos de 3,7%”, acrescentou Cohen. "Portanto, não é muito mais alto do que onde estamos; estamos quase na metade do caminho para atingir esse objetivo. Mas temos que sustentar isso por mais 20 anos."

Os resultados enfatizam a necessidade urgente de ações aceleradas para reduzir o CO₂ a fim de atingir as ambiciosas metas de emissão zero que as cidades buscam, disse ele.

Como monitorar as metas climáticas

Um impulso para o estudo foi verificar se o BEACO₂ A rede N poderia detectar qualquer tendência decrescente nas emissões dos veículos, uma vez que o estado estabeleceu metas para a redução de gases com efeito de estufa e o mercado de veículos eléctricos floresceu.

“Estávamos curiosos para saber se os nossos dados nos mostrariam o nosso progresso no cumprimento das metas de emissões da Califórnia”, disse Asimow.

Normalmente, CO₂ as emissões são estimadas a partir de fontes conhecidas de carbono:quanto gás é utilizado no aquecimento e, para os veículos, a eficiência de combustível dos veículos registados numa área e o consumo global de combustível. Asimow e Cohen observaram que este método "de baixo para cima" para estimar as emissões de dióxido de carbono não previu a pequena, mas significativa, tendência de queda no CO₂ emissões.

As estimativas da equipe da UC Berkeley combinaram CO₂ direto medições com dados meteorológicos para calcular as emissões ao nível do solo - uma abordagem que utiliza observações atmosféricas que captou a modesta queda no CO₂ níveis. Os pesquisadores empregaram uma análise estatística bayesiana que começou com estimativas baseadas em dados econômicos, mas as revisaram com base no CO₂ medido em sua rede. concentrações e um modelo meteorológico para prever a origem das emissões.

Cohen argumenta que seus sensores são baratos o suficiente – menos de US$ 10.000 por sensor, contra 20 vezes mais para estações de monitoramento de poluição operadas pela Agência de Proteção Ambiental – que as grandes cidades poderiam se dar ao luxo de instalar uma rede para obter uma visão mais granular de áreas insalubres e fontes de poluição. Os sensores da rede também medem cinco poluentes atmosféricos críticos:monóxido de carbono, óxidos nitrosos (NO e NO₂ ), ozônio e partículas (PM_2,5 ).

Los Angeles, Califórnia; Providência, Rhode Island; e Glasgow, na Escócia, já adoptaram os sensores de Cohen para criar as suas próprias redes de monitorização da poluição.

“Mostramos que é possível fazer observações e medir mudanças devido a políticas de todos os tipos de uma forma relativamente rápida e com boa relação custo-benefício”, disse Cohen.

"A rede envolve cerca de meio milhão de dólares em equipamentos - um investimento único - e uma pessoa por ano pensando nisso. Um dos nossos objetivos é demonstrar, tanto no CO₂ e o lado da qualidade do ar do que fazemos, que isto seja rentável, traduzível e facilmente acessível ao público de uma forma que nada mais o é."

No futuro, os satélites poderão monitorizar os níveis de dióxido de carbono em áreas amplas e com mais granularidade, mas esses satélites ainda não estão disponíveis, disse Cohen.

“A solução ideal será alguma combinação de recursos espaciais e medições terrestres”, disse ele.

Mais informações: Naomi G. Asimow et al, Reduções sustentadas das emissões de CO2 da área da baía 2018–2022, Ciência e tecnologia ambiental (2024). DOI:10.1021/acs.est.3c09642
Informações do diário: Ciência e Tecnologia Ambiental

Fornecido pela Universidade da Califórnia - Berkeley