Нови изследвания регистрират невидими емисии на метан
• Икономика и енергетика
• Боян-Никола Зафиров
• 21 June 2022
Антропогенните излъчвания на метан от рандеман на изкопаеми горива са едва документирани и контролирани
Боян-Никола Зафиров е част от авторския екип на " Климатека ”, той е приключил компетентност Управление на риска от бедствия в университета " Ван Хал Ларенстейн ” във Велп, Нидерландия. Работи като съветник по отдалечени проучвания. Професионалните му отговорности са свързани с създаването на приложения за данни от отдалечени наблюдения на Земята при ръководство на естествените запаси и оценка на риска от естествени феномени като лавини, пожари и наводнения. Научните му ползи са в региона на следенето на промени в екологичното положение на предпазени планински и горски екосистеми под въздействието на климатичните промени и антропогенните фактори.
През последните десетилетия повишаващите се концентрации на метан и резултатите, които провокира парниковият газ в атмосферата, привлякоха вниманието на научната общественост и интернационалните организации, виновни за смекчаването и акомодацията към климатичните промени.
Същевременно, излъчванията на метан от рандеман и транспорт на изкопаеми горива са един от главните антропогенни източници и са едва контролирани, а тяхното количество – подценено. Чрез модерни способи и технологии за отдалечени наблюдения в световен мащаб бяха разкрити основни количества излъчвания по цялата верига на рандеман и превоз на изкопаеми горива.
Теренни проучвания разкриват опцията за голям брой по-малки, само че продължителни излъчвания от газопреносната система на европейските страни. Възможността сходни излъчвания да оказват въздействие върху концентрациите на метан на територията на България бе подкрепена и от проучване със сателитни данни за идентифициране на горещи точки, където всекидневно се следят по-високи концентрации на метан.
Развитието и модернизацията на технологиите за отдалечени проучвания през последните години спомагат за опцията за по-добро наблюдаване на антропогенните излъчвания на парникови газове в световен мащаб. Чрез сателитни данни бяха разкрити огромен брой приключвания на метан от газопреносните системи, а най-големите излъчвания са в страни с огромен рандеман и експорт на изкопаеми горива. В Европа и България, огромни излъчвания на метан от транспорт и ползване се случват по-рядко.
Съществуват и по-малки излъчвания, които не могат да бъдат засечени от сателитни изображения, само че биват разкрити посредством наземни принадлежности. Проучване на терен от Clean Air Task Force с инфрачервена камера снима течове на природен газ от обекти на газопреносната инфраструктура в редица европейски страни, от които Германия, Чехия, Италия, Англия, Унгария и България. Докато огромните излъчвания постоянно биват краткотрайни, сходни течове могат да бъдат дълготрайни. А поради, че постоянно липсва информация и калкулации за тяхното количество, е мъчно да се дефинират отрицателни резултати за околната среда от тях.
Фигура 1: Заснемане на приключване на метан от газова инфраструктура в България. Източник: За Земята, Clean Air Task Force.
За да се наблюдава дали има пространствена връзка сред българската газопреносна система и високи концентрации на метан, бе изработен разбор за интервала от 2019 – 2021 година с над 800 дневни изображения снимани от спътника Sentinel 5P (Фиг. 2). По този метод бе основана карта за територията на България с горещи точки, при които постоянно се следят високи концентрации. В проучването не се преглеждат самостоятелни данни за излъчвания, а се изследва местоположението на концентрации, които са по-високи от междинните дневни стойности за страната.
Фигура 2: Горещи точки с високи концентрации на метан в атмосферата за интервала 2019 – 2021 година и газопреносната система като евентуален източник. Източник: За Земята.
Високите концентрации не са в следствие само на евентуални излъчвания от газопреносната система, само че и от други антропогенни и естествени източници. Въпреки това, резултатите могат да послужат за идентификация на проблематични зони, където да бъде осъществено в допълнение изследване за определяне на източника. До момента липсва система за мониторинг на излъчванията на метан в Европейския съюз, само че има прогрес към нейното създаване, а точно това е първата стъпка при инспекция и инвентаризация на излъчванията.
Освен локализиране, бързо премахване и попречване на течове, провокирани от неизправности и повреди, друга значима стъпка е възбрана за рутинни изпускания и изгаряния на природен газ (който се състои от към 90% метан), като се изключи изключителни обстановки и при потребност от ограничения за поддържане на безвредни условия на труд. За задачата съществуват различни практики, които лимитират излъчвания по време на профилактични и ремонтни действия. Важно условие е и промяната и модернизацията на съставни елементи, при които изпускането на газ е част от техния дизайн.
Защо е значимо да се лимитират излъчванията?
Първите измервания на количеството метан в атмосферата са направени в средата на предишния век. В продължение на няколко десетилетия се е считало, че метанът е постоянен и постоянен съставен елемент в атмосферата.
С придвижване на хроматографските техники от спорадични измервания през 60-те и 70-те години, дружно с следващи систематични проучвания, се стига до заключението, че има преднамерено нарастване на атмосферните концентрации на парниковия газ. Метанът е доста мощен парников газ с до 28 пъти по-голям затоплящ резултат от въглеродния диоксид за интервал от 100 години. Естествени източници на метан са влажните зони и до по-малка степен излъчвания се отделят от сладководни басейни, пермафрост, диви животни и вегетация. Антропогенните източници на метан включват оризища, отглеждане на животни, рандеман, обработка и транспорт на изкопаеми горива и горене на биомаса и биогорива. Животът на метана в атмосферата е към 10 години, защото навлиза в химични реакции с хидроксилни радикали (OH), a част от него се гълтам и от почвите. Именно
увеличените антропогенни излъчвания надвишават способността на естествения механизъм на планетата да преработва метан
и това е една от аргументите неговото количество да се усилва.
Интересен е интервалът сред 1999 и 2007 година, когато концентрациите на метан се резервират постоянни, само че по-късно равновесието още веднъж е нарушено. Рязката смяна изненадва учените дотолкоз, че тя не е била включена в разработваните климатични модели при подготовката за Парижкото съглашение. Изследвания разкриват основни разлики в антропогенните излъчвания сред 2000 – 2005 и 2017 година, като се следи ясно нарастване на излъчванията от земеделие в Източна Азия/Океания, Африка и Южна Америка. По-високи излъчвания от енергийния бранш по отношение на референтния интервал се следят в Китай, Северна Америка, Африка, Южна Азия и Океания.
Макар и след десетилетия на проучвания, към момента огромна част от процесите, провокирани от метана в атмосферата остават с доста незнайни. Същевременно, антропогенните излъчвания на метан от рандеман на изкопаеми горива са едва документирани и контролирани. Съответно, има незабавна потребност от регулация на излъчванията на метан в бранша на изкопаеми горива, което би могло да понижи значително броя на приключванията посредством бързи и нискоструващи ограничения.
Измерванията на количеството излъчвания от този източник досега се правиха посредством районни и краткотрайни самолетни обследвания или създаване на наземни системи в избрани интервали от годината. Глобалните проучвания бяха лимитирани до спорадични количествени данни от спътници с дребна разграничителна дарба, посредством които е невероятно следенето на обособени източници. По този метод излъчванията сред другите проучвания остават значително незасечени.
Какви са резултатите от новата система за мониторинг на излъчванията?
Международен екип от учени сътвори методика, посредством която да обработва данните, с цел да извлича, освен удостоверение за съществуването и местоположението на огромни антропогенни източници, само че и да пресмята тяхното количество. Изследването показва повече от 1200 обособени аномалии, като огромна част от тях са на територията на Русия, Туркменистан, Съединени американски щати, Близкия изток и Алжир (Фиг. 3), за интервала 2019 – 2020 г.
Фигура 3: Глобална карта на антропогенни източници на метан от изкопаеми горива за интервала 2019 – 2020 година Източник: T. Lauvaux et al., 2022.
