Vse, kar morate vedeti o toplogrednih plinih

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

Ko gre za podnebne ukrepe, vsi vedo, da moramo zmanjšati svoj ogljični odtis. Kaj pa drugi toplogredni plini?

Dolgo preden so vsi začeli govoriti o globalnem segrevanju, je bil izraz »učinek tople grede« tisti, zaradi katerega so ljudje razmišljali o njegovem vplivu na podnebje. Ni jasno, kdaj je bil ta izraz skovan, vendar se je koncept pojavil v več znanstvenih delih ob koncu 19. stoletja, vključno s tistimi iz Eunice Foote, Svante Arrhenius in John Tyndall.

Učinek tople grede je definirano kot segrevanje zemeljskega površja in troposfere (najnižje plasti atmosfere), ki ga povzroči prisotnost nekaterih plinov v zraku. Ti plini so znani kot toplogredni plini.

Kaj so toplogredni plini

Toplogredni plin je vsak plin, ki absorbira toploto (znano tudi kot infrardeče sevanje), ki jo oddaja zemeljsko površje, in jo ponovno seva nazaj. S tem toplogredni plini zadržijo toploto v ozračju planeta in povzročijo tako imenovani učinek tople grede, ki vodi v globalno segrevanje. Obstaja šest glavnih vrst toplogrednih plinov, od katerih ima vsaka svoje lastnosti. Ogljikov dioksid je največ emisij toplogrednih plinov na Zemlji (okoli 76 %), zato v boju proti podnebnim spremembam največ govorimo o dekarbonizaciji. Sledi mu metan s 16 %, dušikov oksid s 6 % in fluorirani plini z 2 %.

Ogljikov dioksid (CO2)

Najbolj znan toplogredni plin je ogljikov dioksid ali CO2. Ta kemična spojina je sestavljena iz enega atoma ogljika, vezanega na dva atoma kisika, od tod tudi formula CO2. Pred industrijsko revolucijo je bil CO2 prisoten kot plin v sledovih v našem ozračju, približno 228 delcev na milijon. Toda danes se je njegova raven skoraj podvojila, na 421 delcev na milijon. To povečanje je odgovorno za segrevanje temperature Zemlje in podnebne spremembe.

Viri emisij

Ogljikov dioksid naravno oddajajo številni živi organizmi na našem planetu, vključno z rastlinami, živalmi, tlemi, oceani in vulkani, ko dihajo in razpadajo. Vendar bi nas moralo skrbeti CO2, ki ga izpustijo ljudje. Velika večina izvira iz izgorevanja fosilnih goriv, kot so premog, nafta in plin za elektriko in mobilnost, pa tudi gozdarstvo in raba zemljišč. Kljub obljubam vlade in podjetij ta dejavnost ne kaže znakov upočasnitve: leta 2022 bodo emisije CO2 iz fosilnih goriv dosegel rekord 36.6 milijarde ton.

Ogljikov dioksid ponori

Čeprav je ta plin na slabem glasu kot glavni povzročitelj podnebnih sprememb, je tudi glavni vir ogljika za življenje na Zemlji, saj ga rastline, alge in bakterije naravno absorbirajo s fotosintezo. To pomeni, da je ohranjanje biotske raznovrstnosti našega planeta ključnega pomena za ohranitev njegove sposobnosti absorpcije emisij CO2.

CO2 je mogoče zajeti tudi s tehnologijo in geološko shraniti v podzemnih luknjah ali kemično v izdelkih, kot je cement.

Več o tej temi:

Metan (CH4)

Drugi najbolj problematičen toplogredni plin v našem ozračju je metan, ki je sestavljen iz en ogljikov atom vezan na štiri vodikove atome (CH4). Medtem ko je atmosferskega metana veliko manj kot CO2 pri okoli 1.7 delcev na milijonse je njegova koncentracija glede na predindustrijsko raven povečala za približno 150 %. Poleg tega je moč metana za lovljenje toplote veliko večja kot pri drugih plinih, zato se šteje, da je odgovoren za to o polovico povečanja globalne temperature.

Viri emisij

Metan nastaja pri razgradnji organskih snovi v okoljih, revnih s kisikom, kot so močvirja, riževa polja, odlagališča ali prebavni sistem goveda, pa tudi pri zgorevanju fosilnih goriv. Ocenjuje se, da je približno 40 % svetovnih emisij metana iz naravnih virov, medtem ko 60 % izvira iz človeških dejavnosti, predvsem energije (fosilna goriva), kmetijstva in odpadkov.

Metan ponika

Metan se večinoma absorbira v troposferi (najnižji sloj atmosfere), kjer reagira z drugimi spojinami in tvori vodo in CO2. Toda gozdna tla imajo tudi pomembno vlogo pri ponorih metana: tam ga bakterije razgradijo na manjše spojine, ki jih uporabljajo kot energijo. Na žalost onesnaženje in krčenje gozdov imajo zmanjšano absorpcijo metana iz tal za 77 % v zadnjih 30 letih.

Posebnost tega plina je, da se lahko uporablja za pridobivanje energije, vključno z večino tehnologij za zmanjšanje metana pridobivanje deponijskega plina iz odpadkov ali bioplina, proizvedenega iz kmetijskega gnoja, osredotočite se na ta primer uporabe.

Fluorirani plini (F-plini)

Medtem ko se CO2 in metan pojavljata naravno na planetu, fluorirani plini (F-plini) je v celoti ustvaril človek. Razviti v devetdesetih letih prejšnjega stoletja, da bi nadomestili ozonu škodljive snovi, vključujejo fluoroogljikovodike (HFC), perfluoroogljikovodike (PFC), žveplov heksafluorid (SF1990) in dušikov trifluorid (NF6). F-plini, ki se uporabljajo v številnih industrijskih procesih, vključno s hlajenjem, elektroniko, kozmetiko in topili, so močni in dolgotrajni toplogredni plini, ki močno prispevajo k podnebnim spremembam.

Viri emisij

Izpuščajo se F-plini podjetja, ki jih proizvajajo, in tista, ki jih uporabljajo v svojih procesih ali opremi. Na primer, proizvodni procesi za aluminij, magnezij, elektroniko ter električno opremo za prenos in distribucijo so odgovorni za velik del emisij F-plinov.

F-plinski ponori

Za razliko od metana in CO2 se F-plini ne absorbirajo v naravnih procesih. Njihov edini naravni ponor je atmosfera, kjer se pomešajo z drugimi plini in razširijo po svetu. Tam lahko zdržijo na tisoče let, preden jih uniči sončna svetloba, ko dosežejo skrajno višjo atmosfero.

Znanstveniki razvijajo tehnologije za zajemanje in ponovna uporaba teh problematičnih toplogrednih plinov.

dušikov oksid (N2O)

Dušikov oksid (N2O), splošno znan kot smejalni plin, je nevnetljiv plin, ki je dušikov oksid. Medtem ko so ravni N2O skozi zgodovino redko presegle 280 delcev na milijardo, človekova dejavnost v zadnjem stoletju ga je znatno povečala, na 334 delcev na milijardo leta 2021. To je še posebej problematično, ker je N2O 300-krat močnejši od ogljikovega dioksida pri segrevanju ozračja. Je tudi dolgoživa, saj v atmosferi preživi povprečno 114 let, preden razpade.

Viri emisij

Ocenjuje se, da približno tri četrtine emisij N2O izvira iz kmetijstva, zlasti zaradi uporabe sintetičnih dušikovih gnojil.

Dušikov oksid potone

Glavni ponor dušikovega oksida je atmosfera, čeprav ga bakterije v tleh absorbirajo nekaj, da ga spremenijo v dušik. Glavna strategija za zmanjšanje koncentracije dušikovega oksida je sprememba kmetijskih praks z izvajanjem tehnik, kot je npr regenerativno kmetijstvo.

Vodna para

Končno je plinasto stanje vode še en toplogredni plin, ki ohranja temperaturo Zemlje na ravni, primerni za življenje. Samo pare ne povzroča globalnega segrevanja, vendar povišane ravni v ozračju povečujejo segrevanje, ki ga povzročajo drugi toplogredni plini.

Viri emisij

Vodna para nastane s segrevanjem vode z izhlapevanjem. Ko se podnebje na Zemlji segreje, izhlapeva več vode iz naših morij in rek, pa tudi iz tal. Tudi višje temperature otežiti kondenzacijo in padavine, ohranjanje višje koncentracije vode v ozračju.

Boj proti emisijam toplogrednih plinov

Pomembno je razumeti, da vse regije ne izpuščajo enakih ravni toplogrednih plinov. Zato mora vsaka država izvajati različne ukrepe za ublažitev globalnega segrevanja. Vendar bodo vsi šli skozi glavne osnovne korake: izračunajte svoje emisije toplogrednih plinov v skladu s protokolom o toplogrednih plinih. obseg emisij metodologijo in vzpostavitev ukrepov za zmanjšanje ogljika. Nazadnje si bodo prizadevali izravnati emisije, ki jih ne morejo zmanjšati, s prispevki k projektom za zmanjšanje toplogrednih plinov po vsem svetu.

Več o tej temi: