Everything You Need To Know About Greenhouse Gases

Перевидано Платоном

читають: 0

Що стосується кліматичних дій, усі знають, що нам потрібно зменшити наш вуглецевий слід. Але як щодо інших парникових газів?

Задовго до того, як усі почали говорити про глобальне потепління, саме вислів «парниковий ефект» змусив людей задуматися про його вплив на клімат. Незрозуміло, коли ця фраза була придумана, але ця концепція з’явилася в кількох наукових роботах кінця 19 століття, в тому числі в Юніс Фут, Сванте Арреніус і Джон Тиндаль.

Парниковий ефект є визначено як нагрівання поверхні Землі та тропосфери (найнижчого шару атмосфери), спричинене наявністю певних газів у повітрі. Ці гази відомі як парникові.

Що таке парникові гази

Парниковий газ – це будь-який газ, який поглинає тепло (також відоме як інфрачервоне випромінювання), що випромінюється від поверхні Землі, і перепромінює його назад. Роблячи це, парникові гази затримують тепло в атмосфері планети та викликають так званий парниковий ефект, що призводить до глобального потепління. Існує шість основних типів парникових газів, кожен з яких має свої властивості. Вуглекислий газ - це найбільше викидів парникових газів на Землі (близько 76%), тому для боротьби зі зміною клімату ми здебільшого говоримо про декарбонізацію. За ним йдуть метан з 16%, закис азоту з 6% і фторовані гази з 2%.

Вуглекислий газ (CO2)

Найвідомішим парниковим газом є вуглекислий газ або CO2. Ця хімічна сполука складається з одного атома вуглецю, зв’язаного з двома атомами кисню, отже, формула CO2. До промислової революції CO2 був присутній у вигляді слідів газу в нашій атмосфері, приблизно 228 частин на мільйон. Але сьогодні його рівень зріс майже вдвічі, до 421 частки на мільйон. Це підвищення відповідає за підвищення температури Землі та зміну клімату.

Джерела викидів

Вуглекислий газ природним чином виділяється багатьма живими організмами на нашій планеті, включаючи рослини, тварини, ґрунти, океани та вулкани, коли вони дихають і розкладаються. Але ми повинні хвилюватися про CO2, що викидається людьми. Переважна більшість походить від спалювання викопного палива, наприклад вугілля, нафти та газу, для виробництва електроенергії та мобільності, а також для лісового господарства та землекористування. Незважаючи на обіцянки уряду та компаній, ця діяльність не демонструє ознак уповільнення: у 2022 році викиди CO2 від викопного палива досягла рекорду 36.6 млрд тонн.

Поглинає вуглекислий газ

Незважаючи на те, що цей газ має погану репутацію як основного джерела зміни клімату, він також є основним джерелом вуглецю для життя на Землі, оскільки природним чином поглинається рослинами, водоростями та бактеріями за допомогою фотосинтезу. Це означає, що збереження біорізноманіття нашої планети має вирішальне значення для збереження її здатності поглинати викиди CO2.

CO2 також можна вловлювати за допомогою технології та зберігати геологічно в підземних шпурах або хімічно в таких продуктах, як цемент.

Більше на цю тему:

Метан (CH4)

Другим за проблемою парниковим газом у нашій атмосфері є метан, який складається з один атом вуглецю зв'язаний з чотирма атомами водню (CH4). У той час як атмосферний метан набагато менший, ніж CO2 близько 1.7 частин на мільйон, його концентрація зросла приблизно на 150% від доіндустріального рівня. Крім того, здатність уловлювати тепло у метану набагато вища, ніж у інших газів, і це вважається причиною про половина підвищення глобальної температури.

Джерела викидів

Метан утворюється внаслідок розкладання органічних речовин у бідних на кисень середовищах, таких як болота, рисові поля, звалища чи травна система великої рогатої худоби, а також у результаті спалювання викопного палива. За оцінками, близько 40% глобальних викидів метану відбувається з природних джерел, тоді як 60% походить від діяльності людини, головним чином енергетики (викопне паливо), сільського господарства та відходів.

Метан поглинається

Метан здебільшого поглинається в тропосфері (найнижчий шар атмосфери), де він реагує з іншими сполуками з утворенням води та CO2. Але лісові ґрунти також відіграють важливу роль у поглинанні метану: там бактерії розщеплюють його на менші сполуки, які використовують як енергію. На жаль, забруднення та вирубка лісів зменшили поглинання метану з ґрунтів на 77% за останні 30 років.

Особливістю цього газу є те, що його можна використовувати для виробництва енергії, а також для більшості технологій зменшення викидів метану утилізація звалищного газу з відходів або біогазу, виробленого з сільськогосподарського гною, зосередьтеся на цьому випадку використання.

Фторовані гази (F-гази)

Хоча CO2 і метан зустрічаються на планеті в природі, гази, що містять фтор (F-гази) повністю створені людиною. Розроблені в 1990-х роках для заміни озоноруйнівних речовин, вони включають гідрофторвуглеці (HFC), перфторвуглеці (PFC), гексафторид сірки (SF6) і трифторид азоту (NF3). Використовуються в широкому діапазоні промислових процесів, включаючи холодильну техніку, електроніку, косметику та розчинники, F-гази є потужними та довготривалими парниковими газами, які значною мірою сприяють зміні клімату.

Джерела викидів

Виділяються F-гази компаніями, які їх виробляють, і тими, хто використовує їх у своїх процесах або обладнанні. Наприклад, виробничі процеси для алюмінію, магнію, електроніки та обладнання для передачі й розподілу електроенергії спричиняють значну частину викидів F-газу.

Поглиначі F-газу

На відміну від метану та CO2, F-гази не поглинаються природними процесами. Їх єдиним природним поглиначем є атмосфера, де вони змішуються з іншими газами та поширюються по всьому світу. Там вони можуть проіснувати тисячі років, перш ніж їх знищить сонячне світло, коли досягнуть далеких верхніх шарів атмосфери.

Вчені розробляють технології, щоб захоплення та повторне використання ці проблемні парникові гази.

Закис азоту (N2O)

Закис азоту (N2O), широко відомий як звеселяючий газ, є негорючим газом, який є оксидом азоту. Хоча протягом історії рівень N2O рідко перевищував 280 частин на мільярд, діяльність людини в останньому столітті значно збільшив його, до 334 частин на мільярд у 2021 році. Це особливо проблематично, оскільки N2O є У 300 рази потужніший за вуглекислий газ при нагріванні атмосфери. Він також довгоживе, проводячи в атмосфері в середньому 114 років, перш ніж розпатися.

Джерела викидів

За оцінками, приблизно три чверті викидів N2O надходять від сільського господарства, зокрема від використання синтетичних азотних добрив.

Закис азоту поглинає

Основним поглиначем закису азоту є атмосфера, хоча ґрунтові бактерії поглинають його частину, щоб перетворити на азот. Основною стратегією зниження концентрації закису азоту є зміна сільськогосподарської практики, впровадження таких методів, як відновлювальне землеробство.

Водяна пара

Нарешті, газоподібний стан води є ще одним парниковим газом, який підтримує температуру Землі на прийнятному для життя рівні. Пар один не викликає глобального потепління, але підвищення рівня в атмосфері посилює потепління, спричинене іншими парниковими газами.

Джерела викидів

Водяна пара утворюється при нагріванні води шляхом випаровування. Оскільки клімат на Землі стає теплішим, більше води випаровується з наших морів і річок, а також із ґрунту. Вищі температури також ускладнюють утворення конденсату та опадів, підтримуючи більш високу концентрацію води в атмосфері.

Боротьба з викидами парникових газів

Важливо розуміти, що не всі регіони викидають однакові рівні парникових газів. Тому кожна країна повинна впроваджувати різні заходи для пом’якшення глобального потепління. Але всі вони пройдуть основні базові кроки: обчислять свої викиди парникових газів відповідно до Протоколу про парникові гази. обсяги викидів методологію та налагодити заходи для скорочення вуглецю. Нарешті, вони намагатимуться компенсувати викиди, які вони не можуть скоротити, беручи участь у проектах зі зменшення викидів парникових газів у всьому світі.

Більше на цю тему: