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Supervise las centrales eléctricas de «superemisores» con observaciones espaciales en tiempo real

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La Misión de Monitoreo de Dióxido de Carbono Copernicus, o CO2M para abreviar, es una de las misiones de Expansión Centinela Copernicus de Europa y será la primera en medir la cantidad de dióxido de carbono liberado a la atmósfera específicamente por la actividad humana. 1 crédito

Capacidad de monitoreo de emisiones cien veces mayor en los próximos tres años.

Los países que firmaron el Acuerdo de París de 2015 se comprometieron a mantener el aumento de la temperatura media mundial «muy por debajo» de los 2 °C. Cada cinco años, deben publicar “Contribuciones determinadas a nivel nacional” (NDC), describiendo sus acciones para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y adaptarse a los impactos del cambio climático.

Por lo tanto, los países deberán realizar un seguimiento de sus emisiones de carbono, no solo a nivel nacional, sino también a escala de «superemisores» individuales, como centrales eléctricas, megaciudades, refinerías y fábricas gigantes. Juntos, estos “superemisores” son responsables de casi la mitad de la producción total de GEI de la humanidad.

A finales de 2025 o 2026, la UE tiene previsto lanzar su ‘CO2M’ (Copernicus Anthropogenic CO2 Misión de monitoreo) par de satélites, cuyo trabajo será ayudar con esto.

Importante prueba de principio para CO2M

Pero ahora, los científicos han demostrado que ese seguimiento de fuentes ya es posible, incluso con los satélites existentes, para «supertransmisores» como la central eléctrica de Belchatów en Polonia. Para esta prueba de principio, utilizaron cinco años de mediciones de[{» attribute=»»>NASA’s satellite ‘Orbiting Carbon Observatory 2’ (OCO-2; launched in 2014) and the instrument OCO-3, attached since 2019 to the International Space Station (ISS).

This success is an important achievement, as the OCO missions were designed to measure carbon emissions at much larger spatial scales.

“Here we show for the first time that it’s already possible to measure changes in CO2 emissions from a large power plant, with observations from existing CO2-tracking satellites,” said Dr. Ray Nassar, an atmospheric scientist at Environment and Climate Change Canada, Toronto. He is the study’s first author, published in the journal Frontiers in Remote Sensing.

Largest power plant in Europe

The Belchatów lignite-fired (brown coal) power plant is the largest thermal power station in Europe and the fifth largest in the world. Here, units are sometimes decommissioned and new ones put in service, while more often, units shut down temporarily for maintenance. To be of use, satellites and instruments like OCO-2 and OCO-3 should immediately detect changes in CO2 emissions due to these changes in operation — and here, Nassar and colleagues show for the first time that they can.

CO2 is emitted by the 300-meter-high (1000-foot-high) stacks at Belchatów and carried by the wind in the form of an invisible plume, approximately 10-50 km (6-31 mile) long and 550 meters (1800 feet) above Earth. OCO-2, which orbits the Earth at an altitude of 705 km (438 miles), passes every 16 days close by or directly over Belchatów. OCO-3 orbits at an altitude of 420 km and passes over or near Belchatów more frequently. OCO-3 has the added capability to scan back and forth across a region, giving better local coverage or a wider view.

Not every flyby or overpass is suitable

Satellites can assess the CO2 ‘enhancement’ — extra CO2 emitted by a source — only in the absence of clouds and when the plume doesn’t pass over large water bodies or mountains. They measure ‘XCO2’, the average CO2 concentration across a column directly below, subtracting the current background value (locally, on average 415 ppm) around the plume.

Together, OCO-2 and OCO-3 yielded 10 suitable datasets about the CO2 plume above Belchatów between 2017 and 2022.

Excellent agreement between observed and predicted data

The researchers compared the measurements from space to estimates for Belchatów’s emissions, based on its known daily power generation output. The measurements turned out to closely track the daily predictions. This proves that even today, existing satellites can track emissions in close-to-real time for installations like Belchatów. For example, OCO-2 detected a pronounced but transient dip in emissions from Belchatów between June and September 2021, due to shutdowns for maintenance.

All clear for CO2M

The results are promising: they indicate that CO2M, with a joint spatial coverage about a hundred times greater than OCO-2 and OCO-3, will be able to deliver on future needs.

