De decenii, în încercarea de a combate schimbările climatice, omenirea s-a axat pe limitarea dioxidului de carbon (CO2), principalul vinovat pentru efectul de seră care duce la încălzirea planetei și creșterea nivelului oceanelor. Însă în ultimul timp, experții și autoritățile au început să se uite tot mai mult la un alt responsabil: metanul (CH4).
Ca să aflați când publicăm un articol nou vă așteptăm în grupul de WhatsApp On / Off și pe pagina de Facebook a proiectului.
În ultimii 150 de ani, temperatura globală a crescut cu aproximativ 1 grad Celsius față de nivelurile preindustriale, iar miza este să stopăm această creștere înainte ca ea să atingă 1,5-2 grade Celsius.
De ce este CO2 marele vinovat
Indiferent că ardem cărbune, păcură, petrol, benzină ori gaze naturale pentru a obține energie, electricitate ori căldură, gazul principal care rezultă în urma combustiei este dioxidul de carbon. Cum combustibilii ce conțin carbon elimină CO2 prin combustie, este de înțeles de ce cantitatea de dioxid de carbon emisă în atmosfera Pământului este pur și simplu uriașă.
În general, cantitatea de CO2 emisă în atmosferă a crescut de la an la an, cu unele excepții precum anul crizei financiare (2009) sau primul an de pandemie (2020), atingând un nou record în 2022, când au fost emise 36,8 miliarde de tone de CO2 la nivel mondial, conform datelor Agenției Internaționale a Energiei (este luată în calcul cantitatea de CO2 rezultată în urma arderilor pentru obținerea de energie, precum și cea rezultată în urma proceselor industriale). Pentru comparație, în anul 1900, cantitatea de CO2 emisă a fost de doar 2 miliarde de tone.
În plus, dincolo de cantitatea uriașă ce ajunge zi de zi în atmosferă, dioxidul de carbon mai are un „defect” atunci când vine vorba de efectul său asupra încălzirii globale. Odată ce a ajuns în atmosferă, rămâne acolo. Pentru foarte mult timp. Mai exact, pentru circa 300-1.000 de ani, potrivit NASA.
Conform Organizației Meteorologice Mondiale, dioxidul de carbon este gazul cu efect de seră cu cel mai mare impact, fiind responsabil de aproximativ 64% din efectul de încălzire globală.
Însă cantitatea de CO2 eliminată în aer variază foarte mult în funcție de tipul de combustibil fosil pe care îl ardem. Gazul natural este considerat mai „curat” decât cărbunele și produsele petroliere deoarece prin arderea sa se elimină în atmosferă mai puțin CO2.
De regulă, prin arderea cărbunelui se emite o cantitate de dioxid de carbon cam de două ori mai mare decât cea rezultată prin arderea gazului natural (pentru obținerea aceleiași cantități de energie).
Cât CO2 produce România prin arderea cărbunelui și a gazului
În anul 2022, prin arderea gazelor naturale, în România s-au emis, în medie, circa 383 de grame de CO2 pentru fiecare kWh produs, rezultă din raportul pe 2022 al Autorității Naționale pentru Reglementare în Domeniul Energiei (ANRE). 1 kWh reprezintă energia necesară pentru funcționarea a 10 becuri de 100 de Wați fiecare timp de o oră.
În schimb, prin arderea cărbunelui s-au emis, în medie, circa 813 grame / kWh. Iar prin arderea păcurei – 585 grame / kWh.
În 2022, cei 101 producători dispecerizabili din România au produs 53,54 TWh (terawați-oră) de energie electrică. Din aceasta, 18,72% a fost obținută prin arderea gazelor naturale, adică 10 TWh (10 miliarde de kWh).
Așadar, arderea gazului natural (doar pentru obținerea de energie electrică) a produs în România în anul 2022 emisii de 3,8 milioane de tone de CO2. Aici nu intră emisiile de CO2 asociate cu utilizarea gazului natural cu alte scopuri, ca de exemplu gătit sau încălzire.
Cantitatea de CO2 emisă este însă mult mai mică decât cea emisă în România prin arderea cărbunelui. Anul trecut, 18,38% din cei 53,54 TWh au fost obținuți prin arderea cărbunelui, adică 9,8 TWh (9,8 miliarde de kWh). Rezultă că prin utilizarea cărbunelui pentru obținerea de energie electrică România a emis în atmosferă aproape 8 milioane de tone de CO2.
