هر آنچه که باید در مورد گازهای گلخانه ای بدانید

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

وقتی صحبت از اقدامات اقلیمی می شود، همه می دانند که ما باید ردپای کربن خود را کاهش دهیم. اما سایر گازهای گلخانه ای چطور؟

مدت‌ها قبل از اینکه همه درباره گرمایش جهانی صحبت کنند، این عبارت «اثر گلخانه‌ای» بود که مردم را وادار کرد درباره تأثیر آن بر آب و هوا فکر کنند. مشخص نیست چه زمانی این عبارت ابداع شد، اما این مفهوم در چندین اثر علمی در پایان قرن نوزدهم ظاهر شد، از جمله آثار یونیس پوته, اسوانته آرنیوس و جان تیندال.

اثر گلخانه ای است که تعریف میشود گرم شدن سطح زمین و تروپوسفر (پایین ترین لایه اتمسفر) ناشی از وجود گازهای خاص در هوا. این گازها به عنوان گازهای گلخانه ای شناخته می شوند.

گازهای گلخانه ای چیست؟

گاز گلخانه ای به هر گازی گفته می شود که گرما (همچنین به عنوان تابش مادون قرمز شناخته می شود) ساطع شده از سطح زمین را جذب کرده و دوباره آن را به عقب بازتاب می دهد. با انجام این کار، گازهای گلخانه ای گرما را در جو سیاره به دام می اندازند و به اصطلاح اثر گلخانه ای ایجاد می کنند که منجر به گرم شدن کره زمین می شود. شش نوع اصلی گازهای گلخانه ای وجود دارد که هر کدام خواص خاص خود را دارند. دی اکسید کربن است بیشترین گازهای گلخانه ای منتشر می شود روی زمین (حدود 76%)، به همین دلیل است که برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی، بیشتر در مورد کربن زدایی صحبت می کنیم. پس از آن متان با 16 درصد، اکسید نیتروژن با 6 درصد و گازهای فلوئوردار با 2 درصد قرار دارند.

دی اکسید کربن (CO2)

معروف ترین گاز گلخانه ای دی اکسید کربن یا CO2 است. این ترکیب شیمیایی از یک اتم کربن تشکیل شده است که با دو اتم اکسیژن پیوند دارد، از این رو فرمول CO2 است. قبل از انقلاب صنعتی، دی‌اکسید کربن به‌عنوان یک گاز ردیابی در جو ما وجود داشت، در حدود 2 قسمت در میلیون. اما امروزه سطح آن تقریباً دو برابر شده و به 228 قسمت در میلیون رسیده است. این افزایش مسئول گرم شدن دمای زمین و تغییرات آب و هوایی است.

منابع انتشار

دی اکسید کربن به طور طبیعی توسط بسیاری از موجودات زنده در سیاره ما منتشر می شود، از جمله گیاهان، حیوانات، خاک، اقیانوس ها و آتشفشان ها هنگام تنفس و تجزیه آنها. اما این CO2 منتشر شده توسط انسان است که باید نگران آن باشیم. اکثریت گسترده از سوختن سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ، نفت و گاز برای برق و تحرک، و همچنین جنگلداری و استفاده از زمین ناشی می شود. علیرغم تعهدات دولت و شرکت، این فعالیت هیچ نشانه ای از کاهش را نشان نمی دهد: در سال 2022، انتشار CO2 از سوخت های فسیلی به رکورد رسید 36.6 میلیارد تن

دی اکسید کربن غرق می شود

در حالی که این گاز به عنوان عامل اصلی تغییر آب و هوا شهرت بدی دارد، اما منبع اصلی کربن برای حیات روی زمین است، زیرا به طور طبیعی توسط گیاهان، جلبک ها و باکتری ها از طریق فتوسنتز جذب می شود. این بدان معناست که حفظ تنوع زیستی سیاره ما برای حفظ توانایی آن در جذب انتشار CO2 بسیار مهم است.

CO2 همچنین می تواند از طریق فناوری جذب شود و از نظر زمین شناسی در سوراخ های زیرزمینی یا به صورت شیمیایی در محصولاتی مانند سیمان ذخیره شود.

مطالب بیشتر در مورد این موضوع:

متان (CH4)

دومین گاز گلخانه ای مشکل ساز در جو ما متان است که از آن تشکیل شده است یک اتم کربن به چهار اتم هیدروژن (CH4) پیوند دارد. در حالی که متان اتمسفر به مراتب کمتر از CO2 است حدود 1.7 قطعات در هر میلیونغلظت آن نسبت به قبل از صنعتی شدن حدود 150 درصد افزایش یافته است. علاوه بر این، قدرت به دام انداختن حرارت متان بسیار بالاتر از گازهای دیگر است و عامل آن در نظر گرفته می شود در باره نیمی از افزایش دمای کره زمین.

منابع انتشار

متان از تجزیه مواد آلی در محیط‌های فقیر از اکسیژن مانند مرداب‌ها، شالیزارهای برنج، محل‌های دفن زباله یا سیستم گوارش گاو و همچنین از احتراق سوخت‌های فسیلی تشکیل می‌شود. تخمین زده می شود که حدود 40 درصد از انتشار متان جهانی از منابع طبیعی است، در حالی که 60 درصد از فعالیت های انسانی ناشی از انرژی (سوخت های فسیلی)، کشاورزی و زباله است.

متان غرق می شود

متان بیشتر در تروپوسفر (پایین ترین لایه اتمسفر) جذب می شود، جایی که با ترکیبات دیگر واکنش می دهد و آب و CO2 را تشکیل می دهد. اما خاک‌های جنگلی نقش مهمی در غرق متان نیز ایفا می‌کنند: در آنجا، باکتری‌ها آن را به ترکیبات کوچک‌تری تجزیه می‌کنند که از آنها به عنوان انرژی استفاده می‌کنند. متاسفانه آلودگی و جنگل زدایی جذب متان از خاک را کاهش داده اند 77 درصد در 30 سال گذشته.

این گاز دارای ویژگی قابل استفاده برای تولید انرژی است و بیشتر فناوری های کاهش متان از جمله بازیابی گاز محل دفن زباله از زباله یا بیوگاز تولید شده از کود کشاورزی، روی این مورد استفاده تمرکز کنید

گازهای فلوئوردار (F-gases)

در حالی که CO2 و متان به طور طبیعی در این سیاره وجود دارند، گازهای فلوئوردار (گازهای F) کاملاً ساخته دست بشر هستند. این مواد در دهه 1990 برای جایگزینی مواد مخرب ازن، شامل هیدروفلوئوروکربن ها (HFC)، پرفلوئوروکربن ها (PFCs)، هگزا فلوراید گوگرد (SF6) و تری فلورید نیتروژن (NF3) توسعه یافتند. گازهای F که در طیف وسیعی از فرآیندهای صنعتی از جمله تبرید، الکترونیک، لوازم آرایشی و حلال‌ها استفاده می‌شوند، گازهای گلخانه‌ای قدرتمند و طولانی‌مدت هستند که به تغییرات آب و هوایی کمک زیادی می‌کنند.

منابع انتشار

گازهای F منتشر می شود توسط شرکت هایی که آنها را تولید می کنند و توسط شرکت هایی که از آنها در فرآیندها یا تجهیزات خود استفاده می کنند. برای مثال، فرآیندهای تولید آلومینیوم، منیزیم، الکترونیک و تجهیزات انتقال و توزیع الکتریکی مسئول بخش بزرگی از انتشار گازهای F-F هستند.

سینک های گاز اف

بر خلاف متان و CO2، گازهای F توسط فرآیندهای طبیعی جذب نمی شوند. تنها غرق طبیعی آنها جو است، جایی که آنها با گازهای دیگر مخلوط شده و در سراسر جهان پخش می شوند. در آنجا، آنها می توانند هزاران سال دوام بیاورند تا زمانی که به اتمسفر بسیار بالایی برسند توسط نور خورشید نابود شوند.

دانشمندان در حال توسعه فناوری هایی هستند تا گرفتن و استفاده مجدد این گازهای گلخانه ای مشکل ساز

اکسید نیتروژن (N2O)

اکسید نیتروژن (N2O) که معمولاً به عنوان گاز خنده شناخته می شود، یک گاز غیر قابل اشتعال است که از اکسید نیتروژن است. در حالی که سطوح N2O در طول تاریخ به ندرت از 280 قسمت در میلیارد فراتر رفته است، فعالیت های انسانی در قرن گذشته آن را به میزان قابل توجهی افزایش داده است، به 334 قسمت در میلیارد در سال 2021. این به ویژه مشکل ساز است زیرا N2O 300 برابر دی اکسید کربن قوی تر در گرم کردن جو همچنین عمر طولانی دارد و به طور متوسط 114 سال را قبل از تجزیه شدن در جو سپری می کند.

منابع انتشار

تخمین زده می شود که حدود سه چهارم انتشار N2O از کشاورزی، به ویژه از استفاده از کود نیتروژن مصنوعی ناشی می شود.

غرق اکسید نیتروژن

مخزن اصلی برای اکسید نیتروژن اتمسفر است، اگرچه باکتری های خاک مقداری از آن را جذب می کنند تا آن را به نیتروژن تبدیل کنند. استراتژی اصلی برای کاهش غلظت اکسید نیتروژن، تغییر شیوه های کشاورزی، اجرای تکنیک هایی مانند کشاورزی بازسازی شده.

بخار آب

در نهایت، حالت گازی آب یکی دیگر از گازهای گلخانه ای است که دمای زمین را در سطح قابل زندگی حفظ می کند. بخار به تنهایی باعث گرم شدن کره زمین نمی شود، اما افزایش سطح در جو گرمایش ناشی از سایر گازهای گلخانه ای را تقویت می کند.

منابع انتشار

بخار آب از گرم شدن آب، از طریق تبخیر تولید می شود. با گرمتر شدن آب و هوای زمین، آب بیشتری از دریاها و رودخانه های ما و همچنین از خاک تبخیر می شود. دماهای بالاتر نیز تراکم و بارش را دشوارتر می کند، حفظ غلظت بالاتر آب در جو.

مقابله با انتشار گازهای گلخانه ای

درک این نکته مهم است که همه مناطق یکسان از گازهای گلخانه ای منتشر نمی کنند. بنابراین، هر کشوری باید اقدامات مختلفی را برای کاهش گرمایش جهانی انجام دهد. اما همه آنها مراحل اصلی اصلی را طی خواهند کرد: محاسبه انتشار گازهای گلخانه ای خود طبق پروتکل GHG محدوده انتشار روش شناسی و تنظیم اقدامات برای کاهش کربن. در نهایت، آنها به دنبال جبران انتشار گازهای گلخانه ای هستند که قادر به کاهش آن با مشارکت در پروژه های کاهش گازهای گلخانه ای در سراسر جهان نیستند.

مطالب بیشتر در مورد این موضوع: