Riassunto analitico
L'intensificarsi delle problematiche legate al cambiamento climatico rende sempre più urgente saper adottare soluzioni concrete per la riduzione delle emissioni clima alteranti. Questo lavoro di tesi si inserisce nella problematica corrente della carenza di misure dirette di CO2 nelle città, da cui si stima che derivi circa il 70\% delle emissioni. Inizialmente è stato sviluppato un modello prototipale di strumento portatile per misurare la concentrazione di CO2 in atmosfera sfruttando il sensore commerciale Vaisala CarboCap GMP343. La taratura si è svolta presso il laboratorio IRET-CNR di Montelibretti (Roma) per valutare l'influenza di temperatura e umidità relativa sulle misure di CO2. Lo strumento è stato impiegato in una prima campagna di monitoraggio urbano di 14 giorni nella città di Modena, condotta percorrendo a piedi due volte al giorno un tracciato di 5 km passante tra centro storico, aree verdi, residenziali, e di traffico. Date le molteplici fonti di CO2 nei contesti urbani (traffico veicolare, riscaldamento domestico, processi produttivi, respirazione delle piante) il monitoraggio è stato condotto effettuando, contemporaneamente alle misure di \coo\ anche misure di concentrazione di Black Carbon (grazie allo strumento portatile commerciale MicroAeth MA200), che può essere ritenuto un tracciante univoco dei processi di combustione di combustibili fossi e biomasse, al fine di evidenziare meglio la quota parte di CO2 derivante da tali attività. Lo strumento è stato poi installandolo presso l'Osservatorio Climatico "Ottavio Vittori" di Monte Cimone, dove ha affiancato un Picarro G2401 eseguendo misure in continuo per 3 giorni, così da verificarne le prestazioni in un'applicazione sul campo. Strumenti di questo tipo possono essere assemblati a costi contenuti pur garantendo elevata accuratezza dei dati prodotti, rendendo possibile estendere le reti di monitoraggio urbano di GHG al fine di approfondire la conoscenza delle emissioni antropogeniche.
|
Abstract
The intensification of the problems related to climate change makes it increasingly urgent to be able to adopt concrete solutions for the reduction of climate-altering emissions. This thesis is part of the current problem of the lack of direct CO2 measures in cities, from which it is estimated that about 70 % of emissions result.
Initially, a prototype model of a portable instrument was developed to measure the concentration of CO2 in the atmosphere using the Vaisala CarboCap GMP343 commercial sensor.
The calibration was carried out at the IRET-CNR laboratory in Montelibretti (Rome) to assess the influence of temperature and relative humidity on CO2 measurements. The instrument was used for 14 days for a urban monitoring campaign in the city of Modena, conducted by walking twice a day a 5 km route passing through the historic center, green areas, residential, and traffic. Given the multiple sources of CO2 in urban contexts (vehicular traffic, domestic heating, production processes, plant respiration) the monitoring was simultaneously carried out CO2 and also Black Carbon concentration in air (thanks to the portable commercial tool MicroAeth MA200), which can be considered a unique tracer of the combustion processes of ditch fuels and biomass, in order to better highlight the share of CO2 resulting from such activities. The instrument was then installed at the Climate Observatory "Ottavio Vittori" of Monte Cimone, where he joined a Picarro G2401 performing continuous measurements for 3 days, to verify its performance in a field application.
Tools of this type can be assembled at low cost while ensuring high accuracy of the data produced, making it possible to extend GHG’s urban monitoring networks in order to deepen the knowledge of anthropogenic emissions.
|