“The capacity to get the most precise information about CO2 emissions from ‘super-emitters’, such as the Belchatów power plant, across the globe will boost transparency in carbon accounting and hopefully, it will ultimately help to reduce these emissions,” said Nassar.

“This future capacity will lead to improved CO2 emission information at the scale of countries, cities or individual facilities, enhancing transparency under the Paris Agreement and supporting efforts to reduce emissions causing climate change.”

Reference: “Tracking CO2 emission reductions from space: A case study at Europe’s largest fossil fuel power plant” by Ray Nassar, Omid Moeini, Jon-Paul Mastrogiacomo, Christopher W. O’Dell, Robert R. Nelson, Matthäus Kiel, Abhishek Chatterjee, Annmarie Eldering and David Crisp, 28 October 2022, Frontiers in Remote Sensing.
DOI: 10.3389/frsen.2022.1028240

Funding: Jet Propulsion Laboratory, NASA Headquarters

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Regístrese hoy para nuestro Espacio Café Israel por Meidad Pariente 15 de diciembre de 2022

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Este Space Café Israel contará con Dr. Reut Sorek Abramovich – Astrobiólogo, orador profesional, educador, explorador, astronauta analógico – en conversación con Meidad PadreSpaceWatch. Corresponsal global para Israel.

Temas biotecnológicos y de salud para futuras misiones espaciales, ¿quién asume el reto?

El Dr. Reut Sorek Abramovich es astrobiólogo en el Centro de Ciencias del Mar Muerto y Arava, bajo los auspicios de la Universidad Ben-Gurion del Negev. Sus temas de investigación incluyen el comienzo de la vida en la Tierra, la evolución y adaptación de los extremófilos, la evolución viral del Covid-19, el uso de bacterias y algas para sistemas de soporte de vida en el espacio, y la contaminación hacia adelante y hacia atrás en misiones de exploración humana. También es copresidenta del Departamento de Ciencias Espaciales de la prestigiosa Universidad Internacional del Espacio, Programa de Estudios Espaciales 2023 en Brasil. Realiza bastantes actividades científicas, educativas y de sensibilización, en Israel y en el extranjero.

Comenzó su carrera profesional en la unidad 8200 de las FDI, luego trabajó varios años en software cibernético en Check Point Software Technologies. Entonces decide recurrir a la biología, la genética y la ecología para comprender mejor el universo que la rodea y, algún día, encontrar vida extraterrestre. Recibió su doctorado en 2013 en Microbiología e Inmunología de la Escuela de Biotecnología y Ciencias Biomoleculares de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia.

En Israel, tuvo el placer de ser cofundadora de las ONG espaciales: D-MARS (Desert Mars Analog Ramon Station) y la Israel Mars Society. Participé como oficial científico astronauta analógico en D-MARS01, una misión de simulación de Marte en el cráter Ramon, Israel. Más tarde, en Amadee-2020, realizó un experimento con el equipo de astronautas analógicos de 6 personas del Foro Espacial de Austria para continuar e investigar los desafíos de la contaminación cruzada en la exploración humana.

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Enseñó y dirigió el programa de la Academia de Jóvenes Astronautas durante varios años en el Instituto Davidson de Educación Científica (en el Instituto Weizmann de Ciencias) y más tarde en el Negev. El programa ha llegado a la televisión y medios como: National Geographic Kids Magazine y la arena global STEAM. Equipos de estudiantes de secundaria y preparatoria tenían que comprender la ciencia espacial y trabajar como astronautas en su propia misión de simulación espacial en el desierto. Su proyecto educativo actual se llama ME-FIRST y aspira a traer un equipo de mujeres de la región de Medio Oriente y capacitarlas como astronautas, lo que de hecho conducirá a una nueva red de liderazgo de personas en Medio Oriente. experiencia (también conocida como lanzamiento), pero lo más importante: regresan como líderes a sus comunidades de origen. Este proyecto es en colaboración con Vered Cohen Barzilay y la organización Out of the Box. Ella espera unirse a este equipo y experimentar el espacio también, con suerte no sola ni una sola vez.

Meidad Pariente es una emprendedora e innovadora, con más de 25 años de experiencia en gestión de tecnología. Es CTO y cofundador de SPACECIALIST, y CIO y cofundador de SKY AND SPACE Company (empresa de redes de comunicación de nanosatélites). Anteriormente, fue CTO y cofundador de Soluciones espaciales efectivas (ahora Astroscale IL). Meidad ha asesorado a compañías de seguros espaciales y ha dirigido varios programas multidisciplinarios para ImageSat International, la división espacial de Elbit, The Technion y Rafael. Fue director técnico y director AIT de «Duchifat-1», el primer nanosatélite de Israel. En el pasado, trabajó en MBT-Space como operador de satélites, ingeniero de sistemas, ingeniero jefe de sistemas y arquitecto jefe de varios satélites de comunicación y observación de la Tierra. Durante su carrera en Israel Aerospace Industries, Meidad ganó siete «Premios a la mejora empresarial» y dos premios a «Desempeño excepcional». Meidad también es una administradora experimentada y miembro de la junta.

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El público tendrá la oportunidad de hacer preguntas en diálogo con Reut Sorek Abramovich.

Este Espacio Café Israel tendrá lugar en inglés.

SpaceWatch.Global es una revista y portal digital con sede en Europa para aquellos interesados ​​en el espacio y el impacto de gran alcance del sector espacial.

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Cómo las especificaciones del espacio de carga pueden engañarte sobre la verdad de su tamaño real

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Una de las especificaciones más importantes a buscar en coches es su capacidad de carga, pero no es tan simple como parece. La capacidad de carga se mide en pies cúbicos (cu-ft), por lo que los compradores de automóviles supondrán que mayor capacidad de carga significa que el automóvil tiene más espacio de carga, pero puede que no. así es cómo especificaciones del espacio de carga puede engañarlo sobre la verdad del espacio de carga real del automóvil.

Por qué es importante saber cuánto espacio de carga tienes

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La capacidad de carga de un automóvil es esencial, pero también es difícil de entender para la gente común. Por ejemplo, si alguien compra un automóvil deportivo potente, puede verificar sus indicadores para ver qué tan rápido va. Por otro lado, no es fácil medir la capacidad de carga de un automóvil. A veces, los propietarios sobreestiman el espacio de carga de su automóvil y ahí es donde comienzan los problemas.

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Esterilización distribuida de reactores de plasma compactos para protección planetaria en misiones espaciales

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Integración de CPPRs y su colocación dentro de la caja de esterilización

biorxiv

Este artículo presenta un estudio de prueba de concepto que establece la efectividad del esterilizador de plasma activo (APS) para la esterilización en la protección planetaria.

APS utiliza reactores de plasma portátiles compactos (CPPR) para producir una descarga de barrera dieléctrica superficial, un tipo de plasma frío, que utiliza aire ambiental para generar y distribuir especies reactivas como el ozono que se utiliza para la descontaminación. Se realizaron pruebas de esterilización con bacterias patógenas (Escherichia coli y Bacillus subtilis) sobre materiales (Aluminio, Policarbonato, Kevlar y Orthofabric) relevantes para misiones espaciales.

Los resultados muestran que APS puede lograr reducciones logarítmicas de 4 a 5 en bacterias patógenas en cuatro materiales seleccionados, simultáneamente en 11 puntos en 30 minutos, usando 13,2 +/- 2,22 W de potencia. Las pruebas de esterilización espacial de datos muestran que APS puede esterilizar uniformemente múltiples áreas de una superficie contaminada en 30 minutos. La penetración del ozono a través de las capas de Kevlar y Orthofabric se logró utilizando CPPR sin un agente externo que facilitara la penetración. Las pruebas preliminares de compatibilidad de materiales con análisis SEM de materiales expuestos a APS no mostraron daños materiales significativos.

Por lo tanto, este estudio muestra el potencial de APS como una tecnología de esterilización duradera y liviana para la protección planetaria con las ventajas de una descontaminación espacial uniforme, bajas temperaturas de procesamiento, tiempos de exposición cortos, compatibilidad de materiales y la capacidad de desinfectar superficies porosas.

Declaración de Conflicto de Intereses

La patente provisional de EE. UU. (63/417,672) se presentó para el esterilizador de plasma activo para aplicaciones espaciales el 19 de octubre de 2022. La patente de EE. UU. 10,651,014 se emitió para el reactor de plasma portátil compacto el 12 de mayo de 2020.

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Bhaswati Choudhury, Tamara Revazishvili, Maria Lozada, Sarthak Roy, Emma Noelle Mastro, Sherlie Portugal, Subrata Roy https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.14.516453v1

Astrobiología

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