De unde vine metanul și de ce este periculos?
În 2018, metanul (CH4) a reprezentat aproximativ 9,5% din toate emisiile de gaze cu efect de seră din
La nivel mondial, 50 până la 65% din emisiile totale de CH4 provin din activitățile umane.
- Agricultură. Septelul de animale, cum ar fi bovineVitele, porcii, oile și caprele produc metan ca parte a procesului normal de digestie. Este, de asemenea, un gaz produs atunci când gunoiul de grajd este depozitat sau procesat. Deoarece oamenii cresc aceste animale pentru alimente și alte produse, emisiile sunt considerate a fi legate de activitățile umane. Atunci când se combină emisiile de animale și gunoi de grajd, sectorul agricol este cea mai mare sursă de emisii de metan.
- Energie și industrie. Sistemele de gaze naturale și petrol sunta doua cea mai mare sursă de emisii de metan. Acest gaz este componenta principală a gazelor naturale în Statele Unite. Metanul este eliberat în atmosferă în timpul producției, prelucrării, depozitării, transportului și distribuției gazelor naturale, precum și în timpul producției, prelucrării, transportului și depozitării țițeiului. Exploatarea cărbunelui este, de asemenea, o sursă de emisii de CH4.
- Deșeuri de la case și afaceri. Metanul se formează în depozitele de gunoi în timpul descompuneriitratarea deșeurilor și a apelor uzate. Depozitele de gunoi sunt a treia cea mai mare sursă de emisii de CH 4 din Statele Unite. Metanul este produs și în timpul tratării apelor uzate menajere și industriale și în timpul compostării.
Metanul este, de asemenea, emis dintr-un număr naturalsurse. Zonele umede naturale sunt cea mai mare sursă de emisii de CH4 de la bacterii care descompun materiale organice în absența oxigenului. Sursele mai mici includ termite, oceane, sedimente, vulcani și incendii forestiere.
Cum se reduc emisiile de metan?
Există mai multe moduri de a reduce emisiile de metan.EPA – Agenția pentru Protecția Mediului din SUA – are o serie de programe voluntare pentru a reduce emisiile de CH4, pe lângă inițiativele de reglementare. În plus, compania sprijină Global Methane Initiative, un parteneriat internațional care încurajează strategiile globale de reducere a emisiilor de metan.
Sursa de emisii Cum se reduc emisiile?IndustrieModernizarea echipamentelor folosite ptextracția, depozitarea și transportul petrolului și gazelor naturale pot reduce multe dintre scurgerile care contribuie la emisiile de metan. Metanul din minele de cărbune poate fi, de asemenea, captat și utilizat pentru energie prin intermediul Programului de informare a gazelor naturale STAR și a metanului din cărbune (CMOP).AgriculturăMetanul din practicile de gestionare a gunoiului de grajd poate fireducerea și captarea prin schimbarea strategiei de gestionare a gunoiului de grajd. În plus, schimbarea practicilor de hrănire a animalelor poate reduce emisiile din fermentația enterică. Puteți afla mai multe despre practicile îmbunătățite de creștere a animalelor, examinând programul EPA AgSTAR.Deșeuri de la case și afaceriDe la emisia de metan peGropile de gunoi sunt o sursă majoră de emisii de gaze în Statele Unite, controalele emisiilor care captează gazele din gropile de gunoi pot ajuta la strategiile de reducere a emisiilor.
De ce este important să lupți cu metanul?
Deși metanul nu rămâne așa în atmosferăAtâta timp cât dioxidul de carbon, este inițial mult mai distructiv pentru climă, datorită cât de eficient absoarbe căldura. În primele două decenii de la eliberare, metanul este de 84 de ori mai puternic decât dioxidul de carbon.
Deoarece metanul este atât de puternic și, în același timp, omenirea are soluții care îi reduc emisiile, manipularea metanului este cel mai rapid și mai eficient mod de a încetini rata de încălzire a planetei.
Dacă metanul este eliberat în aer înainte de utilizare- de exemplu, dintr-o conductă cu scurgeri - absoarbe căldura solară, încălzind atmosfera. Din acest motiv, este considerat un gaz cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon.
Cum se rezolvă problema metanului?
Până nu demult, se știa puțin despreunde au avut loc scurgerile și cum să le remediați cel mai bine. În 2012, EDF a început o serie de studii pentru a identifica mai bine scurgerile și a găsi soluții.
Rezumatul a 16 studii de-a lungul întregului lanț de aprovizionare din SUAarată emisii de metan semnificativ mai mari decât se credea inițial. În mai 2016, EPA a aprobat prima regulă națională care limitează direct emisiile de metan din operațiunile cu petrol și gaze, deschizând o nouă oportunitate de reducere a poluării climatice. În prezent, Agenția pentru Protecția Mediului din SUA încearcă să stabilească reglementări care să protejeze rezidenții americani de poluarea cu metan.
Proiect EPA - Google Earth Outreach - Ajutăvizualizați scurgerile periculoase pentru climă găsite în comunitățile locale. De ce este important? Creșterea gradului de conștientizare cu privire la amploarea și impactul scurgerilor de metan este esențială pentru dezvoltarea eficientă a politicilor.
Până în prezent, a fost creată o altă tehnologie,care ajută la identificarea urmelor de metan. Un nou satelit puternic a apărut pe cer pentru a monitoriza emisiile de metan, unul dintre gazele cheie care afectează schimbările climatice provocate de om.
Ce evoluții există pentru a combate metanul?
Cel mai nou satelit Iris pentru monitorizarea metanului
Sonda spațială cunoscută sub numele de Iris poateafișează panouri de metan în atmosferă cu o rezoluție de doar 25 de metri. Acest lucru face posibilă identificarea surselor individuale de metan, de exemplu, instalații specifice de petrol și gaze.
Iris a fost lansat de compania canadiană GHGSat (Global Emissions Monitoring) la Montreal pe 2 septembrie. Este prima dintr-o constelație de 10 nave spațiale care va ajunge până la sfârșitul anului 2022.
Prima încercare a lui Iris de a detecta o eliberare semnificativă de metan.
Observații au fost efectuate asupra Turkmenistanului, îno regiune în care au fost observate anterior panouri mari din infrastructura de petrol și gaze. Detecția, suprapusă pe o imagine aeriană standard, arată concentrații de metan în aer peste nivelurile normale de fond.
„Încă trebuie să lucrăm la calibrare,care ne va permite apoi să verificăm pragul de detectare și performanța finală a satelitului. Dar calitatea imaginii este fenomenală pentru orice standard ”, a declarat pentru BBC News CEO-ul GHGSat, Stéphane Germain.
GHGSat lucrează deja cu operatorii care reglementeazăautorităților și altor părți interesate să caracterizeze aceste emisii folosind un prototip de satelit numit Claire, pe care l-a lansat în 2016. Prezența orbitală a Iris oferă companiei un flux suplimentar de date pe care acum intenționează să le interpreteze. la un nou grup de reflecție din Marea Britanie care se va deschide în Edinburgh și Londra în următoarele săptămâni.
„Există o capacitate de clasă mondială în ceea ce facem în Marea Britanie”, explică dr. Germain, „nu numai în analize, ci și în sistemele de nave spațiale care ne interesează”.
Satelit Sentinel-5P din ESA
GHGSat și-a consolidat recent legăturile cu Agenția Spațială Europeană, care operează satelitul Sentinel-5P al UE.
De asemenea, monitorizează metanul realizând zilnic instantanee globale ale gazului. Dar la o rezoluție de 7 km, datele sale sunt mult mai puțin revelatoare decât datele Iris și Claire.
ESA
Dar adăugați dacă utilizați ambii sateliți împreună, aceștia formează ceva de genul unei echipe de vis pentru explorarea metanului, spun oamenii de știință.
„Ei (Sentinel-5P) pot vedea lumea întreagă pe toată lumeazi. Nu putem face asta. Dar putem vedea obiecte individuale. Nu pot face asta. Deci, într-adevăr, aceasta este o combinație fantastică și creează o relație foarte bună cu Agenția Spațială Europeană și cred că abia începem să devenim ceva mult mai mult ".
Următorul satelit al GES, Hugo, este testat și se așteaptă să fie lansat mai târziu în acest an.
Compania a primit recent 30 de milioane de dolari în finanțare suplimentară, care îi permite să construiască trei nave spațiale care îl vor urmări pe Hugo pe orbită.
Problema globală a metanului. Care este dificultatea de a contabiliza acest lucru?
Bugetul metanului
Metanul este un gaz cu efect de seră puternic și esteal doilea cel mai mare contributor la încălzirea globală cauzată de om, după CO2. Pe unitatea de masă, metanul este de 84-86 de ori mai puternic decât CO2 în 20 de ani și de 28-34 de ori mai puternic în 100 de ani.
Bugetul global de metan vă permite să urmăriți de unde este emis metanul, cât este absorbit de „chiuvete” și, prin urmare, cât de mult rămâne în atmosferă.
Bugetul pentru metan este o inițiativă a GlobalCarbon Project (GCP), un program internațional de cercetare care își propune să „creeze o imagine completă a ciclului global al carbonului”. Fondată în 2001, GCP oferă actualizări anuale privind emisiile globale de carbon.
Metanul este „puțin mai complicat”, explică dr. Mariel Saunois, profesor asistent la Universitatea din Versailles Saint-Quentin din Franța, care conduce bugetul global al metanului.
Dificultatea se datorează parțial faptului că pentrucrearea unui buget de metan necesită runde lungi de model care necesită timp. Comunitatea științifică ar necesita prea multe resurse pentru a actualiza datele în fiecare an. Ca urmare, bugetul metanului este actualizat la fiecare doi-trei ani.
Există o a treia publicație care a apărut într-o carte albă în Earth System Science Data și o lucrare „în perspectivă” însoțitoare în Environmental Research Letters.
Abordări duale asupra bugetului metan
Bilanțul global de metan utilizează două abordări diferite pentru a estima sursele și chiuvetele.
- Prima abordare este „de jos în sus”, carese concentrează pe emisiile de metan la sursă. Utilizează datele privind emisiile raportate de țări individuale în inventarele naționale de gaze cu efect de seră către ONU. Aceste inventare acoperă surse antropogenice, cum ar fi utilizarea combustibililor fosili, creșterea animalelor, cultura orezului și depozitele de deșeuri.
Aceste estimări sunt rezumate cu simulări de altelesurse de metan precum zonele umede, incendiile forestiere și termitele. De exemplu, datele prin satelit privind aria globală arsă de incendii sunt combinate cu modele care „iau în considerare tipul de vegetație arsă, zona arsă și durata focului și tipul de foc”, explică Sonua.
- A doua abordare se numește de sus în jos.Aceasta începe cu observații ale concentrațiilor de metan la scară globală și funcționează invers, folosind modelarea pentru a estima de unde provin.
Nici o abordare nu este perfectă șiaceste două metode, potrivit oamenilor de știință, sunt „incompatibile”. Dar abordarea duală are avantajele sale. Abordarea de sus în jos, spune dr. Sanua, „este o estimare mai fiabilă a totalului global” al emisiilor de metan, dar estimările de jos în sus sunt utilizate pentru a determina emisiile în anumite regiuni și sectoare.
De exemplu, emisiile provenite din zonele umede și din apa dulceapa este deosebit de dificil de evaluat, ceea ce înseamnă „discrepanță semnificativă” între numerele descendente și ascendente, spune Sanua. În special, acest lucru se datorează faptului că sursele se suprapun, adaugă ea, și, prin urmare, pot fi clasificate în mai multe categorii.
Unde este cel mai mult metan?
Cercetătorii spun că în trei regiuni -Africa și Orientul Mijlociu, China, Asia de Sud și Oceania înregistrează cele mai mari creșteri ale emisiilor de metan. În fiecare caz, emisiile au crescut cu 10-15 milioane de tone între media anilor 2000-2006. și 2017
Următoarea creștere cea mai mare a fost de 5,0-6,7 milioane de tone în America de Nord și a fost determinată în principal de o creștere de 4,4-5,1 milioane de tone în SUA, arată bugetul.
În schimb, Europa a înregistrat o reducere modestă a emisiilor, cu aproximativ 1,6-4,3 milioane de tone, în principal din cauza emisiilor mai mici din agricultură.
Acest lucru este contrar tendinței observate în alte regiuni, creșterea emisiilor agricole fiind principalul motiv pentru creșterea emisiilor totale în Africa, Asia de Sud și Oceania.
Pentru combustibilii fosili, cea mai mare creștereemisii de metan - 5-12 miliarde de tone — a fost înregistrată în China, America de Nord, Africa, Asia de Sud și Oceania înregistrând o creștere de 4-6 milioane de tone. Emisiile de metan legate de combustibilii fosili din Statele Unite au crescut cu 3,4 milioane, până la 4,0 milioane de tone.
Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că studii recente au arătat că, în ciuda numărului uriaș, emisiile de metan provenite de la combustibilii fosili au fost „subestimate”.
Citește și
Ghețarul Doomsday s-a dovedit a fi mai periculos decât credeau oamenii de știință. Spunem principalul lucru
GitHub a înlocuit termenul „master” cu un echivalent neutru
Două dovezi ale vieții extraterestre au apărut simultan. Una pe Venus, cealaltă - nimeni nu știe unde