Alles, was Sie über Treibhausgase wissen müssen

Neuauflage von Plato

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Wenn es um Klimaschutz geht, weiß jeder, dass wir unseren COXNUMX-Fußabdruck verringern müssen. Aber was ist mit anderen Treibhausgasen?

Lange bevor alle über die Erderwärmung sprachen, war es der Begriff „Treibhauseffekt“, der die Menschen zum Nachdenken über deren Auswirkungen auf das Klima veranlasste. Es ist unklar, wann dieser Ausdruck geprägt wurde, aber das Konzept tauchte Ende des 19. Jahrhunderts in mehreren wissenschaftlichen Arbeiten auf, darunter in denen von Eunice Foote, Svante Arrhenius und John Tyndall.

Der Treibhauseffekt ist definiert als eine Erwärmung der Erdoberfläche und der Troposphäre (der untersten Schicht der Atmosphäre), die durch das Vorhandensein bestimmter Gase in der Luft verursacht wird. Diese Gase sind als Treibhausgase bekannt.

Was sind treibhausgase

Ein Treibhausgas ist jedes Gas, das von der Erdoberfläche emittierte Wärme (auch Infrarotstrahlung genannt) absorbiert und zurückstrahlt. Dadurch fangen Treibhausgase Wärme in der Atmosphäre des Planeten ein und verursachen den sogenannten Treibhauseffekt, der zur globalen Erwärmung führt. Es gibt sechs Hauptarten von Treibhausgasen, jede mit ihren eigenen Eigenschaften. Kohlendioxid ist die am meisten emittiertes Treibhausgas auf der Erde (bei etwa 76 %), weshalb wir zur Bekämpfung des Klimawandels meistens von Dekarbonisierung sprechen. Es folgen Methan mit 16 %, Lachgas mit 6 % und fluorierte Gase mit 2 %.

Kohlendioxid (CO2)

Das bekannteste Treibhausgas ist Kohlendioxid oder CO2. Diese chemische Verbindung besteht aus einem Kohlenstoffatom, das mit zwei Sauerstoffatomen verbunden ist, daher die Formel CO2. Vor der industriellen Revolution war CO2 als Spurengas in unserer Atmosphäre mit etwa 228 Teilen pro Million vorhanden. Aber heute hat sich sein Niveau auf 421 Teile pro Million fast verdoppelt. Dieser Anstieg ist für die Erwärmung der Erdtemperatur und den Klimawandel verantwortlich.

Emissionsquellen

Kohlendioxid wird auf natürliche Weise von vielen lebenden Organismen auf unserem Planeten freigesetzt, darunter Pflanzen, Tiere, Böden, Ozeane und Vulkane, wenn sie atmen und sich zersetzen. Aber es ist das von Menschen emittierte CO2, um das wir uns Sorgen machen sollten. Der weitaus größte Teil stammt aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl und Gas für Strom und Mobilität sowie Forstwirtschaft und Landnutzung. Trotz Zusagen von Regierungen und Unternehmen zeigt diese Aktivität keine Anzeichen einer Verlangsamung: im Jahr 2022 CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen erreichte einen Rekord 36.6 Milliarden Tonnen.

Kohlendioxid sinkt

Während dieses Gas einen schlechten Ruf als Hauptverursacher des Klimawandels hat, ist es auch die wichtigste Kohlenstoffquelle für das Leben auf der Erde, da es auf natürliche Weise von Pflanzen, Algen und Bakterien durch Photosynthese absorbiert wird. Das bedeutet, dass die Erhaltung der Biodiversität unseres Planeten von entscheidender Bedeutung ist, um seine Fähigkeit zur Absorption von CO2-Emissionen aufrechtzuerhalten.

CO2 kann auch technisch aufgefangen und geologisch in unterirdischen Löchern oder chemisch in Produkten wie Zement gespeichert werden.

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Methan (CH4)

Das zweitproblematischste Treibhausgas in unserer Atmosphäre ist Methan, das aus Methan besteht ein Kohlenstoffatom an vier Wasserstoffatome gebunden (CH4). Während atmosphärisches Methan weitaus seltener vorkommt als CO2 rund 1.7 parts per million, hat sich seine Konzentration gegenüber dem vorindustriellen Niveau um etwa 150 % erhöht. Darüber hinaus ist die Wärmeeinfangkraft von Methan viel höher als bei anderen Gasen und wird als verantwortlich angesehen About die Hälfte des Anstiegs der globalen Temperatur.

Emissionsquellen

Methan entsteht bei der Zersetzung organischer Stoffe in sauerstoffarmen Umgebungen wie Sümpfen, Reisfeldern, Deponien oder dem Verdauungssystem von Rindern sowie bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Es wird geschätzt, dass etwa 40 % der globalen Methanemissionen aus natürlichen Quellen stammen, während 60 % aus menschlichen Aktivitäten stammen, angeführt von Energie (fossile Brennstoffe), Landwirtschaft und Abfall.

Methan sinkt

Methan wird hauptsächlich in der Troposphäre (der untersten Schicht der Atmosphäre) absorbiert, wo es mit anderen Verbindungen zu Wasser und CO2 reagiert. Aber auch als Methansenke spielen Waldböden eine wichtige Rolle: Dort zerlegen Bakterien es in kleinere Verbindungen, die sie als Energie nutzen. Leider Umweltverschmutzung und Entwaldung haben eine verringerte Methanaufnahme aus dem Boden um 77 % in den letzten 30 Jahren.

Dieses Gas hat die Besonderheit, dass es zur Energieerzeugung verwendbar ist, und die meisten Methanreduktionstechnologien, einschließlich Deponiegasrückgewinnung aus Abfällen oder Biogas aus landwirtschaftlichem Dünger, Konzentrieren Sie sich auf diesen Anwendungsfall.

Fluorierte Gase (F-Gase)

Während CO2 und Methan natürlicherweise auf dem Planeten vorkommen, fluorierte Gase (F-Gase) sind vollständig menschengemacht. Sie wurden in den 1990er Jahren entwickelt, um ozonschädigende Substanzen zu ersetzen, und umfassen Fluorkohlenwasserstoffe (HFCs), Perfluorkohlenwasserstoffe (PFCs), Schwefelhexafluorid (SF6) und Stickstofftrifluorid (NF3). F-Gase werden in einer Vielzahl industrieller Prozesse verwendet, darunter Kältetechnik, Elektronik, Kosmetik und Lösungsmittel. F-Gase sind starke und langlebige Treibhausgase, die stark zum Klimawandel beitragen.

Emissionsquellen

F-Gase werden emittiert von den Unternehmen, die sie herstellen, und von denjenigen, die sie in ihren Prozessen oder Anlagen verwenden. Zum Beispiel, Herstellungsprozesse für Aluminium, Magnesium, Elektronik und elektrische Übertragungs- und Verteilungsausrüstung sind für einen großen Teil der F-Gas-Emissionen verantwortlich.

F-Gas sinkt

Im Gegensatz zu Methan und CO2 werden F-Gase nicht durch natürliche Prozesse absorbiert. Ihre einzige natürliche Senke ist die Atmosphäre, wo sie sich mit anderen Gasen vermischen und über die ganze Welt ausbreiten. Dort können sie Tausende von Jahren überdauern, bevor sie vom Sonnenlicht zerstört werden, wenn sie die weit obere Atmosphäre erreichen.

Wissenschaftler entwickeln Technologien dazu erfassen und wiederverwenden diese problematischen Treibhausgase.

Lachgas (N2O)

Allgemein als Lachgas bekannt, ist Lachgas (N2O) ein nicht brennbares Gas, das ein Stickoxid ist. Während der N2O-Gehalt im Laufe der Geschichte selten 280 Teile pro Milliarde überschritten hat, hat die menschliche Aktivität im letzten Jahrhundert zugenommen hat es deutlich gesteigert, auf 334 Teile pro Milliarde im Jahr 2021. Dies ist besonders problematisch, weil N2O ist 300 mal stärker als Kohlendioxid bei Erwärmung der Atmosphäre. Es ist auch langlebig und verbringt durchschnittlich 114 Jahre in der Atmosphäre, bevor es sich auflöst.

Emissionsquellen

Schätzungen zufolge stammen etwa drei Viertel der N2O-Emissionen aus der Landwirtschaft, insbesondere aus der Verwendung von synthetischem Stickstoffdünger.

Lachgas sinkt

Die Hauptsenke für Lachgas ist die Atmosphäre, obwohl Bodenbakterien einen Teil davon aufnehmen, um es in Stickstoff umzuwandeln. Die Hauptstrategie zur Verringerung der Lachgaskonzentration besteht darin, die landwirtschaftlichen Praktiken zu ändern und Techniken wie z Regenerative Landwirtschaft.

Wasserdampf

Schließlich ist der gasförmige Zustand von Wasser ein weiteres Treibhausgas, das die Temperatur der Erde auf einem bewohnbaren Niveau hält. Dampf allein verursacht keine globale Erwärmung, aber erhöhte Konzentrationen in der Atmosphäre verstärken die Erwärmung, die durch andere Treibhausgase verursacht wird.

Emissionsquellen

Wasserdampf entsteht durch die Erwärmung von Wasser durch Verdunstung. Je wärmer das Erdklima wird, desto mehr Wasser verdunstet aus unseren Meeren und Flüssen, aber auch aus dem Boden. Höhere Temperaturen auch Kondensation und Niederschlag erschweren, wodurch eine höhere Wasserkonzentration in der Atmosphäre aufrechterhalten wird.

Bekämpfung von Treibhausgasemissionen

Es ist wichtig zu verstehen, dass nicht alle Regionen die gleichen Mengen an Treibhausgasen emittieren. Daher muss jedes Land unterschiedliche Maßnahmen ergreifen, um die globale Erwärmung abzuschwächen. Aber alle von ihnen werden die wichtigsten grundlegenden Schritte durchlaufen: Berechnung ihrer Treibhausgasemissionen nach dem GHG-Protokoll Emissionsbereiche Methodik und Einrichtung von Maßnahmen für COXNUMX-Reduktion. Schließlich werden sie versuchen, die Emissionen, die sie nicht reduzieren können, auszugleichen, indem sie zu Treibhausgasminderungsprojekten auf der ganzen Welt beitragen.

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