Από πού προέρχεται το μεθάνιο και γιατί είναι επικίνδυνο;
Το 2018, το μεθάνιο (CH4) αντιπροσώπευε περίπου το 9,5% όλων των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στην
Παγκοσμίως, το 50 έως 65 τοις εκατό των συνολικών εκπομπών CH4 προέρχονται από ανθρώπινες δραστηριότητες.
- Γεωργία. Κτηνοτροφία όπως βοοειδήΤα ζώα, οι χοίροι, τα πρόβατα και οι κατσίκες, παράγουν μεθάνιο ως μέρος της κανονικής διαδικασίας πέψης. Είναι επίσης ένα αέριο που παράγεται κατά την αποθήκευση ή την επεξεργασία της κοπριάς. Επειδή οι άνθρωποι εκτρέφουν αυτά τα ζώα για τρόφιμα και άλλα προϊόντα, οι εκπομπές θεωρούνται ότι σχετίζονται με ανθρώπινες δραστηριότητες. Όταν συνδυάζονται οι εκπομπές ζωικού κεφαλαίου και κοπριάς, ο γεωργικός τομέας είναι η μεγαλύτερη πηγή εκπομπών μεθανίου.
- Ενέργεια και βιομηχανία. Τα συστήματα φυσικού αερίου και πετρελαίου είναιδεύτερη μεγαλύτερη πηγή εκπομπών μεθανίου. Αυτό το αέριο είναι το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το μεθάνιο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα κατά την παραγωγή, επεξεργασία, αποθήκευση, μεταφορά και διανομή φυσικού αερίου και κατά την παραγωγή, επεξεργασία, μεταφορά και αποθήκευση αργού πετρελαίου. Η εξόρυξη άνθρακα αποτελεί επίσης πηγή εκπομπών CH4.
- Απόβλητα από σπίτια και επιχειρήσεις. Το μεθάνιο σχηματίζεται στις χωματερές κατά την αποσύνθεσηεπεξεργασία αποβλήτων και λυμάτων. Οι ΧΥΤΑ είναι η τρίτη μεγαλύτερη πηγή εκπομπών CH 4 στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το μεθάνιο παράγεται επίσης κατά την επεξεργασία οικιακών και βιομηχανικών λυμάτων και κατά την κομποστοποίηση.
Το μεθάνιο εκπέμπεται επίσης από έναν αριθμό φυσικώνπηγές. Οι φυσικοί υγρότοποι είναι η μεγαλύτερη πηγή εκπομπών CH4 από βακτήρια που αποσυνθέτουν οργανικά υλικά απουσία οξυγόνου. Μικρότερες πηγές περιλαμβάνουν τερμίτες, ωκεανούς, ιζήματα, ηφαίστεια και δασικές πυρκαγιές.
Πώς να μειώσετε τις εκπομπές μεθανίου;
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι μείωσης των εκπομπών μεθανίου.Η EPA—η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ—έχει μια σειρά από εθελοντικά προγράμματα για τη μείωση των εκπομπών CH4 εκτός από ρυθμιστικές πρωτοβουλίες. Επιπλέον, η εταιρεία υποστηρίζει την Global Methane Initiative, μια διεθνή συνεργασία που ενθαρρύνει παγκόσμιες στρατηγικές για τη μείωση των εκπομπών μεθανίου.
Πηγή εκπομπών Πώς να μειώσετε τις εκπομπές;ΒιομηχανίαΕκσυγχρονισμός του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται γιαΗ εξόρυξη, η αποθήκευση και η μεταφορά πετρελαίου και φυσικού αερίου μπορεί να μειώσει πολλές από τις διαρροές που συμβάλλουν στις εκπομπές μεθανίου. Το μεθάνιο του ανθρακωρυχείου μπορεί επίσης να δεσμευτεί και να χρησιμοποιηθεί για ενέργεια μέσω του προγράμματος Natural Gas STAR και Coalbed Methane Outreach (CMOP).ΓεωργίαΤο μεθάνιο από τις πρακτικές διαχείρισης κοπριάς μπορεί να είναιμείωση και δέσμευση αλλάζοντας τη στρατηγική διαχείρισης της κοπριάς. Επιπλέον, η αλλαγή των πρακτικών διατροφής των ζώων μπορεί να μειώσει τις εκπομπές από την εντερική ζύμωση. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις βελτιωμένες πρακτικές κτηνοτροφίας ανατρέχοντας στο πρόγραμμα EPA AgSTAR.Απόβλητα από σπίτια και επιχειρήσειςΑπό την εκπομπή μεθανίου στιςΟι χώροι υγειονομικής ταφής αποτελούν σημαντική πηγή εκπομπών αερίων στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι έλεγχοι εκπομπών που δεσμεύουν αέριο από τους χώρους υγειονομικής ταφής μπορούν να βοηθήσουν σε στρατηγικές μείωσης των εκπομπών.
Γιατί είναι σημαντικό να καταπολεμήσουμε το μεθάνιο;
Αν και το μεθάνιο δεν μένει έτσι στην ατμόσφαιραΌσο το διοξείδιο του άνθρακα, είναι αρχικά πολύ πιο καταστροφικό για το κλίμα λόγω του πόσο αποτελεσματικά απορροφά τη θερμότητα. Στις πρώτες δύο δεκαετίες μετά την απελευθέρωσή του, το μεθάνιο είναι 84 φορές πιο ισχυρό από το διοξείδιο του άνθρακα.
Επειδή το μεθάνιο είναι τόσο ισχυρό και ταυτόχρονα η ανθρωπότητα έχει λύσεις που μειώνουν τις εκπομπές του, ο χειρισμός του μεθανίου είναι ο γρηγορότερος και πιο αποτελεσματικός τρόπος για να επιβραδύνεται ο ρυθμός θέρμανσης του πλανήτη.
Εάν το μεθάνιο απελευθερωθεί στον αέρα πριν από τη χρήση- για παράδειγμα, από διαρροή σωλήνα - απορροφά ηλιακή θερμότητα, θερμαίνοντας την ατμόσφαιρα. Για το λόγο αυτό, θεωρείται αέριο θερμοκηπίου όπως διοξείδιο του άνθρακα.
Πώς να λύσετε το πρόβλημα του μεθανίου;
Μέχρι πρόσφατα, λίγα ήταν γνωστάπού έχουν συμβεί οι διαρροές και πώς είναι καλύτερο να τα διορθώσετε. Το 2012, το EDF ξεκίνησε μια σειρά μελετών για τον καλύτερο εντοπισμό διαρροών και την εύρεση λύσεων.
Σύνοψη 16 μελετών σε ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού των ΗΠΑδείχνει τις εκπομπές μεθανίου σημαντικά υψηλότερες από ό,τι αρχικά πιστευόταν. Τον Μάιο του 2016, η EPA ενέκρινε τον πρώτο εθνικό κανόνα για τον άμεσο περιορισμό των εκπομπών μεθανίου από τις εργασίες πετρελαίου και φυσικού αερίου, ανοίγοντας μια νέα ευκαιρία για τη μείωση της ρύπανσης του κλίματος. Επί του παρόντος, η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ επιδιώκει να θεσπίσει κανονισμούς που να προστατεύουν τους κατοίκους των ΗΠΑ από τη ρύπανση με μεθάνιο.
Έργο EPA - Google Earth Outreach - Βοηθάοπτικοποιήστε τις επικίνδυνες για το κλίμα διαρροές που εντοπίζονται σε τοπικές κοινότητες. Γιατί είναι σημαντικό? Η ευαισθητοποίηση για το μέγεθος και τον αντίκτυπο των διαρροών μεθανίου είναι απαραίτητη για την αποτελεσματική ανάπτυξη πολιτικής.
Μέχρι σήμερα, μια άλλη τεχνολογία έχει δημιουργηθεί,που βοηθά στον εντοπισμό ιχνών μεθανίου. Ένας ισχυρός νέος δορυφόρος εμφανίστηκε στον ουρανό για την παρακολούθηση των εκπομπών μεθανίου, ένα από τα βασικά αέρια που επηρεάζουν την κλιματική αλλαγή που προκαλείται από τον άνθρωπο.
Ποιες εξελίξεις υπάρχουν για την καταπολέμηση του μεθανίου;
Ο νεότερος δορυφόρος Iris για παρακολούθηση μεθανίου
Το διαστημικό σκάφος γνωστό ως Ίρις μπορείεμφανίστε λοφία μεθανίου στην ατμόσφαιρα με ανάλυση μόλις 25 μέτρων. Αυτό καθιστά δυνατή την αναγνώριση μεμονωμένων πηγών μεθανίου, για παράδειγμα, συγκεκριμένων εγκαταστάσεων πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Το Iris κυκλοφόρησε από την καναδική εταιρεία GHGSat (Global Emissions Monitoring) στο Μόντρεαλ στις 2 Σεπτεμβρίου. Είναι το πρώτο σε έναν αστερισμό 10 διαστημικών σκαφών που θα φτάσει μέχρι το τέλος του 2022.
Η πρώτη προσπάθεια της Ίρις να ανιχνεύσει σημαντική έκλυση μεθανίου.
Παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν πάνω από το Τουρκμενιστάν, τομια περιοχή όπου σημειώθηκαν προηγουμένως μεγάλα λοφία από υποδομές πετρελαίου και φυσικού αερίου. Η ανίχνευση, που τοποθετείται σε μια τυπική εναέρια εικόνα, δείχνει συγκεντρώσεις μεθανίου αέρα πάνω από τα κανονικά επίπεδα φόντου.
«Πρέπει ακόμα να εργαστούμε για τη βαθμονόμηση,που θα μας επιτρέψει να ελέγξουμε το κατώφλι ανίχνευσης και τα τελικά χαρακτηριστικά του δορυφόρου. Αλλά η ποιότητα της εικόνας είναι εκπληκτική από οποιοδήποτε πρότυπο », δήλωσε ο CEO της GHGSat, Stéphane Germain στο BBC News.
Το GHGSat συνεργάζεται ήδη με φορείς εκμετάλλευσης που ρυθμίζουναρχές και άλλα ενδιαφερόμενα μέρη για να χαρακτηρίσουν αυτές τις εκπομπές χρησιμοποιώντας ένα πρωτότυπο δορυφόρο που ονομάζεται Claire, το οποίο ξεκίνησε το 2016. Η τροχιακή παρουσία της Iris παρέχει στην εταιρεία ένα επιπλέον ρεύμα δεδομένων που σκοπεύει τώρα να ερμηνεύσει. σε μια νέα δεξαμενή σκέψης του Ηνωμένου Βασιλείου που θα ανοίξει στο Εδιμβούργο και το Λονδίνο τις επόμενες εβδομάδες.
«Υπάρχει ικανότητα παγκόσμιας κλάσης σε αυτό που κάνουμε στο Ηνωμένο Βασίλειο», εξηγεί ο Δρ Germain, «όχι μόνο στην ανάλυση, αλλά και στα συστήματα διαστημικών σκαφών που μας ενδιαφέρουν».
Δορυφόρος Sentinel-5P από την ESA
Η GHGSat ενίσχυσε πρόσφατα τους δεσμούς της με την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος, η οποία εκμεταλλεύεται τον δορυφόρο Sentinel-5P της ΕΕ.
Παρακολουθεί επίσης το μεθάνιο λαμβάνοντας καθημερινά παγκόσμια στιγμιότυπα του αερίου. Αλλά σε ανάλυση 7 km, τα δεδομένα του είναι πολύ λιγότερο αποκαλυπτικά από τα δεδομένα της Iris και της Claire.
ESA
Αλλά προσθέστε εάν χρησιμοποιείτε και τους δύο δορυφόρους μαζί, σχηματίζουν κάτι σαν ομάδα ονείρου για εξερεύνηση μεθανίου, λένε οι επιστήμονες.
«Αυτοί (Sentinel-5P) μπορούν να δουν τον κόσμο σε όλουςημέρα. Δεν μπορούμε να το κάνουμε αυτό. Αλλά μπορούμε να δούμε μεμονωμένα αντικείμενα. Δεν μπορούν να το κάνουν. Λοιπόν, πραγματικά, αυτός είναι ένας φανταστικός συνδυασμός και δημιουργεί μια πολύ καλή σχέση με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος και νομίζω ότι μόλις αρχίζουμε να μεγαλώνουμε σε κάτι πολύ περισσότερο. "
Ο επόμενος δορυφόρος της GHG, Hugo, δοκιμάζεται και αναμένεται να εκτοξευθεί αργότερα φέτος.
