Everything You Need To Know About Greenhouse Gases

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

Khi nói đến hành động khí hậu, mọi người đều biết chúng ta cần giảm lượng khí thải carbon. Nhưng còn các loại khí nhà kính khác thì sao?

Rất lâu trước khi mọi người bắt đầu nói về sự nóng lên toàn cầu, chính cụm từ “hiệu ứng nhà kính” đã khiến mọi người phản ánh về tác động của chúng đối với khí hậu. Không rõ cụm từ này được đặt ra khi nào, nhưng khái niệm này đã xuất hiện trong một số công trình khoa học vào cuối thế kỷ 19, bao gồm cả những công trình của Chân nhỏ, Svante Arrhenius và John Tyndall.

Hiệu ứng nhà kính là định nghĩa là sự nóng lên của bề mặt Trái đất và tầng đối lưu (tầng thấp nhất của khí quyển) do sự hiện diện của một số loại khí trong không khí. Những khí đó được gọi là khí nhà kính.

khí nhà kính là gì

Khí nhà kính là bất kỳ loại khí nào hấp thụ nhiệt (còn được gọi là bức xạ hồng ngoại) phát ra từ bề mặt Trái đất và tái bức xạ trở lại. Bằng cách đó, khí nhà kính giữ nhiệt bên trong bầu khí quyển của hành tinh và gây ra cái gọi là hiệu ứng nhà kính, dẫn đến sự nóng lên toàn cầu. Có sáu loại khí nhà kính chính, mỗi loại có đặc tính riêng. Khí cacbonic là phát thải khí nhà kính nhiều nhất trên Trái đất (khoảng 76%), đó là lý do tại sao để chống biến đổi khí hậu, chúng ta chủ yếu nói về quá trình khử cacbon. Tiếp theo là mêtan ở mức 16%, oxit nitơ ở mức 6% và khí flo ở mức 2%.

Điôxít cacbon (CO2)

Khí nhà kính nổi tiếng nhất là carbon dioxide hoặc CO2. Hợp chất hóa học này được tạo thành từ một nguyên tử carbon liên kết với hai nguyên tử oxy, do đó có công thức CO2. Trước cuộc cách mạng công nghiệp, CO2 hiện diện dưới dạng khí vi lượng trong khí quyển của chúng ta, ở mức khoảng 228 phần triệu. Nhưng ngày nay, mức độ của nó đã tăng gần gấp đôi, lên 421 phần triệu. Sự gia tăng này là nguyên nhân khiến nhiệt độ Trái đất nóng lên và biến đổi khí hậu.

Nguồn phát thải

Carbon dioxide được thải ra một cách tự nhiên bởi nhiều sinh vật sống trên hành tinh của chúng ta, bao gồm thực vật, động vật, đất, đại dương và núi lửa khi chúng thở và phân hủy. Nhưng chính CO2 do con người thải ra mới là điều chúng ta nên lo lắng. Phần lớn đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu và khí đốt cho điện và di động, cũng như sử dụng đất và lâm nghiệp. Bất chấp những cam kết của chính phủ và công ty, hoạt động này không có dấu hiệu chậm lại: vào năm 2022, lượng khí thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch đạt kỷ lục 36.6 tỷ tấn.

Bể chứa carbon dioxide

Mặc dù loại khí này bị mang tiếng xấu là tác nhân chính gây ra biến đổi khí hậu, nhưng nó cũng là nguồn carbon chính cho sự sống trên Trái đất, vì nó được thực vật, tảo và vi khuẩn hấp thụ tự nhiên thông qua quá trình quang hợp. Điều này có nghĩa là việc bảo tồn đa dạng sinh học của hành tinh chúng ta là rất quan trọng để duy trì khả năng hấp thụ khí thải CO2.

CO2 cũng có thể được thu giữ thông qua công nghệ và được lưu trữ về mặt địa chất trong các lỗ ngầm hoặc về mặt hóa học trong các sản phẩm như xi măng.

Thêm về chủ đề này:

Mêtan (CH4)

Khí nhà kính có vấn đề thứ hai trong bầu khí quyển của chúng ta là khí mê-tan, được tạo thành từ một nguyên tử carbon liên kết với bốn nguyên tử hydro (CH4). Trong khi khí mê-tan trong khí quyển ít hơn nhiều so với CO2 ở khoảng 1.7 phần triệu, nồng độ của nó đã tăng khoảng 150% so với mức trước công nghiệp. Ngoài ra, khả năng giữ nhiệt của khí mê-tan cao hơn nhiều so với các loại khí khác và nó được coi là nguyên nhân gây ra về một nửa sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu.

Nguồn phát thải

Khí mê-tan được hình thành từ sự phân hủy chất hữu cơ trong môi trường nghèo oxy, chẳng hạn như đầm lầy, cánh đồng lúa, bãi rác hoặc hệ thống tiêu hóa của gia súc, cũng như từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Người ta ước tính rằng khoảng 40% lượng khí thải mêtan toàn cầu là từ các nguồn tự nhiên, trong khi 60% đến từ các hoạt động của con người, dẫn đầu là năng lượng (nhiên liệu hóa thạch), nông nghiệp và chất thải.

bể mêtan

Khí mê-tan chủ yếu được hấp thụ ở tầng đối lưu (tầng thấp nhất của khí quyển), nơi nó phản ứng với các hợp chất khác để tạo thành nước và CO2. Nhưng đất rừng cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc hấp thụ khí mê-tan: ở đó, vi khuẩn phân hủy khí mê-tan thành các hợp chất nhỏ hơn mà chúng sử dụng làm năng lượng. Thật không may, ô nhiễm và nạn phá rừng đã làm giảm sự hấp thụ khí mê-tan từ đất 77% trong 30 năm qua.

Loại khí này có đặc điểm là có thể sử dụng để tạo ra năng lượng và hầu hết các công nghệ khử khí mê-tan, bao gồm thu hồi khí bãi chôn lấp từ chất thải hoặc khí sinh học được sản xuất từ phân nông nghiệp, tập trung vào trường hợp sử dụng này.

Khí flo hóa (khí F)

Trong khi CO2 và mêtan xảy ra tự nhiên trên hành tinh, khí flo (Khí F) hoàn toàn do con người tạo ra. Được phát triển vào những năm 1990 để thay thế các chất gây hại cho tầng ozone, chúng bao gồm hydrofluorocarbons (HFCs), Perfluorocarbons (PFCs), Sulphur hexafluoride (SF6) và Nitrogen trifluoride (NF3). Được sử dụng trong nhiều quy trình công nghiệp bao gồm điện lạnh, điện tử, mỹ phẩm và dung môi, khí F là loại khí nhà kính mạnh và lâu dài góp phần lớn vào biến đổi khí hậu.

Nguồn phát thải

Khí F được thải ra bởi các công ty sản xuất chúng và bởi những người sử dụng chúng trong quy trình hoặc thiết bị của họ. Ví dụ, các quy trình sản xuất nhôm, magie, điện tử và thiết bị truyền tải và phân phối điện chịu trách nhiệm cho một phần lớn khí thải F-gas.

F-khí chìm

Không giống như metan và CO2, khí F không được hấp thụ bởi các quá trình tự nhiên. Điểm chìm tự nhiên duy nhất của chúng là bầu khí quyển, nơi chúng được trộn lẫn với các loại khí khác và lan rộng khắp thế giới. Ở đó, chúng có thể tồn tại hàng nghìn năm trước khi bị ánh sáng mặt trời phá hủy khi đến tầng khí quyển xa phía trên.

Các nhà khoa học đang phát triển các công nghệ để nắm bắt và tái sử dụng những khí nhà kính có vấn đề này.

Ôxít nitơ (N2O)

Thường được gọi là khí gây cười, oxit nitơ (N2O) là một loại khí không bắt lửa, là một oxit của nitơ. Trong khi mức độ N2O hiếm khi vượt quá 280 phần tỷ trong suốt lịch sử, hoạt động của con người trong thế kỷ qua đã tăng nó lên đáng kể, lên 334 phần tỷ vào năm 2021. Điều này đặc biệt có vấn đề vì N2O là Mạnh hơn 300 lần so với carbon dioxide trong việc sưởi ấm bầu khí quyển. Nó cũng tồn tại lâu dài, trải qua trung bình 114 năm trong bầu khí quyển trước khi tan rã.

Nguồn phát thải

Người ta ước tính rằng khoảng ba phần tư lượng khí thải N2O đến từ nông nghiệp, đặc biệt là từ việc sử dụng phân bón nitơ tổng hợp.

bồn rửa oxit nitơ

Bể chứa chính của nitơ oxit là bầu khí quyển, mặc dù vi khuẩn trong đất hấp thụ một phần của nó để biến nó thành nitơ. Chiến lược chính để giảm nồng độ oxit nitơ là thay đổi thực hành nông nghiệp, thực hiện các kỹ thuật như nông nghiệp tái tạo.

Hơi nước

Cuối cùng, trạng thái khí của nước là một loại khí nhà kính khác duy trì nhiệt độ Trái đất ở mức có thể sống được. hơi một mình không gây ra sự nóng lên toàn cầu, nhưng mức độ gia tăng trong bầu khí quyển đang khuếch đại sự nóng lên do các loại khí nhà kính khác gây ra.

Nguồn phát thải

Hơi nước được tạo ra bằng cách đun nóng nước, thông qua sự bay hơi. Khi khí hậu Trái đất trở nên ấm hơn, nhiều nước bốc hơi hơn từ biển và sông của chúng ta, cũng như từ đất. Nhiệt độ cao hơn cũng làm ngưng tụ và kết tủa khó khăn hơn, duy trì nồng độ nước cao hơn trong khí quyển.

Giải quyết vấn đề phát thải khí nhà kính

Điều quan trọng là phải hiểu rằng không phải tất cả các khu vực đều thải ra cùng một lượng khí nhà kính. Do đó, mỗi quốc gia cần thực hiện các biện pháp khác nhau để giảm thiểu sự nóng lên toàn cầu. Nhưng tất cả chúng sẽ trải qua các bước cơ bản chính: tính toán lượng khí thải nhà kính của chúng theo Nghị định thư GHG phạm vi phát thải phương pháp và thiết lập các biện pháp để giảm carbon. Cuối cùng, họ sẽ tìm cách bù đắp lượng khí thải mà họ không thể giảm bằng cách đóng góp vào các dự án giảm thiểu khí nhà kính trên toàn thế giới.

Thêm về chủ đề này: