نصائح

الميثان: غازات الدفيئة القوية

الميثان: غازات الدفيئة القوية


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الميثان هو أحد المكونات الرئيسية للغاز الطبيعي ، ولكن خصائصه الكيميائية والفيزيائية تجعله أيضًا أحد غازات الدفيئة القوية والمساهم المقلق في تغير المناخ العالمي.

ما هو الميثان؟

جزيء الميثان ، CH4، مصنوع من ذرة كربون مركزية محاطة بأربعة هيدروجينات. الميثان عبارة عن غاز عديم اللون يتكون عادة بإحدى طريقتين:

  • ينتج الميثان الحيوي عن طريق الكائنات الحية الدقيقة التي تعمل على تحطيم أنواع معينة من السكريات في الحالات التي يتغيب فيها الأكسجين. يمكن إطلاق هذا الميثان المنتج بيولوجيًا في الجو فور إنتاجه ، أو يمكن أن يتراكم في الرواسب الرطبة فقط ليتم إطلاقه لاحقًا.
  • تم تكوين الميثان الحراري عندما تم دفن المادة العضوية بعمق تحت الطبقات الجيولوجية وعلى مدى ملايين السنين ، ثم تم تفكيكها بالضغط ودرجات الحرارة المرتفعة. هذا النوع من الميثان هو المكون الرئيسي للغاز الطبيعي ، حيث يتكون من 70 إلى 90٪ منه. البروبان هو منتج ثانوي شائع موجود في الغاز الطبيعي.

قد يكون للميثان الحيوي المنشأ والحراري المنشأ أصول مختلفة ولكن لها نفس الخصائص ، مما يجعلها غازات الدفيئة الفعالة.

الميثان باعتباره غازات الدفيئة

الميثان ، إلى جانب ثاني أكسيد الكربون والجزيئات الأخرى ، يسهم بشكل كبير في تأثير الدفيئة. تثير الطاقة المنعكسة من الشمس في صورة أشعة تحت الحمراء ذات طول موجة أطول جزيئات الميثان بدلاً من السفر إلى الفضاء. هذا يسخن الغلاف الجوي ، وهو ما يكفي أن يساهم الميثان في حوالي 20 ٪ من الاحترار بسبب غازات الدفيئة ، والثاني في الأهمية وراء ثاني أكسيد الكربون.

بسبب الروابط الكيميائية داخل جزيء الميثان هو أكثر كفاءة في امتصاص الحرارة من ثاني أكسيد الكربون (بقدر 86 مرة أكثر) ، مما يجعله من غازات الدفيئة قوية للغاية. لحسن الحظ ، لا يمكن أن يستمر الميثان إلا في حوالي 10 إلى 12 عامًا في الجو قبل أن يتأكسد ويتحول إلى ماء وثاني أكسيد الكربون. ثاني أكسيد الكربون يستمر لعدة قرون.

اتجاها تصاعديا

وفقًا لوكالة حماية البيئة (EPA) ، تضاعفت كمية الميثان في الغلاف الجوي منذ الثورة الصناعية ، حيث نمت من 722 جزءًا في المليار (ppb) في عام 1750 إلى 1834 جزء في المليون في عام 2015. الانبعاثات من العديد من الأجزاء المتقدمة من العالم يبدو الآن قد استقر ، ولكن.

الوقود الأحفوري يلوم مرة أخرى

في الولايات المتحدة ، تأتي انبعاثات الميثان بشكل أساسي من صناعة الوقود الأحفوري. لا يتم إطلاق الميثان عندما نحرق الوقود الأحفوري ، مثلما يفعل ثاني أكسيد الكربون ، ولكن أثناء استخراج الوقود الأحفوري ومعالجته وتوزيعه. تسرب الميثان من رؤوس آبار الغاز الطبيعي ، في مصانع المعالجة ، من صمامات خطوط الأنابيب المعطلة ، وحتى في شبكة التوزيع التي تنقل الغاز الطبيعي إلى المنازل والشركات. بمجرد الوصول إلى هناك ، يستمر الميثان في التسرب من عدادات الغاز والأجهزة التي تعمل بالغاز مثل المدافئ والمواقد.

تحدث بعض الحوادث أثناء مناولة الغاز الطبيعي مما يؤدي إلى إطلاق كميات كبيرة من الغاز. في عام 2015 ، تم إطلاق كميات كبيرة جدًا من الميثان من منشأة تخزين في كاليفورنيا. استمر تسرب مزرعة Porter Ranch لعدة أشهر ، مما أدى إلى إطلاق حوالي 100000 طن من الميثان في الجو.

