Sponzorirano

Sateliti ključni proti krizi metana

satelit v vesolju
Satelit je simbolen.
Sponzorirano

Prejšnji mesec so znanstveniki, ki so se ukvarjali s podatki, pridobljenimi s programom Tropomi, nadzornim instrumentom na satelitu Sentinel-5P Evropske vesoljske agencije, objavili nekaj presenetljivih ugotovitev. V reviji Science so poročali, da so v letih 2019 in 2020 odkrili približno 1800 primerov velikih izpustov metana (več kot 25 ton na uro) v ozračje. Dve tretjini teh je bilo iz naftnih in plinskih objektov, pri čemer so bila uhajanja skoncentrirana nad največjimi naftnimi in plinskimi bazeni po vsem svetu ter glavnimi prenosnimi plinovodi, je navedla ekipa.

Tropomi, ki je bil izstreljen leta 2017, je bil velik korak naprej za znanstvenike, ki raziskujejo metan, saj je prvi instrument v vesolju, ki lahko neposredno vidi pluse emisij metana, pravi Lena Höglund-Isaksson, raziskovalka metana na Mednarodnem inštitutu za uporabno sistemsko analizo. Instrument je na primer omogočil odkritje velikih uhajanj metana v Turkmenistanu, ki jih raziskovalci prej niso poznali, pravi.

Vendar so te emisije le vrh ledene gore metana

»Trenutna konstelacija satelitov, ki so danes v orbiti okoli planeta, lahko vidi približno deset odstotkov emisij metana iz nafte in plina na planetu,« pravi Riley Duren, izvršni direktor podjetja Carbon Mapper in raziskovalec na Univerzi v Arizoni, ki je bil soavtor članka. »Preostalih 90 odstotkov emisij metana iz nafte in plina je pod mejo zaznavnosti tega satelita, vendar ne bodo dolgo ostale neopažene.«

Kmetijstvo je največji vir metana, ki ga povzroča človek, predvsem zaradi krav.

Boljše odkrivanje izvora metana postaja globalna nujnost. Analiza Mednarodne agencije za energijo je prejšnji mesec pokazala, da so emisije metana iz nafte, plina in premoga za približno 70 odstotkov višje od tistih, o katerih uradno poročajo vlade. Če bo svet kdajkoli dosegel znatno zmanjšanje tega plina, mora vedeti, od kod prihaja.

V naslednjih nekaj letih naj bi izstrelili več novih satelitov z veliko višjo ločljivostjo, med njimi MethaneSat, ki naj bi ga ameriška neprofitna organizacija Environmental Defense Fund (EDF) izstrelila v začetku leta 2023, in prva dva satelita organizacije Carbon Mapper konec leta 2023; slednja namerava do leta 2025 v orbito poslati celotno konstelacijo satelitov.

Ti sateliti bodo omogočili sledenje virom tega močnega toplogrednega plina brez primere in upamo, da bodo na koncu pomagali preprečiti nastanek emisij.

Metan je za CO2 drugi največji povzročitelj podnebnih sprememb, vendar je bil do nedavnega pri podnebnih ukrepih deležen veliko manj pozornosti. »V preteklosti se je svet osredotočal predvsem na dolgoročno stabilizacijo podnebja, način za to pa je zmanjševanje emisij CO2,« pravi Ilissa Ocko, klimatologinja pri EDF.

Čeprav se metan v ozračju zadržuje veliko krajši čas kot CO2, je kratkoročno veliko močnejši toplogredni plin. Dvajset let po izpustu je več kot 80-krat močnejši od CO2, po 100 letih pa se ta vrednost zmanjša na približno 30-krat. To pomeni, da ima metan kratkoročno prevelik vpliv na globalno segrevanje.

Emisije metana naraščajo

Emisije metana so se med letoma 2000 in 2017 povečale za približno med osem do deset odstotkov. Medvladni odbor za podnebne spremembe je v svojem šestem ocenjevalnem poročilu, objavljenem lani, opozoril, da je antropogeni (človeški) metan odgovoren za približno četrtino današnjega segrevanja za 1,1 stopinje, medtem ko je v lanskem poročilu ZN navedeno, da bi se z zmanjšanjem emisij metana za 45 odstotkov izognili segrevanju za 0,3 stopinje do leta 2040. Reševanje problema metana bo imelo velik vpliv na to, ali bo svetu uspelo zadržati dvig globalne temperature pod 1,5 stopinje celzija.

»Še do nedavnega nismo popolnoma razumeli, kako velik vpliv ima metan na naše podnebje,« pravi Jonathan Banks, mednarodni direktor za super onesnaževala pri organizaciji Clean Air Task Force. »[Toda] metan, ker je kratkotrajno podnebno onesnaževalo, nam daje priložnost, da dejansko upočasnimo segrevanje. Ni namreč pomembno le, kako se planet segreje, ampak tudi, kako hitro se segrejemo.«

Cop26

Po desetletjih osredotočanja na CO2 se je lani na konferenci o podnebnih spremembah Cop26 več kot 100 držav zavezalo, da bodo do leta 2030 zmanjšale globalne emisije metana za 30 odstotkov v primerjavi z letom 2020. »Resnično razburljivo je bilo videti, da smo resnično naredili korak naprej pri ozaveščanju o metanu in ukrepanju na področju metana,« pravi Ocko. »To, da imamo ločen cilj za metan, je ogromno.« Meni, da je cilj tako ambiciozen, kot bi lahko bil, če bi ga podpisalo več kot 100 držav, čeprav bi lahko z razpoložljivimi tehnologijami naredili še več.

Ena od težav pri metanu je, da ni vedno lahko ugotoviti, od kod prihaja. »Če želijo države izpolniti cilje 30-odstotnega zmanjšanja, moramo imeti na voljo način, kako to preveriti,« pravi Höglund-Isaksson.

Velika večina izpustov metana na planetu, ki jih povzroča človekova dejavnost, je danes nevidna, ker se jih ne spremlja – vsaj ne celovito in ne redno, pravi Duren.

Seveda so mokrišča velik vir metana, vendar so te emisije zdaj daleč nad emisijami, ki jih povzroča človek s proizvodnjo fosilnih goriv, kmetijstvom in odpadki.

Vir metana je tudi gojenje riža.

Največji viri metana

Kmetijstvo je največji vir metana, ki ga povzroča človek, predvsem zaradi krav (ki oddajajo metan s svojimi izmečki in gnojem) in riža (ki oddaja metan, ko so polja poplavljena). Te težave se že rešujejo, od uporabe različnih sistemov pridelave riža do različnih predlaganih načinov, kako preprečiti kravam, da bi izpuščale toliko metana (ali preprosto zmanjšati porabo mesa). Pri tem ne gre toliko za odkrivanje kot za ukrepanje, vendar bo zaradi razpršene narave kmetijstva ta proces počasi potekal.

Tudi odlagališča odpadkov lahko sproščajo precej metana, vendar tudi tu obstajajo rešitve: odlagališčni plin je mogoče zajeti in uporabiti, kar zmanjšuje tudi lokalno onesnaževanje zraka. Banks pravi, da bo koristno, če bomo iz vesolja opazili velika mesta, kjer se sprošča metan, saj bo to pomagalo usmeriti mednarodno pozornost in nenazadnje tudi denar v mesta z največjimi izpusti.

Vendar je študija, ki jo je lani objavilo francosko multinacionalno električno podjetje (EDF), pokazala, da je industrija fosilnih goriv tista, ki ima največ možnosti za kratkoročno enostavno zmanjšanje emisij metana. Študija je pokazala, da bi lahko do leta 2030 zmanjšali 50 odstotkov emisij metana v naftnem in plinskem sektorju, ne da bi pri tem imeli kakršne koli neto stroške. Na splošno je bilo v študiji ugotovljeno, da bi lahko s stroškovno učinkovitimi ukrepi zmanjšali približno četrtino svetovnih emisij metana, s čimer bi se svet že približal cilju 30 odstotkom, pravi Ocko.

Trije glavni viri

Metan je glavna sestavina zemeljskega plina in se v naftni in plinski industriji sprošča vedno, ko se zemeljski plin sprošča v ozračje, namesto da bi zgorel v CO2. Obstajajo trije glavni viri: namerno izpuščanje metana, nepopolno sežiganje, pri katerem se plin namerno sežge, namesto da bi se prodal, vendar se v celoti ne pretvori v CO2, in nenamerne ubežne emisije zaradi naključnega uhajanja, na primer zaradi okvarjenega tesnila. Precej metana se sprosti tudi pri pridobivanju premoga, saj se metan, ki se nahaja v bližini premoga, pogosto odvaja stran, da bi se izognili eksplozijam.

Tehnologija odkrivanja je ključnega pomena pri odpravljanju uhajanj v naftni in plinski industriji, pravi Ocko. »Včasih lahko z zategovanjem ventila, zamenjavo tesnila ali nastavitvijo motorja – to so zelo preproste vodovodne napeljave, s katerimi lahko preprečite nastanek teh puščanj. Izziv je le vedeti, kje so.«

Zaveza o metanu na konferenci Cop26 je spodbudila prizadevanja za zmanjšanje emisij. Toda nekateri znanstveniki in neprofitne skupine so že daleč pred politiki glede tega, kako to storiti. Že več let se ukvarjajo z naslednjim korakom pri odkrivanju metana: novo generacijo satelitov, ki bodo omogočili veliko globlji vpogled v to, kje natančno na planetu prihaja do emisij metana.

»V naslednjih dveh do treh letih se bo razširila konstelacija satelitov za spremljanje metana, ki nam bodo omogočili obsežnejši pogled na metansko ledeno goro,« pravi Duren. Ti sateliti bodo omogočili pregled nad tem, kje se metan sprošča, in pomagali upravljavcem in nosilcem odločanja pri njihovih prizadevanjih za njegovo zmanjšanje.

Sateliti

Prvi med njimi je EDF-jev MethaneSat, ki bo podatke začel pošiljati leta 2023. Satelit MethaneSat bo imel v primerjavi s satelitom Tropomi izjemno natančnost, pravi Ocko. Zajemal bo lahko le 5 kilogramov uhajanja na uro na kvadratni kilometer, kar je precej manj od 25 ton na uro, kolikor jih lahko zazna Tropomi, in bo zagotavljal skoraj globalno pokritost.

»Zagotavljal bo informacije o tem, koliko emisij prihaja z določenega območja, ki jih je nato mogoče združiti za posamezne države, tako da boste bolje obveščeni o tem, kakšne so vaše izhodiščne emisije,« pravi Ocko. »Prav tako boste obveščeni o velikih uhajanjih [ali] nenadnih nenavadnih dogodkih. Tako boste lahko šli, določili vir in ga čim prej odpravili, namesto da bi pustili, da nenehno uhaja.«

MethaneSat bo še posebej koristen za boljše razumevanje metana, ki prihaja iz tistih delov sveta, kjer je težje poleteti z letalom, ki nosi senzor, na primer iz Rusije, dodaja Ocko. »[Ta] bo imel natančnost brez primere pri prepoznavanju teh virov metana na svetovni ravni, zato bo to zelo koristno pri nadaljnjem dopolnjevanju sestavljanke v smislu, kakšne so emisije nafte in plina na svetovni ravni.«

Sateliti naprave Carbon Mapper pa se bodo lahko osredotočili na posamezne vire metana s prostorsko ločljivostjo le 30 metrov. Njegov končni cilj je zagotoviti »dnevno do tedensko spremljanje vseh območij z visokimi emisijami po vsem planetu ter dati podatke o metanu in CO2 na voljo javnosti,« pravi Duren. Ko bo sredi leta 2020 v orbiti vseh 20 satelitov, upa, da se bo s satelitskim zaznavanjem povečalo odkrivanje približno 90 odstotkov uhajanj v naftnem in plinskem sektorju.

Metan se sprošča med črpanjem nafte in plina z nepopolnim sežiganjem.

Sateliti delujejo skupaj

Odlično je, da se oba satelita vzpenjata skupaj, saj se medsebojno dopolnjujeta, pravi Banks. Po njegovih besedah je EDF-jev MethaneSat bolj podoben širokokotnemu objektivu in bo videl veliko večji del planeta. Sateliti podjetja Carbon Mapper pa so bolj podobni teleobjektivu, ki omogoča povečan pogled na določene vire. »Tako delujejo skupaj. Mislim, da bodo bistveno spremenili naše dojemanje tega problema.«

Höglund-Isaksson pravi, da bo s tem, ko bomo dosegli raven, na kateri lahko zaznavamo emisije neposredno z lokacij, vladam omogočeno, da od posameznih podjetij zahtevajo odgovornost za emisije, in da preverijo, ali se emisije nadaljujejo. Doslej ni bilo načina za neprekinjeno spremljanje lokacij, opozarja. »Nekoliko smo se spotikali v temi, ker nismo imeli nobenega načina za preverjanje emisij na ravni vira,« pravi o svojem delu, pri katerem je preučevala izvor emisij metana.

Druge uporabne metode

Obstajajo tudi druge uporabne metode za odkrivanje virov emisij metana, kot so ročne optične kamere za slikanje plinov in meritve z daljinskim zaznavanjem z letal. Te mreže bodo še vedno bolj občutljive na manjše, lokalne emisije, pravi Ann Stavert, znanstvenica pri projektu Global Carbon Project na oddelku za oceane in ozračje organizacije Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation v Avstraliji. »Sateliti imajo pomembno vlogo, vendar bo prav tako pomembno razširiti opazovanje na tleh,« pravi. »Na področju infrastrukture za opazovanje metana ni čarobne palice – potrebna je vrsta pristopov.«

Ker se svetovni voditelji zaradi podnebnih razlogov osredotočajo na zmanjšanje količine metana, bo razumevanje, od kod metan prihaja, vse pomembnejše. »Velikokrat je bilo že rečeno: ne moreš upravljati tistega, česar ne meriš,« pravi Duren. »Resnica je, da je velika večina emisij metana na planetu, ki so posledica človekove dejavnosti, še vedno nevidna.«

Izpusti metana v naših kuhinjah

Morda ga ni mogoče zaznati s sateliti, vendar so raziskovalci odkrili še en zaskrbljujoč vir metana. Študija iz januarja letos je pokazala, da plinski štedilniki v približno 40 milijonih ameriških hiš sproščajo metan zaradi nepopolnega izgorevanja med kuhanjem in uhajanja, ko je štedilnik ugasnjen.

Čeprav je vsako zmanjšanje emisij dobro, je verjetno, da so plinski štedilniki odgovorni le za manj kot 0,1 odstotek vseh emisij metana v ZDA, pravi Stavert. Vendar pa se pri izgorevanju plina sprošča tudi CO2, zato je izbira električnega kuhanja še vedno dober korak k zmanjšanju emisij ogljika, dodaja.

Druga težava plinskih štedilnikov je njihov vpliv na zdravje: deset milijonov Američanov, ki kuhajo na plinskih štedilnikih, verjetno v zaprtih prostorih povzroča onesnaženje z dušikovim dioksidom, ki bi bilo nezakonito, če bi bilo zunaj, je bilo ugotovljeno v poročilu za leto 2020.

Plinski štedilniki tudi sproščajo metan.
Sponzorirano

NI KOMENTARJEV

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.

Exit mobile version