В България също има регистрирана особеност от националната газопреносна система
От показаните данни в световната карта прави усещане, че на територията на България също попада регистрирана особеност от националната газопреносна система. След картиране на газовата инфраструктура и добиване на данни от сателитните изображения за интервала, бе разпозната аномалията на територията на област Велико Търново (Фиг. 4).
Датата на изображението е 17 февруари 2020 година, а посредством образен разбор е видно, че източникът на аномалията са компресорна станция " Полски Сеновец " и газоизмервателна станция " Лом Черковна " (Фиг. 4). Концентрациите на метан в региона на двата източника доближават близо 2000 частици на милиард, което е с над 100 единици над междинните месечни стойности за страната. От направените калкулации е допустимо общите излъчванията от двете станции да доближават до 10 тона/час. Тези стойности са надалеч от излъчванията от над 150 тона/час в страни с висок рандеман, само че имат капацитета да образуват облак в радиус от десетки километри. Важно е да се спомене, че метанът не е отровен и увеличени концентрации в атмосферата не съставляват опасност за човешкото здраве.
Фигура 4: Високи концентрации на метан и евентуални източници от газопреносната система. Източник: За Земята.
Какви са аргументите за течовете?
Причините за непреднамерени излъчвания на метан от рандеман и превоз на изкопаеми горива са провокирани от влошени условия при процесите, свързани с контролни системи за предпазване, неизправности на компресори и системите за вентилация. Не липсват случаи, при които повода за течове на природен газ са вследствие на проблем на друго място от местоположението на теча. По този метод системите за мониторинг, които следят обособени съставни елементи, не регистрират вярно сходни течове и подценяват общото количество излъчвания. Емисии, провокирани от непредвидени условия могат да бъдат мъчно изчислени, като даже има възможност да не бъдат открити за прочут интервал от време, в случай че са в отдалечени и труднодостъпни региони. По този метод
остава неразбираемо доколко газопреносните системи въздействат на световните концентрации на метан.
Според проучвания в Съединени американски щати, огромните излъчвания на територията на Пермския басейн са вследствие на незадоволителна инфраструктура за рандеман, обработка и превоз. Липсата на построени системи за инвентаризация, инвестиция в рационализация на газовата инфраструктура и ограничения за ограничение на преднамереното изпускане и горене на газ са провокирани от слаба регулация и мониторинг на излъчванията. Същевременно, вложения в модернизиране на инфраструктурата и рутинните практики могат да понижат количеството изгубен природен газ, като това в множеството случаи е позитивно и от финансова позиция.
Изследванията на националната газопреносна система в България разкриват съществуването на евентуалните излъчвания, само че не и количеството загуби на гориво. Имайки поради геополитическия подтекст на вноса на природен газ сега, остава неразбираемо до каква степен изгубените количества биха облекчили обстановката в страната. Европа, като главен вносител на изкопаеми горива от райони с високи излъчвания на метан, способства доста със своето ползване за нарасналите световните концентрации.
За да бъдат ефикасни ограниченията за ограничение на излъчванията, е нужно те да бъдат прилагани освен на национално и европейско равнище, само че и отвън границите на континента.
Добивът и потреблението на природен газ ще продължат да порастват, а междинните годишни концентрации на метан в атмосферата сега са сходни с най-неблагоприятния климатичен сюжет (RCP8.5), отразяващ стопляне с 4,3 °C до 2100 година През последното десетилетие метанът си извоюва нужното внимание като значим отрицателен фактор за световното стопляне, а едно от вероятните решения визира навременни ограничения за ограничение на антропогенните излъчвания от изкопаеми горива, без това наложително да има отрицателен стопански резултат.
Резултатите от картите за концентрации на метан са част от акцията на За Земята против добива и потреблението на природен/изкопаем газ и показване на други възможности от възобновими енергийни източници. Допълнителна информация за акцията тук. А до 1 юли в парка Заимов, в София се организира и Фотографска галерия: Метанът – невидима опасност за нашия климат. Повече информация за събитието тук.
• Боян-Никола Зафиров
• 21 June 2022
Антропогенните излъчвания на метан от рандеман на изкопаеми горива са едва документирани и контролирани
Боян-Никола Зафиров е част от авторския екип на " Климатека ”, той е приключил компетентност Управление на риска от бедствия в университета " Ван Хал Ларенстейн ” във Велп, Нидерландия. Работи като съветник по отдалечени проучвания. Професионалните му отговорности са свързани с създаването на приложения за данни от отдалечени наблюдения на Земята при ръководство на естествените запаси и оценка на риска от естествени феномени като лавини, пожари и наводнения. Научните му ползи са в региона на следенето на промени в екологичното положение на предпазени планински и горски екосистеми под въздействието на климатичните промени и антропогенните фактори.
През последните десетилетия повишаващите се концентрации на метан и резултатите, които провокира парниковият газ в атмосферата, привлякоха вниманието на научната общественост и интернационалните организации, виновни за смекчаването и акомодацията към климатичните промени.
Същевременно, излъчванията на метан от рандеман и транспорт на изкопаеми горива са един от главните антропогенни източници и са едва контролирани, а тяхното количество – подценено. Чрез модерни способи и технологии за отдалечени наблюдения в световен мащаб бяха разкрити основни количества излъчвания по цялата верига на рандеман и превоз на изкопаеми горива.
Теренни проучвания разкриват опцията за голям брой по-малки, само че продължителни излъчвания от газопреносната система на европейските страни. Възможността сходни излъчвания да оказват въздействие върху концентрациите на метан на територията на България бе подкрепена и от проучване със сателитни данни за идентифициране на горещи точки, където всекидневно се следят по-високи концентрации на метан.
Развитието и модернизацията на технологиите за отдалечени проучвания през последните години спомагат за опцията за по-добро наблюдаване на антропогенните излъчвания на парникови газове в световен мащаб. Чрез сателитни данни бяха разкрити огромен брой приключвания на метан от газопреносните системи, а най-големите излъчвания са в страни с огромен рандеман и експорт на изкопаеми горива. В Европа и България, огромни излъчвания на метан от транспорт и ползване се случват по-рядко.
Съществуват и по-малки излъчвания, които не могат да бъдат засечени от сателитни изображения, само че биват разкрити посредством наземни принадлежности. Проучване на терен от Clean Air Task Force с инфрачервена камера снима течове на природен газ от обекти на газопреносната инфраструктура в редица европейски страни, от които Германия, Чехия, Италия, Англия, Унгария и България. Докато огромните излъчвания постоянно биват краткотрайни, сходни течове могат да бъдат дълготрайни. А поради, че постоянно липсва информация и калкулации за тяхното количество, е мъчно да се дефинират отрицателни резултати за околната среда от тях.
Фигура 1: Заснемане на приключване на метан от газова инфраструктура в България. Източник: За Земята, Clean Air Task Force.
За да се наблюдава дали има пространствена връзка сред българската газопреносна система и високи концентрации на метан, бе изработен разбор за интервала от 2019 – 2021 година с над 800 дневни изображения снимани от спътника Sentinel 5P (Фиг. 2). По този метод бе основана карта за територията на България с горещи точки, при които постоянно се следят високи концентрации. В проучването не се преглеждат самостоятелни данни за излъчвания, а се изследва местоположението на концентрации, които са по-високи от междинните дневни стойности за страната.
Фигура 2: Горещи точки с високи концентрации на метан в атмосферата за интервала 2019 – 2021 година и газопреносната система като евентуален източник. Източник: За Земята.
Високите концентрации не са в следствие само на евентуални излъчвания от газопреносната система, само че и от други антропогенни и естествени източници. Въпреки това, резултатите могат да послужат за идентификация на проблематични зони, където да бъде осъществено в допълнение изследване за определяне на източника. До момента липсва система за мониторинг на излъчванията на метан в Европейския съюз, само че има прогрес към нейното създаване, а точно това е първата стъпка при инспекция и инвентаризация на излъчванията.
Освен локализиране, бързо премахване и попречване на течове, провокирани от неизправности и повреди, друга значима стъпка е възбрана за рутинни изпускания и изгаряния на природен газ (който се състои от към 90% метан), като се изключи изключителни обстановки и при потребност от ограничения за поддържане на безвредни условия на труд. За задачата съществуват различни практики, които лимитират излъчвания по време на профилактични и ремонтни действия. Важно условие е и промяната и модернизацията на съставни елементи, при които изпускането на газ е част от техния дизайн.
Защо е значимо да се лимитират излъчванията?
Първите измервания на количеството метан в атмосферата са направени в средата на предишния век. В продължение на няколко десетилетия се е считало, че метанът е постоянен и постоянен съставен елемент в атмосферата.
С придвижване на хроматографските техники от спорадични измервания през 60-те и 70-те години, дружно с следващи систематични проучвания, се стига до заключението, че има преднамерено нарастване на атмосферните концентрации на парниковия газ. Метанът е доста мощен парников газ с до 28 пъти по-голям затоплящ резултат от въглеродния диоксид за интервал от 100 години. Естествени източници на метан са влажните зони и до по-малка степен излъчвания се отделят от сладководни басейни, пермафрост, диви животни и вегетация. Антропогенните източници на метан включват оризища, отглеждане на животни, рандеман, обработка и транспорт на изкопаеми горива и горене на биомаса и биогорива. Животът на метана в атмосферата е към 10 години, защото навлиза в химични реакции с хидроксилни радикали (OH), a част от него се гълтам и от почвите. Именно
увеличените антропогенни излъчвания надвишават способността на естествения механизъм на планетата да преработва метан
и това е една от аргументите неговото количество да се усилва.
Интересен е интервалът сред 1999 и 2007 година, когато концентрациите на метан се резервират постоянни, само че по-късно равновесието още веднъж е нарушено. Рязката смяна изненадва учените дотолкоз, че тя не е била включена в разработваните климатични модели при подготовката за Парижкото съглашение. Изследвания разкриват основни разлики в антропогенните излъчвания сред 2000 – 2005 и 2017 година, като се следи ясно нарастване на излъчванията от земеделие в Източна Азия/Океания, Африка и Южна Америка. По-високи излъчвания от енергийния бранш по отношение на референтния интервал се следят в Китай, Северна Америка, Африка, Южна Азия и Океания.
Макар и след десетилетия на проучвания, към момента огромна част от процесите, провокирани от метана в атмосферата остават с доста незнайни. Същевременно, антропогенните излъчвания на метан от рандеман на изкопаеми горива са едва документирани и контролирани. Съответно, има незабавна потребност от регулация на излъчванията на метан в бранша на изкопаеми горива, което би могло да понижи значително броя на приключванията посредством бързи и нискоструващи ограничения.
Измерванията на количеството излъчвания от този източник досега се правиха посредством районни и краткотрайни самолетни обследвания или създаване на наземни системи в избрани интервали от годината. Глобалните проучвания бяха лимитирани до спорадични количествени данни от спътници с дребна разграничителна дарба, посредством които е невероятно следенето на обособени източници. По този метод излъчванията сред другите проучвания остават значително незасечени.
Какви са резултатите от новата система за мониторинг на излъчванията?
Международен екип от учени сътвори методика, посредством която да обработва данните, с цел да извлича, освен удостоверение за съществуването и местоположението на огромни антропогенни източници, само че и да пресмята тяхното количество. Изследването показва повече от 1200 обособени аномалии, като огромна част от тях са на територията на Русия, Туркменистан, Съединени американски щати, Близкия изток и Алжир (Фиг. 3), за интервала 2019 – 2020 г.
Фигура 3: Глобална карта на антропогенни източници на метан от изкопаеми горива за интервала 2019 – 2020 година Източник: T. Lauvaux et al., 2022.
В България също има регистрирана особеност от националната газопреносна система
От показаните данни в световната карта прави усещане, че на територията на България също попада регистрирана особеност от националната газопреносна система. След картиране на газовата инфраструктура и добиване на данни от сателитните изображения за интервала, бе разпозната аномалията на територията на област Велико Търново (Фиг. 4).
Датата на изображението е 17 февруари 2020 година, а посредством образен разбор е видно, че източникът на аномалията са компресорна станция " Полски Сеновец " и газоизмервателна станция " Лом Черковна " (Фиг. 4). Концентрациите на метан в региона на двата източника доближават близо 2000 частици на милиард, което е с над 100 единици над междинните месечни стойности за страната. От направените калкулации е допустимо общите излъчванията от двете станции да доближават до 10 тона/час. Тези стойности са надалеч от излъчванията от над 150 тона/час в страни с висок рандеман, само че имат капацитета да образуват облак в радиус от десетки километри. Важно е да се спомене, че метанът не е отровен и увеличени концентрации в атмосферата не съставляват опасност за човешкото здраве.
Фигура 4: Високи концентрации на метан и евентуални източници от газопреносната система. Източник: За Земята.
Какви са аргументите за течовете?
Причините за непреднамерени излъчвания на метан от рандеман и превоз на изкопаеми горива са провокирани от влошени условия при процесите, свързани с контролни системи за предпазване, неизправности на компресори и системите за вентилация. Не липсват случаи, при които повода за течове на природен газ са вследствие на проблем на друго място от местоположението на теча. По този метод системите за мониторинг, които следят обособени съставни елементи, не регистрират вярно сходни течове и подценяват общото количество излъчвания. Емисии, провокирани от непредвидени условия могат да бъдат мъчно изчислени, като даже има възможност да не бъдат открити за прочут интервал от време, в случай че са в отдалечени и труднодостъпни региони. По този метод
остава неразбираемо доколко газопреносните системи въздействат на световните концентрации на метан.
Според проучвания в Съединени американски щати, огромните излъчвания на територията на Пермския басейн са вследствие на незадоволителна инфраструктура за рандеман, обработка и превоз. Липсата на построени системи за инвентаризация, инвестиция в рационализация на газовата инфраструктура и ограничения за ограничение на преднамереното изпускане и горене на газ са провокирани от слаба регулация и мониторинг на излъчванията. Същевременно, вложения в модернизиране на инфраструктурата и рутинните практики могат да понижат количеството изгубен природен газ, като това в множеството случаи е позитивно и от финансова позиция.
Изследванията на националната газопреносна система в България разкриват съществуването на евентуалните излъчвания, само че не и количеството загуби на гориво. Имайки поради геополитическия подтекст на вноса на природен газ сега, остава неразбираемо до каква степен изгубените количества биха облекчили обстановката в страната. Европа, като главен вносител на изкопаеми горива от райони с високи излъчвания на метан, способства доста със своето ползване за нарасналите световните концентрации.
За да бъдат ефикасни ограниченията за ограничение на излъчванията, е нужно те да бъдат прилагани освен на национално и европейско равнище, само че и отвън границите на континента.
Добивът и потреблението на природен газ ще продължат да порастват, а междинните годишни концентрации на метан в атмосферата сега са сходни с най-неблагоприятния климатичен сюжет (RCP8.5), отразяващ стопляне с 4,3 °C до 2100 година През последното десетилетие метанът си извоюва нужното внимание като значим отрицателен фактор за световното стопляне, а едно от вероятните решения визира навременни ограничения за ограничение на антропогенните излъчвания от изкопаеми горива, без това наложително да има отрицателен стопански резултат.
Резултатите от картите за концентрации на метан са част от акцията на За Земята против добива и потреблението на природен/изкопаем газ и показване на други възможности от възобновими енергийни източници. Допълнителна информация за акцията тук. А до 1 юли в парка Заимов, в София се организира и Фотографска галерия: Метанът – невидима опасност за нашия климат. Повече информация за събитието тук.
Източник: 18min.bg
КОМЕНТАРИ