Η εταιρεία έλαβε πρόσφατα 30 εκατομμύρια δολάρια σε επιπλέον χρηματοδότηση που της επιτρέπει να κατασκευάσει τρία διαστημόπλοια που θα ακολουθήσουν τον Hugo σε τροχιά.
Το παγκόσμιο πρόβλημα μεθανίου. Ποια είναι η δυσκολία της λογιστικής της;
Προϋπολογισμός μεθανίου
Το μεθάνιο είναι ένα ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου και είναιο δεύτερος μεγαλύτερος παράγοντας στην υπερθέρμανση του πλανήτη που προκαλείται από τον άνθρωπο, μετά το CO2. Ανά μονάδα μάζας, το μεθάνιο είναι 84-86 φορές ισχυρότερο από το CO2 για 20 χρόνια και 28-34 φορές ισχυρότερο σε 100 χρόνια.
Ο συνολικός προϋπολογισμός μεθανίου σάς επιτρέπει να παρακολουθείτε από πού εκπέμπεται το μεθάνιο, πόσο απορροφάται από τους «νεροχύτες» και επομένως πόσα παραμένουν στην ατμόσφαιρα.
Ο Προϋπολογισμός Μεθανίου είναι μια πρωτοβουλία του Παγκόσμιουτο Carbon Project (GCP), ένα διεθνές ερευνητικό πρόγραμμα που στοχεύει στη «δημιουργία μιας ολοκληρωμένης εικόνας του παγκόσμιου κύκλου άνθρακα». Ιδρύθηκε το 2001, το GCP παρέχει ετήσιες ενημερώσεις για τις παγκόσμιες εκπομπές άνθρακα.
Το Methane είναι «λίγο πιο περίπλοκο», εξηγεί η Dr. Marielle Saunois, επίκουρη καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο των Βερσαλλιών Saint-Quentin στη Γαλλία, η οποία είναι επικεφαλής του παγκόσμιου προϋπολογισμού μεθανίου.
Η δυσκολία οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι γιαΗ δημιουργία προϋπολογισμού μεθανίου απαιτεί μακρά μοντέλα που απαιτούν χρόνο. Θα χρειαζόταν πάρα πολλοί πόροι για την επιστημονική κοινότητα για την ενημέρωση των δεδομένων κάθε χρόνο. Ως αποτέλεσμα, ο προϋπολογισμός μεθανίου ενημερώνεται κάθε δύο έως τρία χρόνια.
Υπάρχει μια τρίτη δημοσίευση που δημοσιεύτηκε σε μια λευκή βίβλο στα Δεδομένα Επιστήμης του Συστήματος του Γη και σε ένα συνοδευτικό έγγραφο «μελλοντικής πρόβλεψης» στα Περιβαλλοντικά Ερευνητικά Γράμματα.
Διπλές προσεγγίσεις στον προϋπολογισμό μεθανίου
Το παγκόσμιο ισοζύγιο μεθανίου χρησιμοποιεί δύο διαφορετικές προσεγγίσεις για να εκτιμήσει τις πηγές και τους νεροχύτες.
- Η πρώτη προσέγγιση είναι «από κάτω προς τα πάνω», η οποίαεπικεντρώνεται στις εκπομπές μεθανίου στην πηγή. Χρησιμοποιεί δεδομένα εκπομπών που αναφέρονται από μεμονωμένες χώρες σε εθνικούς καταλόγους αερίων θερμοκηπίου στον ΟΗΕ. Αυτές οι απογραφές καλύπτουν ανθρωπογενείς πηγές όπως η χρήση ορυκτών καυσίμων, η κτηνοτροφία, η καλλιέργεια ρυζιού και οι χωματερές.
Αυτές οι εκτιμήσεις συνοψίζονται με προσομοιώσεις άλλωνπηγές μεθανίου όπως υγρότοποι, δασικές πυρκαγιές και τερμίτες. Για παράδειγμα, τα δορυφορικά δεδομένα για την παγκόσμια περιοχή που καίγονται από πυρκαγιές συνδυάζονται με μοντέλα που «λαμβάνουν υπόψη τον τύπο της βλάστησης που καίγεται, την περιοχή που καίγεται και τη διάρκεια της πυρκαγιάς και τον τύπο της φωτιάς», εξηγεί η Sonua.
