1 / 17

Black Carbon

Black Carbon. “Stof tot nadenken” Antoon Visschedijk. Overzicht presentatie (ca. 15 min.). Wat is Black Carbon (BC)? Wat doet BC en waarom is BC belangrijk? (Internationale) Rapportageverplichtingen voor BC Hoe meet en kwantificeer je BC? EC als benadering voor BC

sonora
Download Presentation

Black Carbon

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Black Carbon “Stof tot nadenken” Antoon Visschedijk

  2. Antoon Visschedijk Black Carbon Overzicht presentatie (ca. 15 min.) • Wat is Black Carbon (BC)? • Wat doet BC en waarom is BC belangrijk? • (Internationale) Rapportageverplichtingen voor BC • Hoe meet en kwantificeer je BC? • EC als benadering voor BC • Belangrijkste EC bronnen internationaal: MACC II 2013 resultaat • Tekortkomingen en geleerde lessen uit eerder werk • EC in de Emissieregistratie • Nederlandse bronbijdragen aan EC • Nederlandse bronbijdrages vergeleken met andere landen • Verwachte ontwikkelingen

  3. Antoon Visschedijk Black Carbon Wat is Black Carbon? -1- • Ontstaat door onvolledige verbranding • Belangrijkste component van verbrandingsroet

  4. Antoon Visschedijk Black Carbon Wat is Black Carbon? -2- • “Klompjes” gecoaguleerde bolletjes van amorf koolstof ≈ 30 – 150 nm in diameter • Ontstaat door snelle coagulatie, in of direct na de vlam • Meestal coating van organische en anorganische componenten • Coating ontstaat na de vorming van BC en varieert sterk in dikte

  5. Antoon Visschedijk Black Carbon Wat doet BC en waarom is BC belangrijk? • BC heeft een groot effect op klimaat: • Direct, door omzetten van licht in warmte • Indirect, door o.a. • Versnellen van de verdamping van wolken • Vormen van een zwarte laag na depositie op bijv. sneeuw • BC is ook een tracer voor verbrandingsaerosol, bijvoorbeeld verkeer • Correleert daarom sterk met gezondheidsrelevant PM

  6. Antoon Visschedijk Black Carbon Internationale rapportage van BC emissies • Binnen twee internationale kaders wordt gevraagd BC emissies te rapporteren: EU (NEC Directive) en UNECE-CLRTAP (Protocollen) • EU NEC Directive: • Voorstel door de Commissie voor vernieuwing NEC Directive • Brengt verplichte rapportage van BC emissies met zich mee • UNECE-CLRTAP: • Onder Gothenburg Protocol (zg. Multipollutant Protocol) sinds dit jaar vrijwillige rapportage BC emissies voor volgende ronde (2014) gevraagd

  7. Antoon Visschedijk Black Carbon Hoe meet en kwantificeer je BC? -1- • In de literatuur vaak als volgt gedefinieerd: “Black carbon is the fraction of carbonaceous PM that is characterisedbyitsabilitytostronglyabsorb light anditsresistancetochemicaltransformation” • Er is een consensus dat BC de volgende eigenschappen heeft: • Sterke absorptie van zichtbaar licht • Vuurvast (d.w.z. verdampt pas bij zeer hoge temperatuur, ≈4000°K) • Het bestaat uit agglomeraties van kleinere deeltjes • Onoplosbaar in water en organische oplosmiddelen

  8. Antoon Visschedijk Black Carbon Hoe meet en kwantificeer je BC? -2- • Sterke absorptie van zichtbaar licht • Vuurvast (d.w.z. verdampt pas bij zeer hoge temperatuur, ≈4000°K) • Het bestaat uit agglomeraties van kleinere deeltjes • Onoplosbaar in water en organische oplosmiddelen • Dus zowel fysische als chemische kenmerken • Geen apparaat meet alle eigenschappen • Voor broeikasgaseffect bij voorkeur lichtabsorptie in een BC pluim meten, met absorptiecapaciteit als eenheid

  9. Antoon Visschedijk Black Carbon Elementair koolstof (EC) als benadering voor BC • Lichtabsorptie meten brengt drie moeilijkheden met zich mee: • Absorptiecapaciteit is door aangroei tijdens het pluim verouderingsproces sterk tijdsafhankelijk • In principe levert de meting geen ‘mass-basedmetric’ op • Aangezien er in-situ in een pluim gemeten moet worden zijn deze metingen wat duurder en schaarser • Alternatief is meten van elementair koolstof (EC) in strikt chemische zin (los van de BC eigenschappen) • EC gehalte meten in PM10 en PM2.5 is relatief eenvoudig en goedkoop met thermisch-optische methoden • Vaak behoorlijk goede correlatie tussen BC en EC maar dit is niet per definitie zo

  10. Antoon Visschedijk Black Carbon Belangrijkste EC bronnen internationaal: MACC II 2013 resultaat -1- • EC emissies kleiner dan 2.5µm (2500nm) berekend met: EC2.5 = PM2.5 * EC fractie literatuur • MACC II ca. 250 PM2.5bronnen, 46 landen, 10 jaar (1999 – 2009):

  11. Antoon Visschedijk Black Carbon Belangrijkste EC bronnen internationaal: MACC II 2013 resultaat -2- Ruimtelijke verdeling 2005 emissies volgens EUCAARI 2008:

  12. Antoon Visschedijk Black Carbon Tekortkomingen en geleerde lessen uit eerder werk • EC fractie blijkt variabel over langere periodes: • Vlootgemiddelde voor diesel personenauto’s 0.6 (2000) naar 0.8 (2010) • PM2.5 emissie zeeschepen bijna factor 3 gedaald a.g.v. SECA maatregelen; metingen laten echter constante EC emissie zien • Definitie van PM2.5 emissies niet consistent in internationale emissiedatabases: • Effect condenseerbare koolwaterstoffen op PM2.5 emissiefactoren uit hout- en kolenkachels is factor 4, terwijl geen effect op EC emissie; Dus EC fracties gedifferentieerd naar wel/geen COV

  13. Antoon Visschedijk Black Carbon EC in de Emissieregistratie • Zelfde benadering als Europees werk (fractie op PM2.5) maar met geleerde lessen • Eerste jaar is 2011, voor de vijf meest belangrijke bronnen: • Wegverkeer • Overige mobiele bronnen (inclusief zeescheepvaart) • Houtkachels • Raffinaderijen • Basismetaalindustrie • ≈ 130 Emissieoorzaak/brandstof combinaties • Meest recente EC fracties (recente Nederlandse MAAP metingen verkeer) • Consistent met PM2.5 definities m.b.t. COV • Nog steeds onzeker (onzekerheid PM2.5 en onzekerheid EC Fractie)

  14. Antoon Visschedijk Black Carbon Nederlandse bronbijdragen EC • EC2.5 emissies voor 2011 in Nederland en het Nederlands Continentaal Plat (NCP): • Verkeersgedomineerd • Aanzienlijke bijdrage zeeschepen (ook op land ≈ 17% van OMB) • Nauwelijks bijdrage industrie • Houtkachels relevant (12% van totale emissie op land)

  15. Antoon Visschedijk Black Carbon Nederlandse bronbijdrages vergeleken met andere landen • NLD EC emissie per inwoner (2011) vergeleken met Polen (2009)

  16. Antoon Visschedijk Black Carbon EC emissiereductie en co-geëmitteerde stoffen • Nu geen specifieke BC reductiemaatregelen maar wel op PM gerichte maatregelen • Simpel: • BC is een klimaat-warmer • Organisch koolstof en sulfaat aerosol (fijn stof) zijn klimaat-koelers • Vaak selectieve verwijdering semi-vluchtige componenten; Reductie van diesel PM zal daarom meer bijdragen aan vermindering van klimaatopwarming dan reductie van houtstook PM • Recent onderzoek laat zien dat het gezondheidseffect van PM reductie altijd positief is maar de effectiviteit voor klimaatmitigatie beperkt kan zijn

  17. Antoon Visschedijk Black Carbon Bedankt voor uw aandacht!

More Related