science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe het meten van emissies in realtime steden kan helpen om netto nul te bereiken

Glasgow, de thuisbasis van de VN-klimaatconferentie COP26, heeft te maken gehad met toenemende post-pandemische vervuiling. Krediet:Ian Dick/Flickr, CC BY-SA 4.0

Net als veel andere steden over de hele wereld, heeft Glasgow, gastheer van de VN-klimaatconferentie COP26, als doel om tegen 2030 een netto nul-uitstoot van broeikasgassen te hebben. Dit is een enorme onderneming voor elke stad. Het betekent dat de uitstoot van woningen, bedrijven, afval en transport zoveel mogelijk moet worden verminderd of gecompenseerd.

Een van de grootste uitdagingen voor elke stad die netto nul wil bereiken, is precies weten waar de uitstoot vandaan komt. Kooldioxide is het belangrijkste type uitstoot dat bijdraagt ​​aan de opwarming van de aarde, en elektriciteitsopwekking en transport zijn de belangrijkste bronnen van CO₂ in het VK.

Maar CO₂ wordt niet routinematig in realtime gemeten door stadsautoriteiten waar ook ter wereld. De CO2-uitstoot wordt meestal berekend op basis van historische gegevens over de hoeveelheid fossiele brandstoffen die lokaal voor energie wordt verbrand. In het VK zijn die gegevens pas twee jaar na de emissie beschikbaar.

Ons proefproject in Glasgow probeert echter aan te tonen dat realtime monitoring van CO₂ en andere gassen niet alleen haalbaar is, maar iets is dat alle steden zouden moeten doen. Steden zijn immers wereldwijd verantwoordelijk voor meer dan 70% van de CO₂-uitstoot, waardoor ze een belangrijke rol spelen in de strijd tegen klimaatverandering.

Als onderdeel van dit project, onder leiding van de Universiteit van Strathclyde, zetten we een netwerk van 25 sensoren in de stad op om CO₂ te bewaken, evenals andere gassen zoals koolmonoxide, stikstofoxide, stikstofdioxide en ozon die zeer gevaarlijk voor de gezondheid.

Door sensoren in een relatief dicht netwerk te plaatsen, waar ze ongeveer anderhalve kilometer van elkaar verwijderd zijn, kunnen onze wetenschappers op elk moment een zeer nauwkeurig beeld krijgen van de niveaus van deze verontreinigende stoffen in de stad. Deze informatie wordt vervolgens vergeleken met weermodellen om precies te volgen waar gassen zich verplaatsen en verzamelen.

Het Glasgow-project hoopt licht te werpen op waar de uitstoot van de stad echt vandaan komt. Krediet:Alex Liivet/Wikimedia

Luchtkwaliteit

Voor de burgers van Glasgow is deze informatie van vitaal belang. Het betekent dat stadsbestuurders een veel duidelijker beeld hebben van wat voor soort acties kunnen leiden tot een duurzame vermindering van de uitstoot.

Zo introduceerde de stad in 2018 de eerste lage-emissiezone van Schotland, die beperkingen oplegt aan verschillende soorten verkeer door de straten. Het sensorproject zal veranderingen in het stikstofdioxidegehalte als gevolg van dit beleid kunnen volgen, waardoor leiders kunnen begrijpen hoe effectief het is geweest in het verminderen van vervuiling.

En deze informatie is ook even nuttig vanuit het oogpunt van luchtkwaliteit. Vervuilde lucht is een toenemende zorg voor stadsbewoners vanwege de gezondheidseffecten. Cijfers uit Schotland laten een toename van 21% zien van kanker bij kinderen als gevolg van luchtvervuiling tussen 2010 en 2020. En in 2020 wees een onderzoek naar de dood in Londen van de negenjarige Ella Adoo-Kissi-Debrah uit dat luchtvervuiling de oorzaak was , een primeur in de Britse wetgeving.

Aangezien gegevens die door de sensoren van het project worden verzameld, voor iedereen online toegankelijk en toegankelijk worden gemaakt, kunnen burgers de kwaliteit van de lucht die ze inademen in de gaten houden en maatregelen volgen om de uitstoot te verminderen, waardoor ze hun leiders kunnen vasthouden naar account.

De sensoren voor het Glasgow-project worden geleverd door een team van de University of California in Berkeley, dat al acht jaar een eigen sensornetwerk exploiteert in de San Francisco Bay area. De sensoren kosten ongeveer £ 6.000 per stuk en zijn veel goedkoper dan traditionele meetstations voor luchtkwaliteit, die ongeveer £ 150.000 kunnen kosten. In plaats daarvan kunnen 25 sensoren worden geïnstalleerd voor de prijs van één station.

Tijdens pandemische lockdown-orders in Californië in 2020, toen burgers werd gevraagd om thuis te blijven, registreerde het sensornetwerk van de universiteit een CO-reductie van 25% in de Bay Area. Dit was bijna volledig te wijten aan een daling van het wegverkeer met ongeveer 50%.

Dit soort gegevens relativeert de rol die de vervoerskeuzes van burgers spelen bij het vormgeven van de emissies en luchtkwaliteit van een stad. For those on the fence about their individual contribution to climate change and community health, this might help them finally take a step towards alternative means of travel. It can also put the spotlight on industrial and corporate sources of pollution that urgently need to be reduced.