الزراعة: أسوأ من الوقود الأحفوري؟

ثاني أكبر مصدر لانبعاثات الميثان في الولايات المتحدة هي الزراعة. عند تقييمها عالمياً ، تحتل الأنشطة الزراعية المرتبة الأولى بالفعل. تذكر تلك الكائنات الحية الدقيقة التي تنتج الميثان الحيوي في الحالات التي ينقص فيها الأكسجين؟ الشجاعة الماشية العاشبة مليئة بهم. تحتوي الأبقار والأغنام والماعز وحتى الجمال على بكتيريا ميثانوجينية في المعدة للمساعدة في هضم المواد النباتية ، مما يعني أنها تمر مجتمعة بكميات كبيرة جدًا من غاز الميثان. وهي ليست مشكلة بسيطة ، حيث يقدر أن 22٪ من انبعاثات الميثان في الولايات المتحدة تأتي من الماشية.

مصدر زراعي آخر للميثان هو إنتاج الأرز. تحتوي حقول الأرز أيضًا على كائنات دقيقة منتجة للميثان ، وتصدر الحقول الممطرة حوالي 1.5٪ من انبعاثات الميثان العالمية. مع نمو السكان البشريين ومع الحاجة إلى زراعة الغذاء ، ومع ارتفاع درجات الحرارة مع تغير المناخ ، من المتوقع أن تستمر انبعاثات الميثان من حقول الأرز في الزيادة. يمكن أن يساعد تعديل ممارسات زراعة الأرز في التخفيف من حدة المشكلة: فالسحب مؤقتًا من المياه في منتصف الموسم ، على سبيل المثال ، يحدث فرقًا كبيرًا ولكن بالنسبة للعديد من المزارعين ، لا تستطيع شبكة الري المحلية استيعاب هذا التغيير.

من النفايات إلى غازات الدفيئة إلى الطاقة؟

تنتج المادة العضوية المتحللة بعمق داخل مكب النفايات الميثان ، الذي يتم تهويته عادةً وإطلاقه في الجو. إنها مشكلة مهمة بما فيه الكفاية أن مدافن النفايات هي ثالث أكبر مصدر لانبعاثات الميثان في الولايات المتحدة ، وفقا لوكالة حماية البيئة. لحسن الحظ ، يقوم عدد متزايد من المنشآت باحتجاز الغاز وتوجيهه إلى مصنع يستخدم المرجل لإنتاج الكهرباء باستخدام هذا الغاز الضائع.

الميثان قادم من البرد

كما المناطق القطبية الشمالية الاحماء بسرعة يتم تحرير الميثان حتى في حالة عدم وجود نشاط بشري مباشر. تحتوي التندرا في منطقة القطب الشمالي ، إلى جانب العديد من الأراضي الرطبة والبحيرات ، على كميات كبيرة من النباتات الميتة التي تشبه الخث والموجودة في الجليد والتربة الصقيعية. مع ظهور طبقات ذوبان الخث ، يزداد نشاط الكائنات الحية الدقيقة ويطلق الميثان. في حلقة التغذية المرتدة المزعجة ، كلما زاد عدد الميثان في الغلاف الجوي ، زاد درجة حرارته ، وصدر المزيد من الميثان من ذوبان الجليد الدائم.

للإضافة إلى حالة عدم اليقين ، هناك ظاهرة مقلقة أخرى لديها القدرة على زيادة اضطراب مناخنا بسرعة كبيرة. تحت تربة القطب الشمالي وفي أعماق المحيطات توجد تركيزات كبيرة من الميثان محبوسة في شبكة تشبه الجليد مصنوعة من الماء. الهيكل الناتج يسمى كلورات ، أو هيدرات الميثان. يمكن زعزعة ترسبات كبيرة من clathrate عن طريق تغيير التيارات والانهيارات الأرضية تحت الماء ، والزلازل ، ودرجات حرارة الاحترار. سيؤدي الانهيار المفاجئ لرواسب كلورات الميثان الكبيرة ، لأي سبب من الأسباب ، إلى إطلاق الكثير من الميثان في الجو ويسبب ارتفاع درجات الحرارة.

الحد من انبعاثات الميثان لدينا

كمستهلك ، فإن الطريقة الأكثر فعالية لخفض انبعاثات الميثان هي عن طريق تقليل احتياجاتنا من طاقة الوقود الأحفوري. تشمل الجهود الإضافية اختيار نظام غذائي منخفض اللحوم الحمراء لتقليل الطلب على الماشية المنتجة للميثان والسماد العضوي لتقليل كمية النفايات العضوية المرسلة إلى مدافن النفايات حيث ينتج الميثان.


شاهد الفيديو: تقرير أممي: 90% من الغازات الدفيئة تذهب للمحيطات (شهر اكتوبر 2022).

Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos