Wetenschap
Gemiddelde jaarlijkse wereldwijde methaanconcentratie gemeten in delen per miljard. Credit:Grafiek:The Conversation/CC-BY-ND Bron:NOAA Global Monitoring Laboratory
De VS en de Europese Unie werken aan een belofte om de methaanemissies dit decennium met minstens 30% te verminderen, President Joe Biden kondigde op 17 september aan, 2021, en hij drong er bij landen over de hele wereld op aan om mee te doen in de aanloop naar de VN-klimaattop later dit jaar.
De verhuizing is een groot probleem voor inspanningen om de klimaatverandering te vertragen - en ook voor de gezondheid. Hoewel methaan niet zo overvloedig is als koolstofdioxide, het is een veel krachtiger broeikasgas bij het opwarmen van de planeet en ook een bron van ongezonde luchtvervuiling.
Drew Shindell, een klimaatwetenschapper en natuurkundige die een recent VN-rapport over methaan leidde, verklaart de urgentie en hoe de voordelen van het verminderen van de methaanemissies veel groter zijn dan de kosten.
Waarom is methaan een punt van zorg, en is dit doel voldoende?
De methaanemissies zijn zeer snel gestegen, en uit onderzoek blijkt dat ze tegen 2030 met bijna de helft moeten dalen om te voldoen aan het doel van de klimaatovereenkomst van Parijs om de opwarming van de aarde onder de 1,5 graden Celsius (2,7 F) te houden op het laagste kostenpad. Dat betekent dat de wereld een snelle ommezwaai moet maken.
De nieuwe belofte, als het breed wordt opgepakt en geïmplementeerd, zou het methaantraject van de wereld drastisch veranderen. Het is een ambitieus minimumdoel, en idealiter zal de 30% aanzienlijk moeten worden overschreden om de kans te vergroten dat methaan een pad van 1,5 C volgt.
Het goede nieuws is dat de wereld veel te winnen heeft bij het terugdringen van deze uitstoot.
Methaan is een krachtig broeikasgas, maar het is ook een voorloper van oppervlakte-ozon, wat een giftige luchtverontreinigende stof is. Dus, het verminderen van methaan verbetert de kwaliteit van de lucht die we inademen en vermindert tegelijkertijd de klimaatverandering, en de resultaten zijn bijna onmiddellijk.
Methaan is ook waardevol. Als u methaan van een stortplaats opvangt, je hebt daar een bron van inkomsten. Vang het op van lekkende aardgaspijpleidingen, en het betaalt zichzelf terug want dat is het hele punt van deze pijpleidingen:ze transporteren methaan als aardgas.
Met de technologie die vandaag al beschikbaar is, de wereld zou de methaanemissies van fossiele brandstoffen kunnen verminderen, landbouw en rottend afval met 45% binnen tien jaar. Dat zou 0,3 graden Celsius (0,5 F) opwarming voorkomen, wat misschien niet veel lijkt, maar het is een vijfde van het budget van het klimaatakkoord van Parijs van 1,5 C.
Dus, je krijgt klimaatvoordelen, je krijgt voordelen voor de volksgezondheid en het is ook een financiële overwinning voor de bedrijven die het methaan opvangen.
Het is niet alsof dit raketwetenschap is. Een groot deel van het vrijkomende methaan komt uit aardgasleidingen en -opslag, olie- en gaspompen en stortplaatsen - en dat zijn allemaal problemen die bedrijven weten op te lossen. Verder, recente satelliet- en vliegtuiggegevens suggereren dat veel bronnen grotere emissies hebben dan ooit werd gedacht, vooral in de energiesector. Dit suggereert dat actief werken aan methaanreductie meer voordelen kan opleveren dan aanvankelijke schattingen en dat landen de doelstelling van 30% van de toezegging ruimschoots zouden kunnen overschrijden.
Hoe verbetert het snijden van methaan de gezondheid?
Methaan veroorzaakt ozon op leefniveau, wat bijdraagt aan veel ademhalingsproblemen, waaronder astma bij kinderen, luchtweginfecties en chronische obstructieve longaandoeningen. Er is behoorlijk robuust bewijs dat het ook hart- en vaatziekten kan verergeren.
Zowel methaan als ozon zijn ook broeikasgassen die de opwarming van de aarde veroorzaken, wat meer gezondheidsrisico's met zich meebrengt, vooral door blootstelling aan hitte.
