Wetenschap
Uit onderzoek blijkt dat de emissies van stortplaatsbronnen een buitensporige impact hebben en kansen bieden om Amerikaans afvalmethaan aan te pakken
Een nieuwe studie, geleid door wetenschappers van Carbon Mapper samen met onderzoekers van NASA Jet Propulsion Laboratory, Arizona State University, University of Arizona, Scientific Aviation en de U.S. Environmental Protection Agency, biedt de grootste uitgebreide beoordeling van honderden Amerikaanse stortplaatsen met behulp van directe observaties via de lucht enquêtes.
De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Science , onthult de buitensporige impact van de emissies van stortplaatsbronnen, die verantwoordelijk zijn voor een onevenredig groot deel van de vervuiling door deze belangrijke sector. Het werpt ook licht op potentiële lacunes in de traditionele, op modellen gebaseerde emissieberekeningsmethoden die baat zouden kunnen hebben bij aanhoudende directe metingen met behulp van opkomende oppervlakte-, lucht- en ruimtegebaseerde monitoringtechnologieën.
"Het aanpakken van deze bronnen met een hoog methaangehalte en het verminderen van de aanhoudende uitstoot van stortplaatsen biedt een groot potentieel voor klimaatvoordelen", zegt Dr. Dan Cusworth, Carbon Mapper Program Scientist en hoofdauteur van het artikel.
"Het vermogen om lekken nauwkeurig te identificeren is een efficiënte manier om snel vooruitgang te boeken bij het terugdringen van methaan op stortplaatsen, wat van cruciaal belang zou kunnen zijn voor het vertragen van de opwarming van de aarde."
Stortplaatsen worden beschouwd als de derde grootste bron van door de mens veroorzaakte methaanemissies in de VS, verantwoordelijk voor 14,3% van het methaan in 2021 en stoten het equivalent uit van de uitstoot van broeikasgassen (BKG) van bijna 23,1 miljoen benzine-aangedreven passagiersvoertuigen die een jaar lang rijden , volgens de EPA.
Ondanks de impact van stortplaatsen op het klimaat is het maatschappelijk inzicht in deze emissies grotendeels beperkt tot op modellen gebaseerde schattingen, en blijft de sector onderbelicht in vergelijking met andere grote methaanbronnen zoals olie en gas. Traditionele oppervlakteonderzoeken met draagbare methaansensoren geven een onvolledig beeld van de emissies. Dit is te wijten aan factoren zoals de beperkte toegang tot veel delen van actieve stortplaatsen en aan logistieke en personeelsveiligheidsredenen.
Om deze lacunes te helpen opvullen, hebben Carbon Mapper en onderzoekspartners geavanceerde vliegtuigen gebruikt om van 2018 tot en met 2022 het grootste directe, op metingen gebaseerde onderzoek van actieve gemeentelijke stortplaatsen voor vast afval uit te voeren. Dit omvatte luchtonderzoeken, geleid door Carbon Mapper en Scientific Aviation, van meer dan 200 actieve Amerikaanse stortplaatsen die deelnemen aan het Amerikaanse Greenhouse Gas Reporting Program (20% van de ongeveer 1.200 gerapporteerde open stortplaatsen). Bij onderzoeken onder leiding van Carbon Mapper werd gebruik gemaakt van partnervliegtuigen, waaronder AVIRIS-NG van NASA JPL en het Global Airborne Observatory van de Arizona State University in samenwerking met het Center for Global Discovery and Conservation Science.
Belangrijkste bevindingen
Het evalueren van deze grote dataset heeft inzichten opgeleverd die eigenaren en exploitanten van locaties, beleidsmakers, regelgevers en het maatschappelijk middenveld kunnen gebruiken om de uitstoot van stortplaatsen beter te beoordelen en hierop actie te ondernemen.
- De emissies van stortplaatsen hebben een buitensporige methaanimpact:52% van de onderzochte stortplaatsen had waarneembare puntbronemissies. Dit is veel groter dan het detectiepercentage van 0,2% tot 1% dat wordt waargenomen voor superuitstoters van onderzochte olie- en gasinfrastructuur in Californië en het Perm-bekken.
- Emissies van stortplaatspuntbronnen zijn over het algemeen persistenter vergeleken met hun tegenhangers in de olie- en gasproductie:van de stortplaatsen met waargenomen emissies had 60% emissies die maanden of jaren aanhielden. Deze aanhoudende emissies bedroegen in totaal 87% van alle gekwantificeerde emissies in het onderzoek. Ter vergelijking:de meerderheid van de methaansuperemitters in de olie- en gassector houdt verband met onregelmatige, kortdurende gebeurtenissen.
- Er zijn aanzienlijke hiaten in de protocollen voor het detecteren en kwantificeren van lekkages op stortplaatsen:de huidige lopende onderzoeken met handsensoren zijn niet effectief bij het volledig bemonsteren van het oppervlak van de stortplaats en kunnen belangrijke bronactiviteit missen die de emissies van de faciliteit kan domineren terwijl ze gedurende langere perioden onopgemerkt blijven . Geavanceerde monitoringstrategieën, zoals teledetectie van satellieten, vliegtuigen en drones, kunnen een nauwkeuriger beeld geven van de methaanemissies op stortplaatsen. In combinatie met verbeterde metingen op de grond kan teledetectie consistente, uitgebreide metingen opleveren om modellen beter te informeren, mitigatie-inspanningen te begeleiden en emissiereducties te verifiëren.
- Een robuuste dataset van gekwantificeerde emissies op stortplaatsen in de VS vindt weinig overeenstemming met nationale rapportagekaders:een verkeerde afstemming tussen waargenomen en gerapporteerde emissies geeft aan dat de huidige methoden die worden gebruikt om emissies van faciliteiten te rapporteren, zoals het Greenhouse Gas Reporting Program (GHGRP) van de EPA, het ontbreken of verkeerd voorstellen van grote bronnen van methaan. Gemiddeld waren de emissies vanuit de lucht 1,4 keer hoger dan die van broeikasgassen. Dit levert een significant verschil op tussen de waargenomen en de gerapporteerde emissies, ondersteund door het grootste onderzoek naar Amerikaanse stortplaatsen tot nu toe in de lucht of op de grond.
Vooruitkijkend laat dit onderzoek zien dat er behoefte is aan een alomvattende monitoringstrategie om de methaanemissies op stortplaatsen effectiever te meten, kwantificeren en hierop actie te ondernemen. Hulpbronnen zoals het Carbon Mapper Coalition-satellietprogramma kunnen efficiënte oplossingen bieden voor meetuitdagingen. De eerste Tanager-satelliet van de coalitie, die in 2024 wordt gelanceerd als onderdeel van een publiek-private samenwerking tussen Carbon Mapper, Planet Labs PBC, NASA JPL en anderen, is uniek ontworpen en geoptimaliseerd om methaan op stortplaatsen te detecteren.
Carbon Mapper voert ook een meerjarig initiatief uit om duizenden locaties voor vast afval met een hoge uitstoot wereldwijd te beoordelen, met behulp van teledetectietechnologieën om een basislijn voor de uitstoot van methaan vast te stellen voor beheerde stortplaatsen en onbeheerde stortplaatsen. Dit geldt ook voor Amerikaanse stortplaatscampagnes die gepland zijn voor 2024.
De methaangegevens van Carbon Mapper zijn openbaar beschikbaar op het portaal om de beschikbaarheid van emissiegegevens te maximaliseren voor een breed scala aan exploitanten in vele rechtsgebieden, waaronder grote afvalbeheerbedrijven en lokale stads- en provinciale overheden. Dit helpt hen de emissies te verminderen en weloverwogen beslissingen te nemen die de opvang van methaan maximaliseren. De gegevens worden ook beschikbaar gesteld aan beleidsmakers, toezichthouders, gemeenschapsgroepen en anderen om op wetenschap gebaseerde besluitvorming te ondersteunen.