- Η δεύτερη προσέγγιση ονομάζεται από πάνω προς τα κάτω.Αυτό ξεκινά με παρατηρήσεις των συγκεντρώσεων μεθανίου σε παγκόσμια κλίμακα και λειτουργεί αντίστροφα, χρησιμοποιώντας μοντελοποίηση για την εκτίμηση της προέλευσής τους.
Καμία προσέγγιση δεν είναι τέλεια καιΑυτές οι δύο μέθοδοι, σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι "ασύμβατες". Αλλά η διπλή προσέγγιση έχει τα πλεονεκτήματά της. Η προσέγγιση «από πάνω προς τα κάτω», λέει ο Δρ Sanua, «είναι μια πιο αξιόπιστη εκτίμηση του παγκόσμιου συνόλου» των εκπομπών μεθανίου, αλλά οι εκτιμήσεις από κάτω προς τα πάνω χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό των εκπομπών σε συγκεκριμένες περιοχές και τομείς.
Για παράδειγμα, οι εκπομπές από υγρότοπους και γλυκά νεράΤο νερό είναι ιδιαίτερα δύσκολο να εκτιμηθεί, πράγμα που σημαίνει «σημαντική απόκλιση» μεταξύ φθίνουσας και αύξουσας ποσότητας, λέει ο Sanua. Συγκεκριμένα, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι πηγές αλληλεπικαλύπτονται, προσθέτει, και επομένως μπορούν να ταξινομηθούν σε περισσότερες από μία κατηγορίες.
Πού είναι το περισσότερο μεθάνιο;
Οι ερευνητές λένε ότι σε τρεις περιοχές -Η Αφρική και η Μέση Ανατολή, η Κίνα, η Νότια Ασία και η Ωκεανία βλέπουν τις μεγαλύτερες αυξήσεις στις εκπομπές μεθανίου. Σε κάθε περίπτωση, οι εκπομπές αυξήθηκαν κατά 10-15 εκατομμύρια τόνους μεταξύ του μέσου όρου 2000-06. και 2017
Η επόμενη μεγαλύτερη αύξηση ήταν της τάξης των 5,0-6,7 εκατομμυρίων τόνων στη Βόρεια Αμερική και οφείλεται κυρίως στην αύξηση κατά 4,4-5,1 εκατομμύρια τόνους στις ΗΠΑ, δείχνει ο προϋπολογισμός.
Αντιθέτως, η Ευρώπη σημείωσε μέτρια μείωση των εκπομπών, κατά περίπου 1,6-4,3 εκατομμύρια τόνους, κυρίως λόγω των χαμηλότερων εκπομπών από τη γεωργία.
Αυτό είναι αντίθετο με την τάση που παρατηρείται σε άλλες περιοχές, με την αύξηση των γεωργικών εκπομπών να είναι ο κύριος λόγος για την αύξηση των συνολικών εκπομπών στην Αφρική, τη Νότια Ασία και την Ωκεανία.
Για τα ορυκτά καύσιμα, η μεγαλύτερη αύξησηεκπομπές μεθανίου - 5-12 δισεκατομμύρια τόνοι — αναφέρθηκε στην Κίνα, με τη Βόρεια Αμερική, την Αφρική, τη Νότια Ασία και την Ωκεανία να σημειώνουν αύξηση 4-6 εκατομμυρίων τόνων. Οι εκπομπές μεθανίου που σχετίζονται με τα ορυκτά καύσιμα στις Ηνωμένες Πολιτείες αυξήθηκαν κατά 3,4 εκατομμύρια σε 4,0 εκατομμύρια τόνους.
Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι παρά τους τεράστιους αριθμούς, οι εκπομπές μεθανίου από τα ορυκτά καύσιμα «υποτιμήθηκαν κατά πολύ».
Διαβάστε επίσης
Ο παγετώνας Doomsday αποδείχθηκε πιο επικίνδυνος από ό, τι πίστευαν οι επιστήμονες. Λέμε το κύριο πράγμα
Το GitHub αντικατέστησε τον όρο "master" με ένα ουδέτερο ισοδύναμο
Δύο στοιχεία απόδειξης εξωγήινης ζωής εμφανίστηκαν ταυτόχρονα. Το ένα στην Αφροδίτη, το άλλο - κανείς δεν ξέρει πού