We keken naar medisch onderzoek en modellering, en gebruikte dat om erachter te komen wat er op het spel staat. We ontdekten dat voor elke miljoen ton uitgestoten methaan, ongeveer 1, 430 mensen sterven voortijdig, er zijn er ongeveer 4, 000 astma-gerelateerde noodsituaties en 300 miljoen werkuren gaan verloren aan de gevolgen voor de gezondheid. Om dat in context te plaatsen, door menselijke activiteiten komt jaarlijks ongeveer 370 miljoen ton methaan vrij.
Als je de methaanemissie in 2022 vermindert, je zult de ozonreactie in 2022 zien, terwijl je moet wachten om de klimaateffecten te zien tot het klimaatsysteem zich over minstens een decennium aanpast.
Vee omvat enterische fermentatie en mest Credit:Bron:Saunois et al. 2020
Waardoor stijgt de methaanemissie zo snel?
De wereldwijde uitstoot stijgt. Dat is eenvoudig te meten door chemische bemonstering van de lucht, en satellieten kunnen grote methaanbronnen monitoren. Maar welke bronnen het meest verantwoordelijk zijn, is een moeilijkere vraag.
De wereldwijde methaanemissies waren ongeveer 15 tot 20 jaar geleden redelijk gelijk, en toen begonnen ze te kruipen. Nutsvoorzieningen, vooral in de afgelopen vijf jaar of zo, ze zijn in een snel tempo gestegen.
Sommige studies wijzen op de opkomst van hydrofracturering, die de gasproductie snel uitbreidde en ongeveer parallel loopt met de recente toename van methaan. Anderen zeggen dat vee en de toenemende wereldwijde vraag naar vlees een grote rol speelden. Sommigen wijzen op natuurlijke bronnen, met name wetlands in de tropen die reageren op klimaatverandering.
Het meest waarschijnlijke scenario is dat het een combinatie van alle drie is.
Het komt erop neer dat de totale methaanemissies moeten worden verlaagd om de klimaatverandering te vertragen. Als de toename afkomstig is van fossiele brandstoffen of afval of vee, dan moeten landen achter de menselijke bronnen aan gaan. Als het afkomstig is van natuurlijke systemen die reageren op klimaatverandering, ze moeten nog achter die menselijke bronnen van methaan aan. Het verminderen van methaanemissies is het sterkste hefboomeffect om die feedback te vertragen.
Als het snijden van methaan zichzelf terugbetaalt, en de technologie bestaat, waarom wordt er niet meer gedaan?
De olie- en gasindustrie zelf is verdeeld over methaan. Veel van de grote bedrijven steunden de Amerikaanse regels voor methaanuitstoot die waren opgesteld door de regering-Obama – en later teruggedraaid door de regering-Trump – omdat ze weten dat het afvangen van methaan zichzelf terugbetaalt. Het is geen zware economische last voor hen, en het ondersteunen ervan kan het imago van de industrie verbeteren.
De overige 40% van de methaanemissies, niet laten zien, zijn bronnen in de natuur, inclusief wetlands, oceanen en termieten. Credit:Grafiek:The Conversation/CC-BY-ND Bron:UNEP/CCAC
Voor kleine operators, echter, de initiële kosten van apparatuur en de noodzaak om arbeidskrachten in te huren om de pijpleidingen te inspecteren, kunnen moeilijker zijn.
Bijvoorbeeld, als een bedrijf een pijpleiding gaat repareren, het kan een sectie afsluiten, breng een compressor aan, en pomp al het overtollige gas verder door de leiding voordat u eraan begint te werken. Om dat te doen, moet je een compressor hebben en de vrachtwagens hebben om hem te verplaatsen en het personeel om hem te onderhouden. Veel studies hebben uitgewezen dat deze investeringen zichzelf in een paar jaar terugbetalen vanwege de waarde van het bespaarde methaan. But many small operators find it simpler to just vent the gas into the atmosphere when they want to work on the pipe.
A similar problem exists with landfills and waste. As organic matter like food waste decomposes, it releases methane. Many landfills in developed countries already capture some of that methane gas. But many developing countries don't have managed landfills or even trash pickup, making it impossible to capture the biogas.
Our report lists a few recommendations, in addition to technical solutions, that can be used for landfills everywhere, including better waste sorting so organic material is kept out of landfills and used for compost instead, and reducing food waste overall. That can also reduce hunger if unused foods are gathered and distributed.
Agriculture also has some straightforward solutions. Eating a healthy diet that, voor veel mensen, means cutting out excess red meat would go a long way in reducing the amount of livestock being produced for slaughter. These kinds of health and food security programs could boost the total methane reductions well beyond the 30% goal. Encouraging changes in food consumption can be politically dicey, but this is a huge emissions source. We're not going to keep warming under 1.5 C without dealing with it.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com