Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Casa » Composti organici volatili biogenici (BVOC)

Composti organici volatili biogenici (BVOC)

1980
Laboratory analysis of biogenic volatile organic compounds in atmospheric chemistry.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

Biogenic Volatile Organic Compounds (BVOCs) are VOCs produced and emitted by living organisms, predominantly plants. Isoprene ([latex]C_5H_8[/latex]) and terpenes are the most abundant BVOCs. While natural, their emissions are vast, exceeding anthropogenic VOCs globally. They play critical roles in plant defense, signaling, and are major precursors for atmospheric ozone and secondary organic aerosols, influencing air quality and climate.

Biogenic VOCs represent a massive flux of carbon from the biosphere to the atmosphere, estimated to be around 1 billion metric tons per year. Isoprene is the single most emitted non-methane organic compound, primarily from deciduous trees. Monoterpenes ([latex]C_{10}H_{16}[/latex]), such as alpha-pinene and limonene, are characteristic emissions from coniferous trees. Plants produce these compounds for various ecological reasons, including deterring herbivores, attracting pollinators, protecting against thermal stress, and communicating with other plants.

Once in the atmosphere, BVOCs are highly reactive. Their oxidation, primarily by the hydroxyl radical ([latex]\bullet OH[/latex]), ozone ([latex]O_3[/latex]), and the nitrate radical ([latex]NO_3\bullet[/latex]), is a central process in atmospheric chemistry. This oxidation contributes significantly to the formation of secondary pollutants. In polluted, high-NOx environments, BVOC oxidation can exacerbate ozone smog formation. In cleaner environments, it leads to the formation of secondary organic aerosols (SOAs), which are tiny airborne particles that can affect cloud formation, the Earth’s radiation balance, and human health. The interplay between natural BVOC emissions and anthropogenic pollutants is a key area of research in understanding regional air quality and global climate.

UNESCO Nomenclature: 2501
– Atmospheric sciences

Tipo

Environmental Process

Interruzione

Sostanziale

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • scoperta e caratterizzazione di isoprene e terpeni
  • sviluppo della gascromatografia per l'analisi di miscele organiche complesse
  • comprensione della fisiologia e del metabolismo vegetale
  • early observations of ‘blue haze’ over forested areas

Applicazioni

  • modelli di chimica atmosferica
  • cambiamento climatico research
  • sviluppo di pesticidi e fragranze naturali
  • previsioni della qualità dell'aria
  • comprensione delle interazioni tra piante ed erbivori

Brevetti:

NA

Idee e potenziali innovazioni

  • colture geneticamente modificate per emettere BVOC specifici per il controllo naturale dei parassiti
  • utilizzo del monitoraggio satellitare delle emissioni di BVOC per prevedere il rischio di incendi boschivi
  • sviluppo di biosensori che utilizzano i segnali elettrici delle piante per rilevare gli inquinanti atmosferici
  • creazione di carburanti sostenibili per l'aviazione derivati ​​da alghe produttrici di terpeni
  • formulazione di fragranze ipoallergeniche basate su percorsi bvoc controllati
  • deploying drone swarms to map bvoc hotspots and their impact on local weather
  • ingegneria dei batteri che metabolizzano i BVOC per i sistemi di purificazione dell'aria
  • creating ‘smart forests’ that can be managed to optimize bvoc emissions for regional cooling
  • developing catalizzatori that convert bvocs into valuable industrial chemicals
  • utilizzo dei profili bvoc come strumento diagnostico per la salute delle piante e lo stress agricolo
Related to: BVOC, biogenic, isoprene, terpenes, atmospheric chemistry, plant emissions, secondary organic aerosol, air quality, biosphere-atmosphere interaction, climate.

Contesto storico

Composti organici volatili biogenici (BVOC)

1970
1975
1980
1980
1982
1990
1990
1970
1970
1978
1980
1980
1982
1990
1990

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

decimo anno anniversario

Le immagini a grandezza naturale e i download sono disponibili, gratuitamente al 100%, solo per gli utenti registrati.

> Login <