Ce alte gaze ajung în atmosferă prin arderea metanului
Gazul natural este în cea mai mare parte metan (în general, peste 85%), restul constând în cantități variabile de etan, propan, butan, pentan, dioxid de carbon, azot, heliu sau hidrogen sulfurat. Aici puteți citi un articol detaliat despre ce este gazul natural.
Atunci când metanul este ars, dincolo de CO2, în aer sunt eliminate și alte gaze, în funcție de compoziția gazului din zăcământ, potrivit Agenției pentru Protecția Mediului din SUA (EPA): oxizi de azot (NOx), monoxid de carbon (CO), metan (o parte din metan ajunge și ea în atmosferă, în urma arderilor incomplete), compuși organici volatili (VOC), protoxid de azot (N2O), dioxid de sulf (SO2) și particule de materie (PM).
Chiar dacă luăm în calcul și aceste emisii, comparativ cu cărbunele, petrolul sau lemnul, tot gazul stă mai bine. Cărbunele domină emisiile globale de SO2, produsele petroliere folosite în transport reprezintă sursa dominantă de NOx, în vreme ce arderea lemnului și a altor combustibili solizi tradiționali sunt responsabile de peste jumătate din emisiile curente de PM2.5, arată raportul Energy Access Outlook din 2017, publicat de Agenția Internațională a Energiei (IEA).
Totuși, trebuie menționat că arderea gazului natural produce niveluri semnificative de oxizi de azot, circa 10% din emisiile globale de NOx provenind din utilizarea gazului.
Însă dacă tragem linie, este clar că gazul natural iese învingător din comparația cu cărbunele și cu restul produselor petroliere. Este, în mod cert, mai curat decât ceilalți combustibili fosili. Dar în ultimii ani, tot mai multe voci au atras atenția că, în ciuda tuturor acestor avantaje, gazul natural nu este, de fapt, suficient de curat.
Ca să aflați când publicăm un articol nou vă așteptăm în grupul de WhatsApp On / Off și pe pagina de Facebook a proiectului.
Cât de mult poluează gazul metan
Mai exact, nu doar dioxidul de carbon trebuie luat în calcul atunci când vorbim de poluare, gaze cu efect de seră și încălzirea climei. Gazul natural este în cea mai mare parte metan, care este el însuși un gaz cu efect de seră. De fapt, metanul are un efect de seră mai puternic decât dioxidul de carbon.
După cum arată specialiștii de la Agenția Internațională a Energiei, două caracteristici cheie determină impactul pe care diferite gaze cu efect de seră îl au asupra climei:
- perioada de timp pentru care rămân în atmosferă
- capacitatea de a absorbi energie
Metanul captează mult mai multă căldură decât CO2 (pe unitate de masă) deoarece miezul de carbon al metanului și brațele de hidrogen sunt aranjate într-o configurație care îl face extrem de eficient în absorbția căldurii, se arată într-un articol explicativ publicat de revista „National Geographic”.
Astfel, o tonă de metan este echivalentul a 84-87 de tone de CO2 atunci când se ia în calcul impactul său pe o perioadă de 20 de ani și a 28 – 36 de tone pe un interval de 100 de ani, conform rapoartelor World Energy Outlook, publicate de IEA.
Metanul are o durată de viață scurtă
Însă, spre deosebire de dioxidul de carbon, metanul rămâne în atmosferă mult mai puțin timp, de unde și efectul de seră mai redus generat de metan.
Astfel, în lumea reală, metanul nu rezistă decenii în atmosferă. De fapt, el are o durată de viață de doar 12 ani în medie, față de secole în cazul CO2.
Chiar dacă nu „supraviețuiește” mult timp în atmosfera planetei, metanul este responsabil de un efect de seră substanțial, rezultă din datele disponibile privind emisiile de metan, colectate în contextul instrumentului global de monitorizare a emisiilor de metan (Global Methane Tracker), publicat tot de IEA.
Cele mai recente date sugerează că metanul este responsabil pentru aproximativ 30% din creșterea temperaturilor globale după Revoluția Industrială.
Iar la ora actuală, concentrația de metan din atmosferă este de circa 2,5 or mai mare decât nivelurile preindustriale.
Estimările emisiilor de metan sunt destul de nesigure, însă cea mai recentă evaluare cuprinzătoare – oferită în cadrul Global Methane Budget – sugerează că emisiile globale anuale se situează la circa 580 de milioane de tone. Aici sunt incluse atât emisiile din surse naturale (circa 40% din total), cât și din activitățile umane (60%). Acestea din urmă sunt numite emisii antropogenice.
Cea mai mare sursă de emisii antropogenice este agricultura, care e responsabilă de aproximativ un sfert din emisiile totale (naturale + antropogenice). Agricultura este urmată îndeaproape de sectorul energetic (23% din emisii), ce include emisii generate de arderea cărbunelui, petrolului, gazului și biocombustibililor.
Conform Global Methane Tracker, emisiile din sectorul energetic s-au situat în anul 2022 la aproape 135 de milioane de tone, fiind într-o ușoară creștere față de 2021.
În anul 2022, operațiunile cu petrol din sectorul energetic au emis 45,6 milioane de tone de metan, gazele naturale din sectorul energetic au fost responsabile de 36,7 milioane de tone, cărbunele de 41,8 milioane de tone, iar biomasa (lemn, cereale, paie și alte resturi agricole) a fost responsabilă de 9,2 milioane de tone de metan.
De unde provine metanul emis de sectorul energetic
După cum arată specialiștii IEA, sunt puține dispute vizavi de emisiile asociate cu arderea gazului natural. Se știe destul de precis cât metan este emis în acest mod (aceste emisii de metan rezultă din arderea incompletă a gazului natural, de multe ori atunci când boilerele și alte echipamente nu sunt suficient de eficiente).
Însă există mult mai puțin consens cu privire la nivelul de emisii de metan directe – care pot apărea fie în urma unor accidente, fie pur și simplu de-a lungul drumului parcurs de gaz de la producție până la consumatorul final.
De exemplu, metanul se poate scurge accidental în atmosferă de la echipamente și utilaje ineficiente sau defecte, din puțurile forate în zăcămintele de gaze și petrol, din rezervoarele și din cisternele în care gazul este depozitat, din conducte sau navele care îl transportă, din stațiile unde este procesat etc.
Dacă nu este rentabil să fie transportat (sau, uneori, din motive de securitate, pentru a reduce presiunea), gazul natural asociat produs la puțurile de petrol este ars intenționat la sondă (în engleză, acesta se numește „flared gas”).
De asemenea, se produc și accidente sau incidente ce duc la scurgeri majore de metan, așa cum a fost cazul exploziei de la conductele Nord Stream, care au fost sabotate în septembrie 2022.
Gazul asociat ars la sondele de petrol este una dintre principalele surse de emisii de metan ce ar putea fi eliminate. Potrivit IEA, aproximativ 140 de miliarde de metri cubi de gaze naturale asociate sunt arse la sondă la nivel global în fiecare an. Acest gaz este o sursă majoră de emisii de CO2, de metan și funingine.
Dincolo de calculele economice pe care și le fac companiile și de poluarea mediului, flaringul reprezintă o pierdere uriașă de resurse naturale. După cum arată Banca Mondială, volumul de gaze asociate arse la sondă la nivel mondial în fiecare an ar putea asigura consumul pentru întreaga Africă sub-sahariană.
Iată încă o comparație: tot cam atât gaz importa și Uniunea Europeană din Rusia înainte de invazia Ucrainei. În 2021, UE a cumpărat din Rusia 155 de miliarde de metri cubi de gaze naturale (circa 40% din consum).
Însă prin implementarea unor politici și măsuri de reducere a flaringului s-ar putea face schimbări remarcabile.
Conform IEA, eliminarea completă a flaringului care nu este urgent reprezintă cea mai de impact măsură pe care o pot lua statele din lume pentru a diminua emisiile de metan.
Reinjectarea gazului în depozite sau utilizarea acestuia on-site sunt două dintre cele mai la îndemână soluții, atunci când transportarea sa nu este posibilă din cauza absenței infrastructurii.
Există și exemple pozitive de state care au reușit să reducă volumul de gaze asociate arse la sondă.
Norvegia a interzis flaringul care nu e urgent încă din 1971 și a reușit să-l mențină la un nivel foarte scăzut.
Chiar și state mai puțin dezvoltate, precum Angola, au reușit progrese importante. Statul african și-a redus volumele de gaze asociate arse la sondă cu circa 60% între 2016 și 2021.
În afară de cele 140 de miliarde de metri cubi de gaze pierdute anual prin flaring, alte 120 de miliarde de metri cubi de gaze sunt irosite anul la nivel global din cauza scurgerilor de metan, mai arată IEA.
Deși nu toate pierderile pot fi evitate, specialiștii IEA consideră că – prin politici corecte și implementarea unor măsuri corespunzătoare – o cantitate adițională de 200 de miliarde de metri cubi de gaz poate fi recuperată și lansată pe piață.
Stoparea acestor pierderi ar reduce creșterea temperaturii globale cu aproape 0,1 grade Celsius până la jumătatea secolului.
Stoparea pierderilor de gaz ar putea fi finanțată din metanul recuperat
În ciuda emisiilor mari, IEA consideră că există motive de optimism și că există oportunități uriașe de a reduce emisiile de metan din sectorul energetic. IEA estimează că aproximativ 70% din emisiile de metan din operațiunile cu combustibili fosili ar putea fi reduse folosind tehnologii existente.
În sectorul de petrol și gaze, emisiile pot fi reduse cu peste 75% prin implementarea unor măsuri cunoscute deja precum detecția scurgerilor, reparații și modernizarea echipamentelor care prezintă scurgeri.
Datorită eforturilor de a diminua emisiile, în 2022 s-a reușit reducerea cantității de metan emise la nivel global pe unitate de energie produsă. De asemenea, emisiile provenite de la scurgerile foarte mari, detectate prin satelit, au scăzut cu aproape 10% în 2022 față de nivelurile detectate în 2021.
IEA mai arată că reducerea emisiilor de metan reprezintă o măsură foarte rentabilă pentru companiile din sectorul de petrol și gaze. Pe baza prețurilor medii la gaze naturale din perioada 2017-2021, specialiștii IEA estimează că 40% din emisiile de metan provenite din operațiunile de petrol și gaze ar putea fi evitate fără niciun cost net, deoarece cheltuielile pentru măsurile de reducere sunt mai mici decât valoarea de piață a gazului suplimentar captat.
Cu alte cuvinte, aceste măsuri s-ar finanța singure din metanul recuperat.
România, printre ultimele țări care au aderat la Global Methane Pledge
Deși până în prezent accentul a fost pus pe măsurarea, reglementarea și limitarea emisiilor de dioxid de carbon, omenirea a început să se uite tot mai atent și la emisiile de metan.
Astfel, în noiembrie 2021 a fost lansată Global Methane Pledge, o inițiativă internațională menită să catalizeze acțiunile statelor membre pentru reducerea emisiilor de metan. Aderând la GMP, țările se angajează să colaboreze pentru a reduce colectiv emisiile de metan cu cel puțin 30% față de nivelul din 2020 (până în anul 2030).
Condusă de SUA și UE, din GMP fac parte acum 155 de state membre. România este unul dintre ultimele state care au aderat la GMP, în 2023, alături de Turkmenistan, Kazakhstan, Kenya și Angola.
Metanul este un gaz cu un puternic efect de seră, iar nesiguranța cu privire la nivelul de metan emis în atmosferă ridică semne de întrebare referitoare la beneficiile pe care le poate aduce gazul natural dacă este folosit pentru a înlocui cărbunele.
Omenirea încă încearcă să răspundă la întrebarea în ce măsură emisiile de metan diminuează (sau chiar anulează) avantajele pe care le are pentru climă folosirea gazului natural în locul altor combustibili fosili.
Foto: Ratfink1973 / Pexels / papazachariasa / Skitterphoto / pixabay.com
Ca să aflați când publicăm un articol nou vă așteptăm în grupul de WhatsApp On / Off și pe pagina de Facebook a proiectului.
Dacă acest articol vi s-a părut util, v-ar putea interesa și:
De ce s-a împotmolit exploatarea de mare adâncime de la Caragele. Ce se întâmplă cu gazul din subteran
Ce rezerve de gaze are România cu adevărat. De unde provine declinul
Cât gaz exportă România și câți bani primește pentru el
Producția de gaze naturale a României. Comparație cu consumul
Cât gaz importă România și cât de mult plătește pentru el
Cele mai mari zăcăminte de gaze naturale din România după producția din 2022
Cei mai mari producători de gaze naturale din România. În 2022 s-au extras peste 9 miliarde de metri cubi de gaz
Cine exploatează gazele din Marea Neagră. Hartă, companii, cote de participare
Redevențe petroliere și pentru gaze naturale în România. Cât plătesc companiile
Ce sunt gazele naturale, cum s-au format și de ce nu sunt o resursă regenerabilă
