מאיפה מתאן ומדוע זה מסוכן?
בשנת 2018, מתאן (CH4) היווה כ-9.5% מכלל פליטות גזי החממה ב-
ברחבי העולם, 50 עד 65 אחוז מסך פליטות CH4 מקורן בפעילות אנושית.
- חַקלָאוּת. בעלי חיים כגון בקרבעלי חיים, חזירים, כבשים ועיזים, מייצרים מתאן כחלק מתהליך העיכול הרגיל. זהו גם גז המיוצר כאשר זבל מאוחסן או מעובד. מכיוון שבני אדם מגדלים את החיות הללו למזון ולמוצרים אחרים, פליטות נחשבות כקשורות לפעילויות אנושיות. כאשר משולבים פליטות בעלי חיים וזבל, המגזר החקלאי הוא המקור הגדול ביותר לפליטת מתאן.
- אנרגיה ותעשייה. מערכות גז ונפט טבעיות הןהמקור השני בגודלו לפליטת מתאן. גז זה הוא המרכיב העיקרי של הגז הטבעי בארצות הברית. מתאן משתחרר לאטמוספירה במהלך הפקה, עיבוד, אחסון, שינוע והפצה של גז טבעי, ובמהלך הפקה, עיבוד, שינוע ואחסון נפט גולמי. כריית פחם היא גם מקור לפליטות CH4.
- פסולת מבתים ועסקים. מתאן נוצר במזבלות במהלך הפירוקטיפול בפסולת ובשפכים. מטמנות הן המקור השלישי בגודלו לפליטות CH 4 בארצות הברית. מתאן מיוצר גם במהלך הטיפול בשפכים ביתיים ותעשייתיים ובמהלך קומפוסטציה.
מתאן נפלט גם ממספר טבעייםמקורות. שטחי מים טבעיים הם המקור הגדול ביותר לפליטת CH4 מחיידקים המפרקים חומרים אורגניים בהיעדר חמצן. מקורות קטנים יותר כוללים טרמיטים, אוקיינוסים, משקעים, הרי געש ושריפות יער.
כיצד ניתן להפחית את פליטת המתאן?
ישנן מספר דרכים להפחית את פליטת מתאן.ל-EPA - הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב - יש מספר תוכניות וולונטריות להפחתת פליטת CH4 בנוסף ליוזמות רגולטוריות. החברה תומכת גם ביוזמת המתאן העולמית, שותפות בינלאומית המעודדת אסטרטגיות גלובליות להפחתת מתאן.
מקור פליטה כיצד ניתן להפחית את הפליטות?תַעֲשִׂיָהמודרניזציה של ציוד המשמש עבורמיצוי, אחסון והובלה של נפט וגז טבעי יכולים להפחית רבות מהדליפות התורמות לפליטת מתאן. ניתן גם ללכוד מתאן במכרות פחם ולהשתמש בו לאנרגיה באמצעות ה- Natural Gas STAR ו-Coalbed Methane Outreach Program (CMOP).חַקלָאוּתמתאן משיטות ניהול זבל יכול להיותלהפחית וללכוד על ידי שינוי אסטרטגיית ניהול זבל. בנוסף, שינוי נוהלי האכלה של בעלי חיים יכול להפחית פליטות מתסיסה אנטרית. אתה יכול ללמוד עוד על שיטות גידול בעלי חיים משופרות על ידי סקירת תוכנית EPA AgSTAR.פסולת מבתים ועסקיםמאז פליטת מתאן עלמטמנות הן מקור עיקרי לפליטת גזים בארצות הברית, בקרות פליטות הלוכדות גז ממזבלות יכולות לסייע באסטרטגיות הפחתת פליטות.
מדוע חשוב להילחם במתאן?
למרות שמתאן לא מתעכב ככה באטמוספירהכל עוד הוא פחמן דו חמצני, הוא בתחילה הרבה יותר הרסני לאקלים בגלל מידת היעילות שלו לספוג חום. בשני העשורים הראשונים לאחר שחרורו, מתאן חזק פי 84 מפחמן דו חמצני.
מכיוון שמתאן הוא כל כך חזק ובאותו זמן יש לאנושות פתרונות שמפחיתים את פליטתו, הטיפול במתאן הוא הדרך המהירה והיעילה ביותר להאט את קצב ההתחממות של כדור הארץ.
אם מתאן משתחרר לאוויר לפני השימוש- למשל, מצינור דולף - הוא סופג חום שמש ומחמם את האטמוספירה. מסיבה זו הוא נחשב לגז חממה כמו פחמן דו חמצני.
כיצד לפתור את בעיית המתאן?
עד לאחרונה לא היה ידוע על מעטהיכן התרחשו הדליפות וכיצד ניתן לתקן אותן בצורה הטובה ביותר. בשנת 2012 EDF החלה בסדרת מחקרים כדי לזהות טוב יותר דליפות ולמצוא פתרונות.
סיכום של 16 מחקרים על פני כל שרשרת האספקה בארה"במראה פליטת מתאן גבוהה משמעותית ממה שחשבו במקור. במאי 2016 אישרה ה-EPA את הכלל הלאומי הראשון אי פעם להגבלת פליטת מתאן מפעילות נפט וגז, ופתחה הזדמנות חדשה להפחתת זיהום האקלים. נכון לעכשיו, הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית מבקשת לקבוע תקנות המגנות על תושבי ארה"ב מפני זיהום מתאן.
פרויקט EPA - Google Earth Outreach - עוזרדמיינו דליפות מסוכנות אקלים שנמצאו ביישובים מקומיים. למה זה חשוב? העלאת המודעות לגודל ההשפעה וההשפעה של נזילות מתאן חיונית לפיתוח מדיניות יעיל.
עד היום נוצרה טכנולוגיה אחרת,המסייע בזיהוי עקבות של מתאן. לוויין חדש ועוצמתי הופיע בשמיים כדי לפקח על פליטת מתאן, אחד הגזים המרכזיים המשפיעים על שינויי האקלים הנגרמים על ידי האדם.
מהן ההתפתחויות למאבק במתאן?
לוויין הקשתית החדש ביותר לניטור מתאן
החללית המכונה איריס עשויהלהציג נוצות מתאן באטמוספירה ברזולוציה של 25 מטר בלבד. זה מאפשר לזהות מקורות בודדים של מתאן, למשל, מתקני נפט וגז ספציפיים.
Iris הושקה על ידי החברה הקנדית GHGSat (Global Emissions Monitoring) במונטריאול ב-2 בספטמבר. היא הראשונה בקונסטלציה של 10 חלליות שתגיע עד סוף 2022.
הניסיון הראשון של איריס לזהות שחרור מתאן משמעותי.
תצפיות בוצעו מעל טורקמניסטן, באזור בו צוינו בעבר פלומות גדולות מתשתית הנפט והגז. האיתור, על גבי תמונה אווירית סטנדרטית, מראה ריכוזי מתאן אוויר העולים על רמות רקע רגילות.
"אנחנו עדיין צריכים לעבוד על כיול,אשר לאחר מכן יאפשר לנו לבדוק את סף הזיהוי ואת הביצועים הסופיים של הלוויין. אבל איכות התמונה היא פנומנלית בכל קנה מידה ", אמר מנכ"ל GHGSat סטפן ז'רמן לחדשות BBC.
GHGSat כבר עובדת עם מפעילים המסדיריםרשויות ובעלי עניין אחרים לאפיין פליטות אלה באמצעות לוויין אב טיפוס בשם קלייר, אותו השיק בשנת 2016. הנוכחות המסלולית של איריס מספקת לחברה זרם נתונים נוסף שכעת היא מתכוונת לפרש. בבית חשיבה חדש בבריטניה שייפתח באדינבורו ובלונדון בשבועות הקרובים.
"יש יכולת ברמה עולמית במה שאנחנו עושים בבריטניה", מסביר ד"ר ז'רמן, "לא רק באנליטיקה, אלא גם במערכות החללית שאנחנו מעוניינים בהן."
לווין Sentinel-5P מבית ESA
GHGSat מחזקת לאחרונה את קשריה עם סוכנות החלל האירופית, המפעילה את לוויין ה- Sentinel-5P של האיחוד האירופי.
הוא גם מנטר מתאן על ידי צילום תמונות גלובליות יומיות של הגז. אבל ברזולוציה של 7 ק"מ, הנתונים שלו הרבה פחות חושפניים מהנתונים של אייריס וקלייר.
ESA
אבל תוסיפו, אם אתם משתמשים בשני הלוויינים יחד, הם יוצרים משהו כמו צוות חלומות לחקר מתאן, אומרים מדענים.
"הם (Sentinel-5P) יכולים לראות את כל העולם כולםיְוֹם. איננו יכולים לעשות זאת. אבל אנחנו יכולים לראות עצמים בודדים. הם לא יכולים לעשות את זה. אז באמת, זה שילוב פנטסטי וזה יוצר קשר טוב מאוד עם סוכנות החלל האירופית, ואני חושב שאנחנו רק מתחילים לצמוח למשהו הרבה יותר. "
הלוויין הבא של GHG, הוגו, עובר בדיקות וצפוי לשגר בהמשך השנה.
לאחרונה קיבלה החברה מימון נוסף של 30 מיליון דולר המאפשר לה לבנות שלוש חלליות שיעקבו אחר הוגו למסלול.
בעיית המתאן העולמית. מה הקושי לחשב את זה?
תקציב מתאן
מתאן הוא גז חממה חזק והואהתורם השני בגודלו להתחממות כדור הארץ שנגרם על ידי אדם, אחרי CO2. ליחידת מסה, מתאן חזק פי 84-86 מ-CO2 במשך 20 שנה ופי 28-34 חזק יותר במשך 100 שנים.
תקציב המתאן העולמי מאפשר לך לעקוב מאיפה הנפלט מתאן, כמה נספג ב"כיורים ", ולכן כמה נשאר באטמוספרה.
תקציב המתאן הוא יוזמה של ה- Globalפרויקט פחמן (GCP), תוכנית מחקר בינלאומית שמטרתה "ליצור תמונה מלאה של מחזור הפחמן העולמי". GCP, שנוסדה בשנת 2001, מספקת עדכונים שנתיים על פליטת הפחמן העולמית.
מתאן הוא "קצת יותר מסובך", מסביר ד"ר מריאל סונואה, פרופסור באוניברסיטת ורסאי סנט קוונטין בצרפת, שמוביל את תקציב המתאן העולמי.
הקושי נובע בחלקו מהעובדה שעבורייצור תקציב מתאן דורש ריצות מודל ארוכות שלוקחות זמן. ייקח לקהילה המדעית יותר מדי משאבים לעדכן את הנתונים מדי שנה. כתוצאה מכך, תקציב המתאן מתעדכן אחת לשנתיים-שלוש.
יש פרסום שלישי שהופיע בעיתון לבן ב- Earth System Science Data ובנייר "צופה פני עתיד" נלווה במכתבי מחקר סביבתי.
גישות כפולות לתקציב המתאן
מאזן מתאן עולמי משתמש בשתי גישות שונות להערכת מקורות וכיורים.
- הגישה הראשונה היא "מלמטה למעלה", אשרמתמקד בפליטת מתאן במקור. הוא משתמש בנתוני פליטות המדווחים על ידי מדינות בודדות במלאי לאומי של גזי חממה לאו"ם. מלאים אלה מכסים מקורות אנתרופוגניים כמו שימוש בדלק מאובנים, חקלאות בעלי חיים, גידול אורז ומזבלות.
הערכות אלה מסוכמות עם הדמיות של אחרותמקורות של מתאן כגון שטחי ביצות, שריפות יער וטרמיטים. לדוגמה, נתוני לוויין על האזור הגלובלי שנשרף על ידי שריפות משולבים עם מודלים ש"לקחת בחשבון את סוג הצמחייה שנשרפה, את פני השטח שנשרפו ואת משך האש ואת סוג האש ", מסביר סונואה.
- הגישה השנייה נקראת מלמעלה למטה.זה מתחיל בתצפיות של ריכוזי מתאן בקנה מידה עולמי ועובד לאחור, תוך שימוש במודלים כדי להעריך מהיכן הם מקורם.
אף הגישה אינה מושלמת, וגםשתי השיטות, על פי מדענים, אינן "בלתי תואמות". אך לגישה הכפולה יתרונותיה. הגישה מלמעלה למטה, אומר ד"ר סנואה, "היא אומדן אמין יותר לסך הכל העולמי" של פליטת מתאן, אך אומדנים מלמטה למעלה משמשים לקביעת פליטות באזורים ובמגזרים ספציפיים.
למשל, פליטות משטחי מים ומים מתוקיםקשה במיוחד להעריך מים, שמשמעותם "פער משמעותי" בין מספרים יורדים ועולים, אומר סנואה. במיוחד, הדבר נובע מכך שהמקורות חופפים, היא מוסיפה, ולכן ניתן לסווג אותם ביותר מקטגוריה אחת.
איפה הכי הרבה מתאן?
חוקרים אומרים שבשלושה אזורים -אפריקה והמזרח התיכון, סין, דרום אסיה ואוקיאניה רואים את העלייה הגדולה ביותר בפליטת מתאן. בכל אחד מהמקרים, הפליטות עלו ב-10-15 מיליון טון בין הממוצע של 2000-06. ו-2017
העלייה הבאה בגודלה הייתה של 5.0-6.7 מיליון טון בצפון אמריקה, והיא נבעה בעיקר על ידי עלייה של 4.4-5.1 מיליון טון בארה"ב, כך עולה מהתקציב.
לעומת זאת, באירופה נרשמה ירידה קטנה בפליטות, בסביבות 1.6-4.3 מיליון טון, בעיקר בגלל פליטות נמוכות יותר מחקלאות.
זאת בניגוד למגמה הנצפית באזורים אחרים, כאשר הגדלת הפליטות החקלאיות היא הסיבה העיקרית לעלייה בפליטות הכוללות באפריקה, דרום אסיה ואוקיאניה.
עבור דלקים מאובנים, העלייה הגדולה ביותרפליטת מתאן - 5-12 מיליארד טון — דווח בסין, כאשר צפון אמריקה, אפריקה, דרום אסיה ואוקיאניה ראו צמיחה של 4-6 מיליון טון. פליטת מתאן הקשורה לדלק מאובנים בארצות הברית עלתה ב-3.4 מיליון ל-4.0 מיליון טון.
עם זאת, יש לזכור כי מחקרים אחרונים הראו שלמרות המספרים העצומים, פליטת המתאן מדלקים מאובנים "הוערכה בערך גס".
קרא גם
קרחון יום הדין התגלה כמסוכן יותר ממה שחשבו המדענים. אנחנו מספרים את העיקר
GitHub החליף את המונח "מאסטר" במקבילה ניטרלית
שתי עדויות לחיים מחוץ לכדור הארץ הופיעו בבת אחת. אחד על ונוס, השני - אף אחד לא יודע איפה