Cómo se miden las emisiones de gases de efecto invernadero: un acercamiento a los espectrofotómetros

Introducción

El cambio climático es uno de los mayores retos a los que se enfrenta la humanidad en la actualidad. Los gases de efecto invernadero son uno de los principales culpables de este problema. Es por eso que medir las emisiones de estos gases es tan importante para poder desarrollar políticas de mitigación y adaptación. En este artículo, vamos a hablar sobre cómo se miden las emisiones de gases de efecto invernadero utilizando espectrofotómetros. Explicaremos qué son los espectrofotómetros, cómo funcionan y cuál es su papel en la medición de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Qué son los espectrofotómetros

Los espectrofotómetros son instrumentos científicos que nos permiten medir la cantidad de luz que se absorbe o se emite por una muestra. Se componen de una fuente de luz, un monocromador, una celda de muestra y un detector. El monocromador es el que nos permite seleccionar la longitud de onda de la luz que queremos medir. La celda de muestra es donde se coloca la muestra que vamos a medir. El detector es el que mide la cantidad de luz que ha sido absorbida o emitida por la muestra. Existen diferentes tipos de espectrofotómetros según la aplicación para la que se utilicen. Algunos ejemplos son el espectrofotómetro UV-Visible, el infrarrojo y el espectrofotómetro de masas. Cada uno tiene un rango de longitud de onda diferente y se utiliza para medir diferentes tipos de muestras.

Cómo funcionan los espectrofotómetros

El principio básico de funcionamiento de los espectrofotómetros es la ley de Beer-Lambert. Esta ley establece que la cantidad de luz que se absorbe por una muestra es proporcional a la concentración de la sustancia que estamos midiendo y a la longitud del camino óptico. En el caso de la medición de gases de efecto invernadero, la muestra es un gas y el camino óptico es la distancia que tiene que recorrer la luz a través de ese gas. La concentración del gas se determina midiendo la cantidad de luz que se ha absorbido. Para que los espectrofotómetros puedan medir con precisión la cantidad de luz que ha sido absorbida por el gas, es necesario tener en cuenta una serie de factores externos que pueden interferir en la medida, como la humedad del aire o la presión atmosférica. Es por eso que en las mediciones de gases se suele utilizar una celda de medida con un camino óptico conocido y se calibra con un gas estándar antes de la medición.

Tipos de espectrofotómetros utilizados en la medición de gases de efecto invernadero

Los espectrofotómetros más comúnmente utilizados en la medición de gases de efecto invernadero son los espectrofotómetros de infrarrojos. Estos son capaces de medir la absorción de la radiación infrarroja que se produce cuando los gases absorbidos emiten radiación. Los espectrofotómetros de infrarrojos se utilizan para medir gases como el dióxido de carbono, el metano y el óxido nitroso. Otro tipo de espectrofotómetro utilizado en la medición de gases es el espectrofotómetro de masas. Estos instrumentos miden la proporción de los diferentes componentes del gas en una muestra. Los espectrofotómetros de masas se utilizan para medir gases como el dióxido de carbono y el metano.

Espectrofotómetros de in situ y de laboratorio

Existen dos tipos de espectrofotómetros que se utilizan en la medición de gases de efecto invernadero: los de in situ y los de laboratorio. Los espectrofotómetros de in situ se utilizan para medir directamente la concentración de gases en un ambiente natural. Estos instrumentos se suelen utilizar para medir las emisiones de gases de efecto invernadero en áreas urbanas y en fuentes fijas, como las centrales térmicas. Los espectrofotómetros de laboratorio se utilizan para medir la concentración de gases en muestras de aire que se han recogido previamente en cilindros o bolsas. Estos instrumentos se suelen utilizar para medir la concentración de gases de efecto invernadero en experimentos de laboratorio y para analizar muestras de aire de diferentes lugares del mundo.

Conclusiones

En resumen, los espectrofotómetros son instrumentos científicos muy importantes en la medición de las emisiones de gases de efecto invernadero. Utilizando la ley de Beer-Lambert, los espectrofotómetros nos permiten medir la cantidad de luz que se absorbe por una muestra y, por lo tanto, la concentración de gases. Los espectrofotómetros de infrarrojos y de masas son los más utilizados en la medición de gases de efecto invernadero, y se utilizan tanto en el campo como en el laboratorio. En definitiva, la medición de las emisiones de gases de efecto invernadero es esencial para poder desarrollar políticas de mitigación y adaptación al cambio climático. Los espectrofotómetros son una herramienta imprescindible en este proceso y su uso va a resultar crucial en un futuro en el que la respuesta al cambio climático se hace cada vez más prioritaria.