Το μεθάνιο είναι ένα ιδιαίτερα ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου, που προκαλεί πολύ μεγαλύτερη θέρμανση από το διοξείδιο του άνθρακα σε μονάδα προς μονάδα - και μια νέα, μοναδικά μακροπρόθεσμη μελέτη των εκπομπών σε έναν χώρο υγειονομικής ταφής στο Νιου Τζέρσεϊ υποδηλώνει ότι οι εκτιμήσεις για τη ρύπανση από μεθάνιο στις ΗΠΑ και αλλού μπορεί να είναι δραματικά εσφαλμένες. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε από ερευνητές στο Παρατηρητήριο Γης Lamont-Doherty του Πανεπιστημίου Κολούμπια, το οποίο αποτελεί μέρος της Σχολής Κλίματος Κολούμπια, χρησιμοποίησε συνεχείς επίγειες μετρήσεις για να προσδιορίσει ότι οι εκπομπές μεθανίου από χώρους υγειονομικής ταφής είναι πιθανώς πολύ υψηλότερες από τις τρέχουσες εκτιμήσεις.
Το μεθάνιο
Η ισχύς του μεθανίου προκαλείται από τη γεωμετρική δομή των μορίων του, η οποία τους επιτρέπει να απορροφούν περισσότερο υπέρυθρο φως - και έτσι να γίνονται θερμότερα - από το διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Ένας τόνος (0,9 μετρικοί τόνοι) μεθανίου έχει δυναμικό θέρμανσης περίπου 28 τόνων (25 μετρικών τόνων) CO2. Το 2022, το πιο πρόσφατο έτος για το οποίο υπάρχουν επίσημα στοιχεία για τις εκπομπές των ΗΠΑ, το μεθάνιο αντιπροσώπευε περίπου το 12% των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου της χώρας. Ένα παρόμοιο ποσοστό ισχύει και για τις παγκόσμιες εκπομπές. Οι χώροι υγειονομικής ταφής, όπου τα οργανικά απόβλητα που αποσυντίθενται τροφοδοτούν μικρόβια που παράγουν μεθάνιο, ευθύνονται για περίπου το 17% των εκπομπών μεθανίου στις ΗΠΑ.
Η κύρια μέθοδος που χρησιμοποιείται από την Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA) για τον υπολογισμό των εκπομπών μεθανίου από τους χώρους υγειονομικής ταφής προβλέπει τις εκπομπές με βάση τα συνολικά απόβλητα ενός χώρου υγειονομικής ταφής, προσαρμοσμένα ώστε να λαμβάνεται υπόψη το αέριο που συλλέγεται επί τόπου. Μια άλλη μέθοδος παρεκτείνει τις εκπομπές ολόκληρης της υγειονομικής ταφής από αυτές τις μετρήσεις δέσμευσης αερίου. Ωστόσο, οι μετρήσεις των εκπομπών ολόκληρης της υγειονομικής ταφής, όπως από δορυφορικές εικόνες ανίχνευσης μεθανίου ή από αεροσκάφη, υποδηλώνουν ότι οι πραγματικές εκπομπές είναι υψηλότερες από τις εκτιμήσεις της EPA.
Η υπόθεση της συνεχούς παρακολούθησης
Οι μέθοδοι δορυφόρων και αεροσκαφών έχουν τους δικούς τους περιορισμούς: Οι δορυφόροι μπορούν να μπλοκαριστούν από σύννεφα ή να μπερδευτούν από υδρατμούς - ένα πρόβλημα όταν οι χώροι υγειονομικής ταφής βρίσκονται σε ή κοντά σε υγροτόπους - και και οι δύο μέθοδοι παρέχουν μόνο στιγμιότυπα των εκπομπών. Εν τω μεταξύ, οι μετρήσεις στο επίπεδο του εδάφους λαμβάνουν δείγματα μικρών περιοχών και είναι επιρρεπείς στο να χάνουν θερμά σημεία που παράγουν μεθάνιο.
Αυτό που έλειπε είναι λεπτομερή, μακροπρόθεσμα δεδομένα. «Θέλαμε να βρούμε μια μεθοδολογία που χρησιμοποιεί συνεχείς μετρήσεις για να δώσει εκτιμήσεις εκπομπών καθ' όλη τη διάρκεια του έτους», λέει ο Hallward-Driemeier.
Για να το πετύχουν αυτό, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο για την εκτίμηση των εκπομπών χρησιμοποιώντας μετρήσεις μεθανίου δυόμισι ετών από την κορυφή ενός πύργου που λειτουργεί το Πανεπιστήμιο Rutgers κοντά σε έναν χώρο υγειονομικής ταφής στο East Brunswick του Νιου Τζέρσεϊ.
Οι εκτιμώμενες εκπομπές από αυτή τη νέα μεθοδολογία συμφωνούσαν με στιγμιότυπα των εκπομπών που ανιχνεύθηκαν από δύο ξεχωριστές πτήσεις αεροσκαφών. Αλλά τα μακροπρόθεσμα δεδομένα παρείχαν πολύ περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους παράγοντες που οδηγούν στις εκπομπές μεθανίου στον χώρο υγειονομικής ταφής.
«Μπορέσαμε να δούμε τι συμβαίνει σε πολύ μεγαλύτερες χρονικές κλίμακες από ό,τι άλλοι έχουν καταφέρει», λέει η Róisín Commane, ερευνήτρια στο Lamont και αναπληρώτρια καθηγήτρια Επιστημών της Γης και του Περιβάλλοντος.
Χειμερινές κορυφές και διακυμάνσεις πίεσης
Οι ερευνητές διαπίστωσαν έντονες εποχιακές διαφορές στις εκπομπές, οι οποίες κορυφώθηκαν στις αρχές του χειμώνα - κάτι που οι μετρήσεις των αεροσκαφών τείνουν να παραβλέπουν, λέει ο Hallward-Driemeier, επειδή αυτές συνήθως συλλέγονται το καλοκαίρι. Αυτός και οι συνάδελφοί του πιστεύουν ότι οι χαμηλές θερμοκρασίες προκαλούν την αδράνεια των μικροβίων που καταναλώνουν μεθάνιο στο έδαφος πάνω από τους χώρους υγειονομικής ταφής, ακόμη και όταν το μεθάνιο συνεχίζει να παράγεται από βακτήρια που εξακολουθούν να είναι ενεργά στα θερμά βάθη ενός χώρου υγειονομικής ταφής.
Τα ατμοσφαιρικά συστήματα χαμηλής πίεσης προκάλεσαν επίσης αυξήσεις στις εκπομπές μεθανίου, πιθανώς διευκολύνοντας τη διαφυγή των αερίων στην ατμόσφαιρα. Προηγούμενη έρευνα είχε προσδιορίσει τις συνθήκες χαμηλής πίεσης ως σημαντικές, αλλά τα νέα ευρήματα υπογραμμίζουν πόσο σημαντικές μπορεί να είναι. Τα συστήματα χαμηλής πίεσης μπορούν επίσης να προκαλέσουν προβλήματα στις δορυφορικές και εναέριες μετρήσεις μεθανίου, καθώς αυτά τα συστήματα τείνουν να συνοδεύονται από σύννεφα.
Τελικά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι εκπομπές του χώρου υγειονομικής ταφής το 2023 ήταν πενταπλάσιες από ό,τι είχε εκτιμηθεί προηγουμένως.
Μια πρακτική δοκιμή για άλλους χώρους υγειονομικής ταφής
Αυτός ο αριθμός δεν ισχύει απαραίτητα για κάθε χώρο υγειονομικής ταφής, αλλά είναι ενδεικτικός του πώς οι τρέχουσες εκτιμήσεις μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από τις πραγματικές εκπομπές. Αυτό που ισχύει είναι η αρχή: Η λήψη συνεχών, μακροπρόθεσμων μετρήσεων μπορεί να παράγει μια πολύ διαφορετική εικόνα από τις διάσπαρτες στιγμιαίες μετρήσεις και τις εμπειρικές συμβάσεις που χρησιμοποιούνται σήμερα.
"Θα ήμουν προσεκτικός όταν λέω πόσο διαδεδομένα μπορεί να είναι αυτά τα αποτελέσματα όταν δεν έχουμε καταφέρει να το κάνουμε ακόμα σε άλλους χώρους υγειονομικής ταφής", λέει.
«Είναι ένας καλός λόγος για να εφαρμοστεί αυτή η μέθοδος κοντά σε άλλες μεγάλες χωματερές». Αυτό θα μπορούσε να γίνει οικονομικά, λέει, και θα βοηθούσε επίσης στον εντοπισμό των χώρων υγειονομικής ταφής που έχουν προβλήματα μεθανίου και των οποίων όχι.
Εν τω μεταξύ, οι ερευνητές ενθαρρύνουν τους ανθρώπους που μετρούν το μεθάνιο με τυποποιημένες μεθόδους να λαμβάνουν δείγματα σε πολλαπλές εποχές, με ιδιαίτερη προσοχή σε αυτές τις συνθήκες χαμηλής πίεσης. Προτείνουν επίσης ότι οι διαχειριστές χώρων υγειονομικής ταφής που λειτουργούν συστήματα δέσμευσης αερίου θα μπορούσαν να αυξήσουν τις προσπάθειες άντλησης σε κατάλληλες χρονικές στιγμές.
www.worldenergynews.gr
