Stanford, Gözden Geçirilmiş Bir İklim Değişikliği Çözümünün Potansiyelini Ortaya Çıkardı
Analizler, atmosferik temizlemenin gelişimini hızlandırmak ve yaklaşımın insan sağlığını nasıl iyileştirebileceğini ve gelecekteki en yüksek sıcaklıkları azaltmada çok büyük bir etkiye sahip olabileceğini modellemek için bir plan ortaya koyuyor.
Bu ayın başlarında, Başkan Biden diğer ülkeleri metan emisyonlarını azaltma taahhüdüyle ABD ve Avrupa Birliği’ne katılmaya çağırdı. Stanford liderliğindeki iki yeni çalışma, metan uzaklaştırma teknolojileri üzerine araştırmaları koordine etmek için bir plan hazırlayarak ve yaklaşımın gelecekteki en yüksek sıcaklıkları azaltmada nasıl büyük bir etkiye sahip olabileceğini modelleyerek yolu açmaya yardımcı olabilir.
27 Eylül 2021’de yayınlanan analizler, Royal Society A’nın Felsefi İşlemleri, güçlü sera gazının yaklaşık üç yıllık insan kaynaklı emisyonlarının ortadan kaldırılmasının küresel yüzey sıcaklıklarını yaklaşık 0,21 derece azaltacağını ortaya koyuyor. Santigrat ozon seviyelerini yılda kabaca 50.000 erken ölümü önleyecek kadar azaltırken. Bulgular, önemli ölçüde daha fazla araştırma ve yatırım alan ve gelecekte ulusal ve uluslararası iklim politikasını şekillendirmeye yardımcı olabilecek bir yaklaşım olan karbondioksit giderimi ile doğrudan karşılaştırmalara kapı açıyor.
Yeni araştırma gündemi makalesinin baş yazarı ve modelleme çalışmasının kıdemli yazarı Rob Jackson, “Metan uzaklaştırma teknolojilerine yatırım yapmanın zamanı geldi” dedi. Jackson, Stanford’un Yer, Enerji ve Çevre Bilimleri Okulu’nda Michelle ve Kevin Douglas Provostial Enerji ve Çevre Profesörüdür.
Metan çıkarılması için durum
Metanın nispi konsantrasyonu, Sanayi Devrimi’nin başlangıcından bu yana karbondioksitinkinden iki kat daha hızlı büyümüştür. Metanın atmosferden uzaklaştırılması, sıcaklıkları tek başına karbondioksitin uzaklaştırılmasından bile daha hızlı azaltabilir çünkü metan, salınmasından sonraki ilk 20 yılda iklimi ısıtma açısından 81 kat daha güçlü ve bir yüzyıl boyunca yaklaşık 27 kat daha güçlüdür. Metan giderimi, aynı zamanda, solunum yolu hastalıklarına bağlı olarak dünya çapında her yıl tahmini bir milyon erken ölüme neden olan troposferik ozonun konsantrasyonunu azaltarak hava kalitesini iyileştirir.
Karbondioksitin aksine, metan emisyonlarının büyük kısmı insan kaynaklıdır. Birincil suçlular, nefeslerinde ve gübrelerinde metan yayan çiftlik hayvanları gibi tarımsal kaynakları ve su bastığında metan yayan pirinç tarlalarını içerir. Atık bertarafı ve fosil yakıt çıkarma da önemli emisyonlara katkıda bulunur. Sulak alanlardaki toprak mikropları da dahil olmak üzere doğal metan kaynakları, küresel metan emisyonlarının kalan yüzde 40’ını oluşturuyor. Bu tabloyu daha da karmaşık hale getiriyorlar çünkü permafrost’un çözülmesi gibi bazılarının gezegen ısındıkça artacağı tahmin ediliyor.
Metan uzaklaştırma teknolojilerinin geliştirilmesi kolay olmayacak olsa da, potansiyel finansal ödüller büyüktür. Karbon denkleştirmeleri için piyasa fiyatları, ilgili değerlendirme modellerinin çoğu tarafından tahmin edildiği gibi, bu yüzyılda ton başına 100$’a veya daha fazlasına yükselirse, atmosferden uzaklaştırılan her bir ton metan o zaman 2.700$’dan fazla olabilir.
Metan temizlemenin etkilerini öngörmek
Modelleme çalışması, Birleşik Krallık’ın ulusal hava durumu servisi (Birleşik Krallık Met Ofisi olarak bilinir) tarafından geliştirilen yeni bir modeli kullanarak metan gidermenin potansiyel etkilerini incelerken, karbondioksitten daha kısa kullanım ömrünü de hesaba katar – önemli bir faktör çünkü kaldırılan metanın bir kısmı neyse kayboldu. Araştırmacılar, sonuçlarını çok çeşitli gerçekçi gelecek emisyon yolları üzerinde genelleştirmek için ya kaldırılan miktarı ya da uzaklaştırma zamanlamasını değiştirerek bir dizi senaryo oluşturdular.
Yüksek emisyon senaryosu altında, analiz, 2050 yılına kadar küresel metan emisyonlarında yüzde 40’lık bir azalmanın, 2050 yılına kadar yaklaşık 0,4 santigrat derece sıcaklıkta bir azalmaya yol açacağını gösterdi. aynı büyüklük, en yüksek sıcaklığı 1 santigrat dereceye kadar azaltabilir.
Jackson’ın laboratuvarında çalışan uygulamalı fizik alanında doktora öğrencisi olan modelleme çalışmasının baş yazarı ve araştırma gündemi ortak yazarı Sam Abernethy, “Bu yeni model, metanın uzaklaştırılmasının küresel ölçekte ısınmayı ve insan ölçeğinde hava kalitesini nasıl değiştirdiğini daha iyi anlamamızı sağlıyor” dedi. .
Araştırmadan geliştirmeye
Bu iklim ve hava kalitesi iyileştirmelerine ulaşmanın yolu belirsizliğini koruyor. Bunu odak noktasına getirmek için, araştırma gündemi belgesi, karbondioksit ve metan gideriminin özelliklerini karşılaştırır ve karşılaştırır, metan giderimi için bir dizi teknolojiyi tanımlar ve ölçeğini koordine etmek ve hızlandırmak için bir çerçeveyi ana hatlarıyla belirtir. Çerçeve, konuma özgü simülasyonlardan diğer iklim değişikliği azaltma yaklaşımlarıyla potansiyel etkileşimlere kadar değişen metan giderme faktörlerinin daha doğru analizini kolaylaştırmaya yardımcı olacaktır.
Metan konsantrasyonu çok düşük olduğu için havadan yakalamak zordur, ancak gelişen teknolojiler – örneğin bir kristalin malzeme sınıfı olarak adlandırılır. zeolitler gazı emebilir – araştırmacılara göre bir çözüm vaadinde bulunun. Bu teknolojilerin maliyet, verimlilik, ölçeklendirme ve enerji gereksinimleri, konuşlandırmanın önündeki potansiyel sosyal engeller, ortak faydalar ve olası olumsuz yan ürünler hakkında daha fazla araştırma yapılmasını savunuyorlar.
Jackson, “Karbondioksitin çıkarılması, düzinelerce şirketin kurulmasıyla milyarlarca dolarlık yatırım aldı” dedi. Metan gazının uzaklaştırılması için benzer taahhütlere ihtiyacımız var” dedi.
Referanslar:
Robert B. Jackson, Sam Abernethy, Josep G. Canadell, Matteo Cargnello, Steven J. Davis, Sarah Féron, Sabine Fuss, Alexander J. Heyer, Chaopeng Hong, Chris D. Jones, “Atmosferik metan giderimi: bir araştırma gündemi”, H. Damon Matthews, Fiona M. O’Connor, Maxwell Pisciotta, Hannah M. Rhoda, Renaud de Richter, Edward I. Solomon, Jennifer L. Wilcox ve Kirsten Zickfeld, 27 Eylül 2021, Royal Society A’nın Felsefi İşlemleri.
DOI: 10.1098 / rsta.2020.0454
S. Abernethy, FM O’Connor, CD Jones ve RB Jackson, 27 Eylül 2021, “Metan giderme ve yüzey sıcaklığında ve ozonda orantılı azalmalar”, Royal Society A’nın Felsefi İşlemleri.
DOI: 10.1098 / rsta.2021.0104
Jackson ayrıca Stanford Woods Çevre Enstitüsü ve Precourt Enerji Enstitüsü’nde kıdemli bir arkadaş ve Küresel Karbon Projesi’nin başkanıdır. Araştırma gündemi belgesinin ortak yazarları arasında Küresel Karbon Projesi’nden Josep Canadell; Stanford’da kimya mühendisliği yardımcı doçenti Matteo Cargnello, Irvine’deki California Üniversitesi’nden Steven Davis ve Chaopeng Hong; Araştırma sırasında Stanford’da Dünya sistem bilimi alanında doktora sonrası araştırmacı olan Sarah Féron; Almanya’daki Humboldt Universität’ten Sabine Fuss; Alexander Heyer ve Hannah Rhoda, Stanford’da kimya alanında doktora öğrencileri; ve Stanford’da Monroe E. Spaght Beşeri Bilimler ve Bilim Profesörü ve SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’nda foton bilimi profesörü Edward Solomon; Pennsylvania Üniversitesi’nden Maxwell Pisciotta ve Jennifer Wilcox; Montreal’deki Concordia Üniversitesi’nden H. Damon Matthews; Fransa’da Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier’den Renaud de Richter; Kirsten Zickfeld, Kanada’daki Simon Fraser Üniversitesi’nden. Her iki makalenin ortak yazarları arasında Met Office Hadley Center’dan Fiona O’Connor ve Chris Jones yer alıyor.
Her iki makale de Stanford Woods Institute for the Environment’ın Çevresel Girişim Projeleri programı, Gordon ve Betty Moore Vakfı, Kanada Ulusal Bilimler ve Mühendislik Araştırma Konseyi ve Birleşik Birleşik Krallık BEIS/Defra Met Office Hadley Merkezi İklim Programı tarafından finanse edildi. Sam Abernethy liderliğindeki makale ayrıca Stanford Veri Bilimi Bursları Programı ve Avrupa Birliği’nin Horizon 2020 Crescendo Projesi tarafından finanse edildi.
.
Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN