ก๊าซมีเทนมาจากไหนและเหตุใดจึงเป็นอันตราย
ในปี 2561 มีเทน (CH4) คิดเป็นประมาณ 9.5% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมด
ทั่วโลก 50 ถึง 65 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อย CH4 ทั้งหมดมาจากกิจกรรมของมนุษย์
- การเกษตร. ปศุสัตว์ เช่น วัวควายปศุสัตว์ สุกร แกะ และแพะ ผลิตมีเทนโดยเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการย่อยอาหารตามปกติ นอกจากนี้ยังเป็นก๊าซที่ผลิตได้เมื่อมีการจัดเก็บหรือแปรรูปมูลสัตว์ เนื่องจากมนุษย์เลี้ยงสัตว์เหล่านี้เพื่อเป็นอาหารและผลิตภัณฑ์อื่นๆ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจึงถือว่าเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของมนุษย์ เมื่อรวมการปล่อยก๊าซมีเทนจากปศุสัตว์และมูลสัตว์ ภาคเกษตรกรรมจะเป็นแหล่งปล่อยก๊าซมีเทนที่ใหญ่ที่สุด
- พลังงานและอุตสาหกรรม ระบบก๊าซธรรมชาติและน้ำมันมีดังนี้แหล่งปล่อยก๊าซมีเทนที่ใหญ่เป็นอันดับสอง ก๊าซนี้เป็นส่วนประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติในสหรัฐอเมริกา มีเทนถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศในระหว่างการผลิต การแปรรูป การจัดเก็บ การขนส่ง และการจ่ายก๊าซธรรมชาติ และระหว่างการผลิต การแปรรูป การขนส่ง และการเก็บรักษาน้ำมันดิบ การทำเหมืองถ่านหินยังเป็นสาเหตุหนึ่งของการปล่อย CH4
- ขยะจากบ้านและธุรกิจ มีเทนก่อตัวขึ้นในหลุมฝังกลบระหว่างการสลายตัวการบำบัดของเสียและน้ำเสีย การฝังกลบเป็นแหล่งปล่อยก๊าซ CH 4 ที่ใหญ่เป็นอันดับสามในสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ มีเทนยังเกิดขึ้นระหว่างการบำบัดน้ำเสียในครัวเรือนและน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม และระหว่างการทำปุ๋ยหมักอีกด้วย
นอกจากนี้ก๊าซมีเทนยังถูกปล่อยออกมาจากธรรมชาติจำนวนมากแหล่งที่มา พื้นที่ชุ่มน้ำธรรมชาติเป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดของการปล่อย CH4 จากแบคทีเรียที่ย่อยสลายวัสดุอินทรีย์ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน แหล่งที่เล็กกว่า ได้แก่ ปลวกมหาสมุทรตะกอนภูเขาไฟและไฟป่า
จะลดการปล่อยก๊าซมีเทนได้อย่างไร?
มีหลายวิธีในการลดการปล่อยก๊าซมีเทนEPA ซึ่งเป็นหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา มีโครงการอาสาสมัครหลายโครงการเพื่อลดการปล่อยก๊าซ CH4 นอกเหนือจากการริเริ่มด้านกฎระเบียบ บริษัทยังสนับสนุน Global Methane Initiative ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างประเทศที่สนับสนุนกลยุทธ์การลดก๊าซมีเทนทั่วโลก
แหล่งที่มาของการปล่อยจะลดการปล่อยได้อย่างไร?อุตสาหกรรมความทันสมัยของอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการสกัด การจัดเก็บ และการขนส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติสามารถลดการรั่วไหลหลายอย่างที่ส่งผลต่อการปล่อยก๊าซมีเทน นอกจากนี้ ยังสามารถดักจับมีเทนจากเหมืองถ่านหินและใช้เป็นพลังงานผ่านโครงการ Natural Gas STAR และโครงการเผยแพร่ก๊าซมีเทนจากถ่านหิน (CMOP)การเกษตรมีเทนจากการจัดการมูลสัตว์ได้ลดและดักจับโดยการเปลี่ยนกลยุทธ์การจัดการปุ๋ย นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงแนวทางการให้อาหารสัตว์สามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการหมักในลำไส้ได้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติด้านการเลี้ยงสัตว์ที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นได้โดยการทบทวนโปรแกรม EPA AgSTARขยะจากบ้านและธุรกิจเนื่องจากการปล่อยก๊าซมีเทนเมื่อการฝังกลบเป็นแหล่งปล่อยก๊าซที่สำคัญในสหรัฐอเมริกา การควบคุมการปล่อยก๊าซที่จับก๊าซจากการฝังกลบสามารถช่วยในกลยุทธ์การลดการปล่อยก๊าซ
เหตุใดการต่อสู้กับก๊าซมีเทนจึงสำคัญ?
แม้ว่ามีเทนจะไม่คงอยู่ในชั้นบรรยากาศเช่นนั้นก็ตามตราบใดที่คาร์บอนไดออกไซด์ ในตอนแรกมันจะทำลายสภาพภูมิอากาศได้มากกว่ามาก เนื่องจากดูดซับความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในช่วงสองทศวรรษแรกหลังจากปล่อยออกมา มีเทนมีพลังมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 84 เท่า
เนื่องจากก๊าซมีเทนมีพลังมากและในขณะเดียวกันมนุษยชาติก็มีวิธีแก้ปัญหาที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนการจัดการก๊าซมีเทนจึงเป็นวิธีที่เร็วและมีประสิทธิภาพที่สุดในการชะลออัตราการร้อนขึ้นของโลก
หากปล่อยก๊าซมีเทนสู่อากาศก่อนใช้งาน- ตัวอย่างเช่นจากท่อที่รั่ว - ดูดซับความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำให้บรรยากาศร้อนขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงถือเป็นก๊าซเรือนกระจกเช่นคาร์บอนไดออกไซด์
วิธีแก้ปัญหาก๊าซมีเทน
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ไม่ค่อยมีใครรู้จักการรั่วไหลเกิดขึ้นที่ใดและจะแก้ไขอย่างไรให้ดีที่สุด ในปี 2555 EDF ได้เริ่มการศึกษาหลายชุดเพื่อระบุการรั่วไหลและหาแนวทางแก้ไขได้ดีขึ้น
สรุปการศึกษา 16 เรื่องทั่วทั้งห่วงโซ่อุปทานของสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นการปล่อยก๊าซมีเทนสูงกว่าที่คิดไว้มาก ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2559 สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อม (EPA) ได้อนุมัติกฎระดับชาติฉบับแรกที่จำกัดการปล่อยก๊าซมีเทนโดยตรงจากการดำเนินงานด้านน้ำมันและก๊าซ ซึ่งเปิดโอกาสใหม่ในการลดมลพิษทางสภาพภูมิอากาศ ปัจจุบัน หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกากำลังพยายามสร้างกฎระเบียบเพื่อปกป้องผู้อยู่อาศัยในสหรัฐฯ จากมลพิษมีเทน
โครงการ EPA - Google Earth Outreach - ช่วยแสดงภาพการรั่วไหลที่เป็นอันตรายต่อสภาพอากาศที่พบในชุมชนท้องถิ่น ทำไมมันถึงสำคัญ? การสร้างความตระหนักถึงขนาดและผลกระทบของการรั่วไหลของก๊าซมีเทนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนานโยบายที่มีประสิทธิภาพ
จนถึงปัจจุบันเทคโนโลยีอื่นได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งช่วยระบุร่องรอยของก๊าซมีเทน ดาวเทียมดวงใหม่ที่ทรงพลังปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าเพื่อตรวจสอบการปล่อยก๊าซมีเทนซึ่งเป็นหนึ่งในก๊าซสำคัญที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์
มีพัฒนาการอะไรบ้างในการต่อสู้กับก๊าซมีเทน
ดาวเทียม Iris ใหม่ล่าสุดสำหรับการตรวจสอบก๊าซมีเทน
ยานอวกาศที่รู้จักกันในชื่อ Iris mayแสดงก๊าซมีเทนในบรรยากาศด้วยความละเอียดเพียง 25 เมตร สิ่งนี้ทำให้สามารถระบุแหล่งที่มาของก๊าซมีเทนแต่ละแหล่งได้เช่นโรงงานน้ำมันและก๊าซเฉพาะ
ไอริสถูกปล่อยโดยบริษัทแคนาดา GHGSat (Global Emissions Monitoring) ในเมืองมอนทรีออล เมื่อวันที่ 2 กันยายน นับเป็นยานอวกาศลำแรกในกลุ่มดาวยานอวกาศ 10 ลำที่จะมาถึงภายในสิ้นปี 2565
ความพยายามครั้งแรกของไอริสในการตรวจจับการปล่อยก๊าซมีเทนที่มีนัยสำคัญ
มีการสังเกตการณ์ในเติร์กเมนิสถานในปีพ. ศภูมิภาคที่เคยมีการจดบันทึกขนนกขนาดใหญ่จากโครงสร้างพื้นฐานน้ำมันและก๊าซ การตรวจจับที่ซ้อนทับบนภาพถ่ายทางอากาศมาตรฐานจะแสดงความเข้มข้นของก๊าซมีเทนในอากาศที่สูงกว่าระดับพื้นหลังปกติ
“ เรายังต้องดำเนินการสอบเทียบซึ่งจะช่วยให้เราตรวจสอบเกณฑ์การตรวจจับและประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของดาวเทียมได้ แต่คุณภาพของภาพนั้นยอดเยี่ยมในทุกมาตรฐาน” Stéphane Germain CEO ของ GHGSat กล่าวกับ BBC News
GHGSat ทำงานร่วมกับผู้ปฏิบัติงานที่ควบคุมอยู่แล้วหน่วยงานและผู้มีส่วนได้ส่วนเสียอื่น ๆ เพื่อกำหนดลักษณะการปล่อยเหล่านี้โดยใช้ดาวเทียมต้นแบบที่เรียกว่า Claire ซึ่งเปิดตัวในปี 2559 การปรากฏตัวของวงโคจรของ Iris ทำให้ บริษัท มีสตรีมข้อมูลเพิ่มเติมที่ตอนนี้ตั้งใจจะตีความ ที่รถถังแห่งใหม่ของสหราชอาณาจักรจะเปิดให้บริการในเอดินบะระและลอนดอนในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้า
“ มีความสามารถระดับโลกในสิ่งที่เราทำในสหราชอาณาจักร” ดร. Germain อธิบาย“ ไม่เพียง แต่ในด้านการวิเคราะห์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบยานอวกาศที่เราสนใจด้วย”
ดาวเทียม Sentinel-5P จาก ESA
เมื่อเร็ว ๆ นี้ GHGSat ได้เสริมสร้างความสัมพันธ์กับองค์การอวกาศยุโรปซึ่งดำเนินการดาวเทียม Sentinel-5P ของสหภาพยุโรป
นอกจากนี้ยังตรวจสอบมีเทนด้วยการถ่ายภาพก๊าซทั่วโลกทุกวัน แต่ที่ความละเอียด 7 กม. ข้อมูลของมันจะถูกเปิดเผยน้อยกว่าข้อมูลไอริสและแคลร์มาก
สพท
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าหากคุณใช้ดาวเทียมทั้งสองดวงร่วมกันพวกมันจะกลายเป็นทีมในฝันสำหรับการสำรวจก๊าซมีเทน
“ พวกเขา (Sentinel-5P) สามารถมองเห็นโลกทั้งใบได้ทุกคนวัน. เราไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ แต่เราสามารถมองเห็นวัตถุแต่ละชิ้นได้ พวกเขาไม่สามารถทำได้ ดังนั้นนี่เป็นการผสมผสานที่ยอดเยี่ยมและสร้างความสัมพันธ์ที่ดีมากกับ European Space Agency และฉันคิดว่าเราเพิ่งเริ่มเติบโตไปสู่อะไรอีกมากมาย "
Hugo ดาวเทียมดวงถัดไปของ GHG กำลังอยู่ระหว่างการทดสอบและคาดว่าจะเปิดตัวในปลายปีนี้
บริษัท เพิ่งได้รับเงินทุนเพิ่มเติม 30 ล้านดอลลาร์ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างยานอวกาศสามลำที่จะติดตาม Hugo ขึ้นสู่วงโคจร
ปัญหาก๊าซมีเทนทั่วโลก ความยากในการทำบัญชีคืออะไร?
งบประมาณก๊าซมีเทน
มีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพและเป็นผู้สนับสนุนรายใหญ่อันดับสองของภาวะโลกร้อนที่เกิดจากมนุษย์ รองจาก CO2 ต่อมวลหนึ่งหน่วย มีเทนแข็งแกร่งกว่า CO2 84-86 เท่าในช่วง 20 ปี และแข็งแกร่งกว่า 28-34 เท่าในช่วง 100 ปี
งบประมาณมีเธนทั่วโลกช่วยให้คุณสามารถติดตามได้ว่าก๊าซมีเทนถูกปล่อยออกมาจากที่ใดมีการดูดซับโดย "อ่างล้างจาน" เท่าใดจึงยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศมากเพียงใด
งบประมาณมีเธนเป็นโครงการริเริ่มของทั่วโลกโครงการคาร์บอน (GCP) ซึ่งเป็นโครงการวิจัยระดับนานาชาติที่มีเป้าหมายเพื่อ“ สร้างภาพรวมที่สมบูรณ์ของวัฏจักรคาร์บอนทั่วโลก” GCP ก่อตั้งขึ้นในปี 2544 ให้ข้อมูลอัปเดตประจำปีเกี่ยวกับการปล่อยก๊าซคาร์บอนทั่วโลก
มีเธน“ ซับซ้อนกว่าเล็กน้อย” Dr. Marielle Saunois ผู้ช่วยศาสตราจารย์จาก University of Versailles Saint-Quentin ในฝรั่งเศสอธิบายซึ่งเป็นผู้นำด้านงบประมาณก๊าซมีเทนทั่วโลก
ความยากส่วนหนึ่งเกิดจากความจริงที่ว่าการสร้างงบประมาณก๊าซมีเทนต้องใช้แบบจำลองที่ยาวนานซึ่งต้องใช้เวลา ชุมชนวิทยาศาสตร์จะใช้ทรัพยากรมากเกินไปในการอัปเดตข้อมูลทุกปี ด้วยเหตุนี้จึงมีการอัปเดตงบประมาณก๊าซมีเทนทุกสองถึงสามปี
มีการตีพิมพ์ครั้งที่สามที่ปรากฏในสมุดปกขาวในข้อมูลวิทยาศาสตร์ระบบโลกและในกระดาษ "มองไปข้างหน้า" ในจดหมายการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม
แนวทางคู่ในการใช้งบประมาณก๊าซมีเทน
ความสมดุลของก๊าซมีเทนทั่วโลกใช้สองวิธีที่แตกต่างกันในการประมาณแหล่งที่มาและอ่างล้างจาน
- แนวทางแรกคือ "จากล่างขึ้นบน" ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การปล่อยก๊าซมีเทนที่แหล่งกำเนิด ใช้ข้อมูลการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่รายงานโดยแต่ละประเทศในบัญชีก๊าซเรือนกระจกของประเทศต่อสหประชาชาติ สินค้าคงคลังเหล่านี้ครอบคลุมแหล่งที่มาของมนุษย์ เช่น การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล การเลี้ยงปศุสัตว์ การปลูกข้าว และการฝังกลบ
ค่าประมาณเหล่านี้สรุปร่วมกับการจำลองสถานการณ์อื่น ๆแหล่งที่มาของก๊าซมีเทนเช่นพื้นที่ชุ่มน้ำไฟป่าและปลวก ตัวอย่างเช่นข้อมูลดาวเทียมในพื้นที่ทั่วโลกที่ถูกไฟไหม้จะถูกรวมเข้ากับแบบจำลองที่“ คำนึงถึงประเภทของพืชที่ถูกเผาพื้นที่ที่ถูกเผาและระยะเวลาของไฟและประเภทของไฟ” Sonua อธิบาย
- แนวทางที่สองเรียกว่าจากบนลงล่างสิ่งนี้เริ่มต้นด้วยการสังเกตความเข้มข้นของมีเธนในระดับโลกและย้อนกลับ โดยใช้การสร้างแบบจำลองเพื่อประเมินแหล่งที่มาของมัน
ทั้งสองแนวทางไม่สมบูรณ์แบบและทั้งสองวิธีตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า "ไม่เข้ากัน" แต่แนวทางคู่มีข้อดี วิธีการจากบนลงล่างดร. ซานัวกล่าวว่า“ เป็นการประมาณการที่เชื่อถือได้มากขึ้นของปริมาณการปล่อยก๊าซมีเทนทั้งหมดทั่วโลก แต่การประมาณการจากล่างขึ้นบนใช้เพื่อกำหนดการปล่อยก๊าซในภูมิภาคและภาคเฉพาะ
ตัวอย่างเช่นการปล่อยมลพิษจากพื้นที่ชุ่มน้ำและน้ำจืดน้ำเป็นเรื่องยากที่จะประเมินโดยเฉพาะซึ่งหมายถึง "ความคลาดเคลื่อนอย่างมีนัยสำคัญ" ระหว่างจำนวนมากไปหาน้อยและจากน้อยไปมาก Sanua กล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งนี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแหล่งที่มาทับซ้อนกันเธอกล่าวเสริมดังนั้นจึงสามารถจัดประเภทได้มากกว่าหนึ่งหมวดหมู่
ก๊าซมีเทนส่วนใหญ่อยู่ที่ไหน?
นักวิจัยกล่าวว่าในสามภูมิภาค -แอฟริกาและตะวันออกกลาง จีน เอเชียใต้ และโอเชียเนีย เผชิญกับการปล่อยก๊าซมีเทนเพิ่มขึ้นมากที่สุด ในแต่ละกรณี การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้น 10-15 ล้านตันระหว่างค่าเฉลี่ยปี 2543-2549 และปี 2560
การเพิ่มขึ้นที่ใหญ่ที่สุดรองลงมาคือ 5.0-6.7 ล้านตันในอเมริกาเหนือ และได้แรงหนุนหลักจากการเพิ่มขึ้น 4.4-5.1 ล้านตันในสหรัฐอเมริกา ตามงบประมาณแสดงให้เห็น
ในทางตรงกันข้ามยุโรปพบว่าการปล่อยก๊าซลดลงเล็กน้อยประมาณ 1.6-4.3 ล้านตันส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการปล่อยมลพิษจากการเกษตรที่ลดลง
ซึ่งตรงกันข้ามกับแนวโน้มที่สังเกตได้ในภูมิภาคอื่นๆ โดยการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทางการเกษตรที่เพิ่มขึ้นเป็นเหตุผลหลักที่ทำให้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยรวมเพิ่มขึ้นในแอฟริกา เอเชียใต้ และโอเชียเนีย
สำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิลเพิ่มขึ้นมากที่สุดการปล่อยก๊าซมีเทน - 5-12 พันล้านตัน — บันทึกในประเทศจีน โดยอเมริกาเหนือ แอฟริกา เอเชียใต้ และโอเชียเนียมีการเติบโต 4-6 ล้านตัน การปล่อยก๊าซมีเทนที่เกี่ยวข้องกับเชื้อเพลิงฟอสซิลในสหรัฐอเมริกาเพิ่มขึ้น 3.4 ล้านเป็น 4.0 ล้านตัน
อย่างไรก็ตามควรระลึกไว้เสมอว่าการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าแม้จะมีจำนวนมาก แต่การปล่อยก๊าซมีเทนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลนั้น "ถูกประเมินต่ำไปมาก"
อ่านยัง
ธารน้ำแข็ง Doomsday กลายเป็นอันตรายมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิด เราบอกสิ่งสำคัญ
GitHub ได้แทนที่คำว่า "master" ด้วยความเป็นกลาง
หลักฐานสองชิ้นของสิ่งมีชีวิตนอกโลกปรากฏขึ้นพร้อมกัน หนึ่งบนดาวศุกร์อีกดวงไม่มีใครรู้ว่าอยู่ที่ไหน