Cautarea celor mai mari surse de metan din lume

(Credit de imagine:

NASA / JPL-Caltech

)

Oprirea scurgerilor de metan din depozitele de deseuri, campurile de petrol, conductele de gaze naturale si multe altele este una dintre cele mai puternice parghii pe care le avem pentru a incetini rapid incalzirea globala.

T

Amenintarea era invizibila pentru ochi: tone de metan plutind spre cer, suflate de conductele de gaze naturale care serpuiau in Siberia. In trecut, acele pene de puternic gaz cu efect de sera eliberate de operatiunile petroliere rusesti anul trecut ar fi putut trece neobservate. Insa inarmat cu o noua tehnologie imagistica puternica, un satelit de vanatoare de metan a adulmecat emisiile si le-a urmarit catre sursele lor.

Datorita tehnologiei care avanseaza rapid, o flota in crestere de sateliti isi propune acum sa ajute la inchiderea supapei de metan identificand astfel de scurgeri din spatiu. Misiunea este critica, cu o serie de rapoarte recente care suna un apel din ce in ce mai urgent pentru reducerea emisiilor de metan.

Desi viata mai scurta si mai putin abundenta decat dioxidul de carbon, metanul este mult mai puternic la captarea caldurii, ceea ce face ca incalzirea sa globala sa aiba un impact de peste 80 de ori mai mare pe termen scurt. Aproximativ 60% din emisiile mondiale de metan sunt produse de activitatile umane – cea mai mare parte provenind din agricultura, eliminarea deseurilor si productia de combustibili fosili. Metanul cauzat de om este responsabil pentru cel putin 25% din incalzirea globala actuala, estimeaza Fondul pentru Apararea Mediului. Reducerea acestor emisii, subliniaza o noua evaluare globala a metanului de catre Programul Natiunilor Unite pentru Mediu, este cea mai buna speranta pentru a pune rapid frana la incalzire.

„Este cea mai puternica parghie pe care o avem pentru reducerea incalzirii si a tuturor efectelor care vin odata cu schimbarile climatice in urmatorii 30 de ani”, spune Drew Shindell, profesor de stiinte ale pamantului la Universitatea Duke si autor principal al raportului ONU. Oamenii de stiinta subliniaza ca reducerile majore atat in ​​dioxid de carbon, cat si in metan sunt esentiale pentru prevenirea schimbarilor climatice extreme. „Nu este un substitut pentru reducerea CO2, ci un complement”, spune Shindell.

Aproape jumatate din cele aproximativ 380 de milioane de tone metanice eliberate anual de activitatile umane ar putea fi taiate in acest deceniu cu metode disponibile si in mare masura rentabile, conform evaluarii ONU. Daca faceti acest lucru, veti evita aproape 0,3C de incalzire pana in anii 2040 – cumparand timp pretios pentru a controla alte emisii de gaze cu efect de sera. Cele mai usoare castiguri pot fi obtinute prin repararea conductelor cu scurgeri, oprirea eliberarilor deliberate, cum ar fi evacuarea gazului nedorit din instalatiile de foraj si alte actiuni in industria petrolului si gazului, se arata in raportul ONU. Captarea fumului din materialele putrezite in depozitele de deseuri si imprastierea eructelor gazoase ale animalelor rumegatoare vor ajuta, de asemenea.

Deocamdata, insa, tendinta se desfasoara in directia opusa: concentratia de metan in atmosfera Pamantului a crescut in ultima jumatate de deceniu, arata indicele anual de gaze cu efect de sera NOAA. Si in ciuda pandemiei, in 2020 s-a inregistrat cel mai mare salt inregistrat de un an. Cauzele cresterii recente sunt neclare, dar ar putea include fractionarea gazelor naturale, cresterea productiei de microbi producatori de metan stimulata de cresterea temperaturilor sau o combinatie de forte cauzate de om si naturale.

Satelitii au detectat scurgeri de metan in intreaga lume, inclusiv conducte de gaz in tari precum Kazahstan (Credit: Copernicus / Kayrros)

Toate acestea, spun expertii, subliniaza necesitatea depistarii si conectarii oricaror scurgeri sau surse care pot fi controlate. Cu toate acestea, urmarirea emisiilor la sursa lor nu este o sarcina usoara . Lansarile sunt deseori intermitente si usor de ratat. Senzorii de la sol pot detecta scurgeri in zonele locale, dar acoperirea lor este limitata. Sondajele cu avioane si drone sunt mari si costisitoare, iar accesul aerian este restrictionat in mare parte a lumii.

Aici intervine o flota sofisticata de sateliti – unii lansati recent, altii care vor fi implementati in curand -.

Un grup de sateliti lansat de agentiile spatiale nationale si companiile private in ultimii cinci ani ne-a ascutit foarte mult viziunea asupra a ceea ce se scurge metan de unde.

In urmatorii cativa ani, sunt lansate noi proiecte de satelit – inclusiv Carbon Mapper, un parteneriat public-privat in California si MethaneSAT, o filiala a Fondului pentru Apararea Mediului – care va contribui la completarea imaginii cu o gama si detalii fara precedent. . Aceste eforturi, spun expertii, vor fi cruciale nu doar pentru depistarea scurgerilor, ci si pentru elaborarea de reglementari si indrumarea aplicarii – ambele lipsesc grav.

„Nu poti atenua ceea ce nu poti masura”, spune Cassandra Ely, directorul MethaneSAT.

Satelitii anteriori, cum ar fi Gosat de la Japonia Aerospace Exploration, lansat in 2009, au fost capabili sa detecteze metanul, dar rezolutia lor nu a fost suficient de buna pentru a identifica surse specifice.

Dar tehnologia prin satelit avanseaza acum rapid, sporind rezolutia senzorilor, micsorand dimensiunea si castigand o serie de capabilitati de ultima generatie. Ochii noi puternici in spatiu includ Sentinel 5P al Agentiei Spatiale Europene (lansat in 2017), Prisma Agentiei Spatiale Italiene (lansat in 2019) si sisteme operate de compania privata canadiana GHGSat (cu sateliti lansati in 2016, 2020 si 2021). Companii precum franceza Kayrros utilizeaza inteligenta artificiala pentru a imbunatati imagistica prin satelit, asociata cu datele aeriene si terestre, pentru a furniza rapoarte detaliate despre metan.

In ultimul an, satelitii de vanatoare de metan au facut o serie de descoperiri preocupante. Printre acestea: In ciuda pandemiei, emisiile de metan provenite din operatiunile de petrol si gaze din Rusia au crescut cu 32% in 2020. Satelitii au observat, de asemenea, degajari considerabile din conductele de gaz din Turkmenistan, un depozit de deseuri in Bangladesh, un camp de gaze naturale din Canada si minele de carbune din Bazinul Apalasului SUA.

In orice moment, potrivit Kayrros, exista aproximativ 100 de scurgeri mari de metan in intreaga lume, impreuna cu o masa de altele mai mici care se adauga semnificativ la total. Directionarea emitatorilor la scara globala din spatiu, spune Agentia Spatiala Europeana, ofera „un nou instrument important pentru combaterea schimbarilor climatice”.

Acum, Carbon Mapper dezvolta ceea ce promite ca va fi cel mai sensibil si precis instrument pentru identificarea surselor punctuale de pana acum. Proiectul isi propune sa lanseze doi sateliti in 2023, ajungand in cele din urma la o constelatie de pana la 20, care va asigura monitorizarea aproape constanta a metanului si a CO2 pe tot globul. Printre parteneri se numara Jet Propulsion Laboratory, Consiliul pentru resurse aeriene din California, compania satelit privata Planet si universitati si organizatii nonprofit, cu finantare de la donatori privati majori, cum ar fi Bloomberg Philanthropies.

Impulsul este actualul decalaj global de monitorizare, spune Riley Duren, un om de stiinta la teledetectie la Universitatea din Arizona si director executiv Carbon Mapper. “Nu exista o singura organizatie care sa aiba mandatul, resursele si cultura institutionala necesare pentru a furniza un sistem operational de monitorizare a gazelor cu efect de sera”, spune Duren. „Cel putin nu in intervalul de timp de care avem nevoie”. Duren compara Carbon Mapper cu Serviciul National Meteorologic din SUA, intrucat va oferi un „serviciu public esential” cu monitorizarea sa de rutina si sustinuta a gazelor cu efect de sera.

Regiunile care nu produc petrol sau gaze au, de asemenea, concentratii mari de metan, posibil datorate intretinerii conductelor (Credit: Copernicus / Kayrros / US EIA)

Obiectivul principal al proiectului este de a gasi superemitatori, spune Duren. El si colegii sai au realizat un studiu anterior prin intermediul sondajelor efectuate de avioane cu detectie a metanului asupra operatiunilor de petrol si gaze, depozite de deseuri, tratarea apelor uzate si agricultura din California, care au constatat ca aproape jumatate din productia de metan a statului provenea din mai putin de 1% din infrastructura sa. Depozitele de deseuri au produs cea mai mare pondere din emisiile totale ale statului in acel sondaj, urmate de agricultura si apoi de petrol si gaze.

Sondajul a subliniat necesitatea „extinderii acestui nivel si operationalizarea acestuia la nivel global, mergand in spatiu”, spune Duren. Orbitatorii vor folosi spectrometre „hiperspectrale” proiectate de Jet Propulsion Laboratory, despre care site-ul web al proiectului spune ca va oferi „sensibilitate, rezolutie si versatilitate de neegalat”. Satelitii de dimensiunea minifrigiderului vor putea viza o eliberare la 30m (100ft), suficient de precisa pentru a identifica exact echipamentul care se scurge.

Atunci cand sunt detectate emisiile, abonatii la un serviciu de alerta rapida vor fi anuntati in termen de 24 de ore de Planet, un operator de satelit privat din San Francisco, care va construi si gestiona satelitii Carbon Mapper.

Satelitii vor spori monitorizarea Comitetului pentru resurse aeriene din California, cu o acoperire mai larga si mai frecventa, spune Jorn Herner, care conduce programul de monitorizare a emisiilor. Monitorizarea acum se face o data pe trimestru, spune el. Cand va fi implementata constelatia completa a satelitilor Carbon Mapper, aceasta va creste aproape zilnic. „Pur si simplu aveti un control mult mai bun asupra a ceea ce se intampla [si] cand”, spune Herner, „si veti putea rezolva orice scurgeri mai repede”.

De asemenea, se va alatura vanatorilor care orbiteaza si MethaneSAT, un satelit care va scana zone mai largi – pana la 200 km (124 mile) intr-o banda, desi cu o rezolutie mai mica de 100 m (330 ft). Acest program foloseste un algoritm special care genereaza rate de flux din datele satelitului. „Deci, in loc sa obtineti doar o poza sau un instantaneu, de fapt obtineti mai mult dintr-un film”, spune regizorul Ely al MethaneSAT. Aceasta este o premiera pentru detectarea prin satelit si un avantaj pentru urmarirea pumelor suflate de vant inapoi la sursa lor, spune ea.

MethaneSAT se va concentra asupra industriei mondiale a petrolului si a gazelor si isi propune sa fie suficient de sensibila pentru a dezvalui multitudinea de mici emisii de metan care pot reprezenta majoritatea emisiilor, spune Ely. Constatarile vor fi puse la dispozitia operatorilor din industrie, a autoritatilor de reglementare, a investitorilor si a publicului in timp aproape real. Datele, spune ea, vor ajuta la „prioritizarea a ceea ce are cel mai mult sens in ceea ce priveste reducerea emisiilor si atenuarea”.

Un panou de metan detectat de NASA in vara anului 2020 a identificat o linie de gaz cu scurgeri in California. Operatorul a putut apoi sa confirme si sa repare scurgerea (Credit: NASA / JPL-Caltech)

Cu toate acestea, in timp ce capacitatea lumii de a vana emitatori de metan este in crestere, politicile globale necesare pentru a face ceva in legatura cu aceasta nu sunt inca in vigoare.

O mare parte a abordarii actuale de apelare a metanului depinde de actiunile voluntare ale industriei petrolului si gazelor. Satelitii pot ajuta in acest sens, afirma autorul principal al raportului ONU Shindell si altii, identificand scurgeri care, daca vor fi oprite, vor economisi sau vor face bani acelor companii. „Daca captezi metanul in loc sa-l lasi sa scape in atmosfera, ai ceva destul de util”, spune Shindell. “Deci, exista un stimulent financiar frumos pentru a nu-l risipa.” Dar daca preturile la gaz nu sunt suficient de ridicate, operatorii pot simti ca nu merita cheltuielile si eforturile pentru a gasi, stopa si utiliza emisiile fugare. „A avea reglementari mai puternice este cu adevarat cheia”, spune Shindell.

Regulamentele privind emisiile de metan sunt astazi un pachet de masuri locale si nationale, cu cateva acorduri internationale care stabilesc obiective specifice, subliniaza raportul ONU. In Statele Unite, politicile de stat variaza de la controale destul de stricte in unele state, cum ar fi California si Colorado, pana la putine aplicari in Texas si altele.

Intre timp, Uniunea Europeana lucreaza in prezent la noi reglementari privind emisiile din sectorul energetic. Cu toate acestea, alti mari emitatori, cum ar fi Rusia, nu au aproape nicio politica de restrictie a metanului in vigoare, conform analizei Agentiei Internationale a Energiei. Inaintea conferintei ONU privind schimbarile climatice din noiembrie, COP26, Forumul International pentru Energie a lansat luna aceasta Proiectul sau de metodologie de masurare a metanului, oferind natiunilor membre acces la datele din satelitul Sentinel 5P impreuna cu analizele de la Kayrros, pentru a obtine un control mai bun asupra emisiilor provenite de la industria energetica.

Datele de la sateliti ar putea oferi o parghie politica utila pentru a obliga tarile sa isi reduca emisiile, spun oamenii de stiinta. Masuratori precise privind scurgerile din conductele rusesti, de exemplu, ar putea permite UE, un client major al petrolului si gazului rus, sa impuna tarife la frontiera pe baza emisiilor din productie si transport. O mai buna monitorizare ar putea ajuta, de asemenea, actiunile recente ale actionarilor si instantelor de judecata care ar obliga companiile majore de combustibili fosili sa isi reduca emisiile de gaze cu efect de sera.

Indiferent de masurile care intra in vigoare, factorii de decizie politica si autoritatile de reglementare vor avea nevoie de ochi in spatiu pentru a tine la curent daca aceste reguli functioneaza si pentru a identifica infractorii si a stimula schimbarea.

Dupa cum spune Carbon Mapper’s Duren: “Exista multe utilizari pentru a face doar invizibilul vizibil.”

–

Acest articol a fost publicat initial de  Yale Environment 360 si este republicat cu permisiunea – cititi povestea originala  aici . Acesta este si motivul pentru care aceasta poveste nu are o estimare a emisiilor sale de carbon, asa cum au de obicei povestile Planetei Viitoare .

–

Alaturati-va unui milion de fani Viitor placandu-ne pe  Facebook sau urmati-ne pe  Twitter  sau  Instagram .

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „Lista esentiala”. O selectie selectata de povesti de la BBC Future, Culture, Worklife si Travel, livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.

ARTICOLE SIMILAREDE LA ACELAȘI AUTOR