Откъде идва метанът и защо е опасен?
През 2018 г. метанът (CH4) представлява около 9,5% от всички емисии на парникови газове в
В световен мащаб 50 до 65 процента от общите емисии на CH4 идват от човешка дейност.
- Селско стопанство. животновъдство като едър рогат добитъкЖивотните, свинете, овцете и козите произвеждат метан като част от нормалния процес на храносмилане. Това също е газ, който се получава, когато оборският тор се съхранява или обработва. Тъй като хората отглеждат тези животни за храна и други продукти, емисиите се считат за свързани с човешките дейности. Когато се комбинират емисиите от добитък и оборски тор, селскостопанският сектор е най-големият източник на емисии на метан.
- Енергетика и промишленост. Системите за природен газ и петрол савторият по големина източник на емисии на метан. Този газ е основният компонент на природния газ в Съединените щати. Метанът се отделя в атмосферата по време на производството, преработката, съхранението, транспортирането и разпределението на природен газ, както и по време на производството, преработката, транспортирането и съхранението на суров нефт. Добивът на въглища също е източник на емисии на CH4.
- Отпадъци от домове и предприятия. Метанът се образува в депата по време на разлаганетоотпадъци и пречистване на отпадъчни води. Депата за отпадъци са третият по големина източник на емисии на CH 4 в Съединените щати. Метанът се произвежда и по време на пречистването на битови и промишлени отпадъчни води и по време на компостиране.
Метанът също се отделя от редица природни веществаизточници. Естествените влажни зони са най-големият източник на емисии на CH4 от бактерии, които разлагат органичните материали в отсъствието на кислород. По-малките източници включват термити, океани, седименти, вулкани и горски пожари.
Как да намалим емисиите на метан?
Има няколко начина за намаляване на емисиите на метан.EPA – Агенцията за опазване на околната среда на САЩ – има редица доброволни програми за намаляване на емисиите на CH4 в допълнение към регулаторните инициативи. Компанията също така подкрепя Global Methane Initiative, международно партньорство, което насърчава глобалните стратегии за намаляване на метана.
Източник на емисии Как да намалим емисиите?ПромишленостМодернизация на използваното оборудване задобивът, съхранението и транспортирането на петрол и природен газ може да намали много от течовете, които допринасят за емисиите на метан. Метанът от въглищни мини също може да бъде уловен и използван за енергия чрез Програмата за природен газ STAR и Coalbed Methane Outreach (CMOP).селско стопанствоМетанът от практиките за управление на оборския тор може да бъденамаляване и улавяне чрез промяна на стратегията за управление на торовете. В допълнение, промяната на практиките за хранене на животните може да намали емисиите от чревната ферментация. Можете да научите повече за подобрените животновъдни практики, като прегледате програмата AgSTAR на EPA.Отпадъци от домове и предприятияТъй като емисиите на метан наДепата за отпадъци са основен източник на газови емисии в Съединените щати, контролът на емисиите, който улавя газ от сметищата, може да помогне в стратегиите за намаляване на емисиите.
Защо е важно да се борим с метана?
Въпреки че метанът не се задържа в атмосферата такаколкото и въглеродният диоксид, той първоначално е много по-разрушителен за климата поради това колко ефективно абсорбира топлината. През първите две десетилетия след освобождаването си метанът е 84 пъти по-мощен от въглеродния диоксид.
Тъй като метанът е толкова мощен и в същото време човечеството има решения, които намаляват неговите емисии, боравенето с метан е най-бързият и най-ефективен начин да се забави темпът на затопляне на планетата.
Ако метанът се освободи във въздуха преди употреба- например от спукана тръба - тя поглъща слънчева топлина, загрявайки атмосферата. Поради тази причина се счита за парников газ като въглероден диоксид.
Как да решим проблема с метана?
Доскоро се знаеше малкокъде са възникнали течовете и как най-добре да ги отстраним. През 2012 г. EDF започна поредица от проучвания за по-добро идентифициране на течове и намиране на решения.
Обобщение на 16 проучвания в цялата верига на доставки в САЩпоказва емисии на метан значително по-високи от първоначално смятаното. През май 2016 г. EPA одобри първото в историята национално правило за директно ограничаване на емисиите на метан от нефтени и газови операции, отваряйки нова възможност за намаляване на замърсяването на климата. В момента Агенцията за опазване на околната среда на САЩ се стреми да установи разпоредби, които да предпазват жителите на САЩ от замърсяване с метан.
Проект EPA - Програма на Google Earth - Помощвизуализирайте опасни за климата течове, открити в местните общности. Защо е важно? Повишаването на осведомеността за големината и въздействието на изтичането на метан е от съществено значение за ефективното разработване на политиката.
Към днешна дата е създадена друга технология,което помага да се идентифицират следи от метан. Мощен нов спътник се появи в небето за наблюдение на емисиите на метан, един от ключовите газове, влияещи върху предизвиканите от човека климатични промени.
Какви разработки има за борба с метана?
Най-новият спътник Iris за наблюдение на метана
Космическият кораб, известен като Iris, можепоказват метанови шлейфове в атмосферата с разделителна способност само 25 метра. Това дава възможност да се идентифицират отделни източници на метан, например специфични петролни и газови съоръжения.
Iris беше изстрелян от канадската компания GHGSat (Global Emissions Monitoring) в Монреал на 2 септември. Това е първият от съзвездието от 10 космически кораба, които ще пристигнат до края на 2022 г.
Първият опит на Ирис да открие значително отделяне на метан.
Наблюдения бяха извършени над Туркменистан, презрегион, в който преди са били отбелязвани големи шлейфове от нефтената и газовата инфраструктура. Детекцията, наложена върху стандартно въздушно изображение, показва концентрации на метан във въздуха над нормалните фонови нива.
„Все още трябва да работим по калибриране,което след това ще ни позволи да проверим прага на откриване и окончателното представяне на спътника. Но качеството на изображението е феноменално от всеки стандарт “, заяви изпълнителният директор на GHGSat Стефан Жермен пред BBC News.
GHGSat вече работи с оператори, които регулиратвластите и други заинтересовани страни да характеризират тези емисии с помощта на прототип сателит, наречен Claire, който той стартира през 2016 г. Орбиталното присъствие на Iris предоставя на компанията допълнителен поток от данни, които сега тя възнамерява да интерпретира. в нов мозъчен тръст на Обединеното кралство, който ще бъде открит в Единбург и Лондон през следващите седмици.
„В това, което правим във Великобритания, има способности от световна класа“, обяснява д-р Жермен, „не само в аналитиката, но и в космическите системи, които ни интересуват.“
Сателит Sentinel-5P от ESA
Наскоро GHGSat укрепва връзките си с Европейската космическа агенция, която оперира сателита Sentinel-5P на ЕС.
Той също така следи метана, като прави ежедневни глобални снимки на газа. Но при разделителна способност от 7 km, неговите данни са много по-малко разкриващи от данните на Iris и Claire.
ESA
Но ако използвате и двата спътника заедно, те образуват нещо като мечтания екип за изследване на метан, казват учените.
„Те (Sentinel-5P) могат да видят целия свят всекиден. Не можем да направим това. Но можем да видим отделни обекти. Те не могат да го направят. Така че, наистина, това е фантастична комбинация и създава много добри отношения с Европейската космическа агенция и мисля, че тепърва започваме да прерастваме в нещо много повече. "
Следващият сателит на GHG, Hugo, се тества и се очаква да стартира по-късно тази година.
Наскоро компанията получи допълнително финансиране от 30 милиона долара, което й позволява да построи три космически кораба, които ще следват Хюго в орбита.
Глобалният проблем с метана. Каква е трудността при отчитането му?
Бюджет на метан
Метанът е мощен парников газ и евторият най-голям принос за глобалното затопляне, причинено от човека, след CO2. На единица маса метанът е 84-86 пъти по-силен от CO2 за 20 години и 28-34 пъти по-силен за 100 години.
Глобалният бюджет за метан ви позволява да проследявате откъде се излъчва метанът, колко се абсорбира от „мивките“ и следователно колко остава в атмосферата.
Бюджетът за метан е инициатива на Globalвъглеродният проект (GCP), международна изследователска програма, която има за цел „да създаде пълна картина на глобалния въглероден цикъл“. Основана през 2001 г., GCP предоставя годишни актуализации за глобалните емисии на въглерод.
Метанът е „малко по-сложен“, обяснява д-р Мариел Сонуа, асистент във Университета във Версай Сен Куентен във Франция, който ръководи глобалния бюджет за метан.
Трудността се дължи отчасти на факта, че засъздаването на бюджет за метан изисква продължителни модели, които отнемат време. Ще са нужни твърде много ресурси, за да може научната общност да актуализира данните всяка година. В резултат на това бюджетът за метан се актуализира на всеки две до три години.
Има трета публикация, която се появява в бял документ в Science System Science Data и в придружаващ го документ с перспектива в Environmental Research Letters.
Двойни подходи към бюджета за метан
Глобалният баланс на метана използва два различни подхода за оценка на източниците и мивките.
- Първият подход е „отдолу нагоре“, койтосе фокусира върху емисиите на метан при източника. Той използва данни за емисиите, докладвани от отделните държави в националните инвентаризации на парниковите газове към ООН. Тези описи обхващат антропогенни източници като използване на изкопаеми горива, животновъдство, отглеждане на ориз и сметища.
Тези оценки се обобщават със симулации на другиизточници на метан като влажни зони, горски пожари и термити. Например сателитните данни за глобалната зона, изгорена от пожари, се комбинират с модели, които „вземат предвид вида изгорена растителност, изгорената площ и продължителността на пожара, както и вида на пожара“, обяснява Сонуа.
- Вторият подход се нарича отгоре надолу.Това започва с наблюдения на концентрациите на метан в глобален мащаб и работи в обратна посока, като се използва моделиране, за да се прецени къде произхождат.
Нито един от двата подхода не е перфектен итези два метода според учените са „несъвместими“. Но дуалният подход има своите предимства. Подходът отгоре надолу, казва д-р Сануа, „е по-надеждна оценка на общия общ обем“ на емисиите на метан, но оценките отдолу нагоре се използват за определяне на емисиите в конкретни региони и сектори.
Например емисии от влажни зони и сладка водаводата е особено трудна за оценка, което означава "значително разминаване" между низходящи и възходящи числа, казва Сануа. По-специално, това се дължи на факта, че източниците се припокриват, добавя тя и следователно могат да бъдат класифицирани в повече от една категория.
Къде е най-много метан?
Изследователите казват, че в три региона -В Африка и Близкия изток, Китай, Южна Азия и Океания се наблюдава най-голямо увеличение на емисиите на метан. Във всеки случай емисиите са се увеличили с 10-15 милиона тона между средното за 2000-06 г. и 2017г
Следващото най-голямо увеличение е от 5,0-6,7 милиона тона в Северна Америка и се дължи главно на увеличението с 4,4-5,1 милиона тона в САЩ, показва бюджетът.
За разлика от това в Европа се наблюдава умерено намаляване на емисиите с около 1,6-4,3 милиона тона, главно поради по-ниските емисии от селското стопанство.
Това противоречи на тенденцията, наблюдавана в други региони, като нарастващите селскостопански емисии са основната причина за увеличаването на общите емисии в Африка, Южна Азия и Океания.
При изкопаемите горива най-голямото увеличениеемисии на метан - 5-12 милиарда тона — е регистриран в Китай, като Северна Америка, Африка, Южна Азия и Океания отбелязват ръст от 4-6 милиона тона. Свързаните с изкопаеми горива емисии на метан в Съединените щати са се увеличили с 3,4 милиона до 4,0 милиона тона.
Трябва да се има предвид обаче, че последните проучвания показват, че въпреки огромния брой, емисиите на метан от изкопаеми горива са били „силно подценени“.
Прочетете също
Ледникът на Страшния съд се оказа по-опасен, отколкото учените смятаха. Казваме основното
GitHub замени термина "master" с неутрален еквивалент
Изведнъж се появиха две доказателства за извънземен живот. Единият на Венера, другият - никой не знае къде