Въпреки че е най-известният и вторият най-разпространен парников газ, въглеродният диоксид е само един от газовете, с които трябва да се справим. Когато слънчевата светлина достигне Земята, повърхността на планетата абсорбира част от енергията на тази светлина и я връща обратно като инфрачервени вълни, които усещаме като топлина, пише euronews.com.
Ако не бъдат възпрепятствани, тези вълни си проправят път нагоре в атмосферата и в космоса. Атмосферните газове като кислород и азот не пречат на тяхното пътуване. Но други поглъщат енергия с правилната дължина на вълната, за да поемат тази инфрачервена енергия и да я излъчват отново.
Около половината от тази енергия излиза в космоса, но другата половина се връща на Земята като топлина. Това е известно като ефект на парниковия газ, тъй като парниковите газове като въглеродния диоксид намаляват способността на Земята да се охлажда, като излъчва енергия обратно в космоса. Това е причината за глобалното затопляне.
Въпреки че е най-известният и вторият най-разпространен парников газ, въглеродният диоксид е само част от уравнението. Много други газове също се регулират от Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата и ЕС с изисквания за наблюдение и докладване на емисиите.
Най-известният парников газ е въглеродният диоксид (CO2)
Въглеродният диоксид е част от естествения цикъл, който поддържа Земята годна за живеене. Той помага да действа като одеяло, улавяйки топлината, за да поддържа температурите в диапазон, който позволява на живота да процъфтява. Твърде много от него обаче нарушава деликатно балансираното съотношение на газовете. Турбокомпресор от нашето изгаряне на изкопаеми горива, въглеродният диоксид сега е единственият най-голям принос за климатичната криза.
Количеството CO2 в атмосферата на Земята се е увеличило с 50 процента за по-малко от 200 години. Изолационното одеяло е станало твърде дебело, прегрявайки Земята. И все още нараства с тревожна скорост. Въпреки че други газове имат много по-мощна способност за улавяне на топлина на молекула, те просто не са толкова изобилни в атмосферата. CO2 също е доста устойчив. След като навлезе в атмосферата, 40 процента ще останат за 100 години, 20 процента ще останат за 1000 години, докато последните 10 процента ще отнеме 10 000 години, за да се обърнат.
Потенциалът за глобално затопляне (GWP) на всеки парников газ се измерва чрез сравняването му с въглеродния диоксид, на който се дава число едно. Колкото по-голям е GWP, толкова повече този газ затопля Земята в сравнение с CO2 през този период от време.
Емисиите на метан предизвикват нарастващо безпокойство
Този мощен парников газ е 30 пъти по-мощен от въглеродния диоксид. Учените казват, че той е отговорен за около една трета от глобалното отопление, което усещаме днес. И световните лидери са повече от наясно със заплахата, която представлява. На COP26 в Глазгоу през 2021 г. повече от 100 държави обещаха да намалят емисиите на метан с 30 процента до 2030 г.
Приблизително 60 процента от всички емисии на метан са резултат от човешка дейност. Най-големите източници са селското стопанство, изкопаемите горива и разграждането на отпадъците в сметищата. Има и други цикли в движение, които увеличават емисиите от естествени източници. Глобалното отопление, например, кара влажните зони да отделят повече от складирания въглерод под формата на метан.
Като вторият по големина източник на емисии от човешка дейност, енергийният сектор е важна цел за обещанията за намаляване на метана. Ако всички ангажименти, поети в момента от страните и компаниите, бяха изпълнени и постигнати изцяло и навреме, това би намалило емисиите на метан от изкопаеми горива с 50 процента до 2030 г. Но ако погледнете тези с подробни политики или планирани разпоредби или вече въведени, те ще намалят само метана от петрола и газа с 20 процента преди края на десетилетието.
През май тази година ЕС прие първите си правила за измерване, докладване и проверка на емисиите на този парников газ. От 2025 г. енергийните оператори ще бъдат изправени пред изисквания за осигуряване на мерки за смекчаване, като откриване и отстраняване на течове на метан, както и измерване на емисиите при източника.
Усилията за справяне с емисиите на азотен оксид са противоречиви
Молекулите на азотния оксид могат да останат в атмосферата средно 121 години, преди да бъдат отстранени от някакъв вид потъване или унищожени от химически реакции. Потенциалът за затопляне на този газ е около 265 пъти по-голям от този на въглеродния диоксид. Въпреки че присъства в атмосферата като част от естествения азотен цикъл на Земята, приблизително 40 процента от всички емисии на N2O идват от човешки дейности.
Три четвърти от това идва от управлението на земеделските почви, включително прилагането на синтетични и органични торове. Останалото идва от смесица от дейности като управление на земята (изгаряне на гори и пасища), транспорт и пречистване на отпадъчни води.
Усилията за ограничаване на този парников газ в ЕС се оказаха противоречиви сред фермерите. През юли ЕС одобри схема за субсидиране от 105 милиона евро, за да насърчи холандските животновъди да се отдалечат от природозащитните зони в опит да се справят с азотните емисии. Това дойде след широко разпространени фермерски протести, при които Движението фермер-гражданин (BBB) стана част от нова дясна коалиция в Холандия.
Флуорираните газове идват почти изцяло от човешката дейност
Флуорирани газове или F-газове са изкуствени вещества, които съдържат флуор. Те нямат значителни природни източници и идват почти изцяло от дейности, свързани с човека. Техните GWP варират от хиляди до десетки хиляди, като улавят значително повече топлина от CO2. Тези мощни парникови газове имат редица ежедневни приложения от охлаждане и термопомпи до противопожарна защита, изолация и аерозолни пропеланти.
Първоначално те са разработени като заместител на веществата, разрушаващи озоновия слой, които постепенно се премахват съгласно международно споразумение, наречено Монреалски протокол.
F-газовете могат също така да имат много по-дълъг живот в атмосферата, като някои се запазват хиляди години. Много от тях се отстраняват само когато бъдат унищожени от слънчевата светлина в горните слоеве на атмосферата. Има четири основни категории F-газове: флуоровъглеводороди, перфлуоровъглероди, серен хексафлуорид и азотен трифлуорид.
Хидрофлуоровъглеводороди (HFC)
Това е най-голямата подгрупа F-газове, съставляващи над 90 процента от всички емисии. Те обикновено се използват в климатизация, охлаждане и изолация на сгради. Тези газове са голямо безпокойство, тъй като, въпреки че в момента представляват само около 2 процента от общите парникови газове, техният GWP е десетки хиляди пъти по-голям от въглеродния диоксид. Най-разпространеният HFC затопля планетата 3790 пъти повече от CO2 за период от 20 години. Използването на HFC нараства със среден темп от 10 процента всяка година. Тези газове се съдържат предимно в оборудването и изтичат в резултат на лоша поддръжка, износване или в края на жизнения цикъл на продукта.
Перфлуоровъглероди (PFC)
Въпреки че общите емисии на PFC са сравнително малки, те са изключително мощни с GWP почти 10 000 пъти по-висок от този на въглеродния диоксид. Те се произвеждат като страничен продукт от производството на алуминий и се използват в електронната индустрия за производство на полупроводници – материал, който може да провежда електричество при определени условия. Тези газове също са били използвани преди това за звукоизолация на прозорци. PFC също могат да издържат в атмосферата хиляди години, тъй като няма значителни поглътители за тях.
Серен хексафлуорид (SF6)
GWP на SF6 е 23 500, което го прави най-мощният парников газ, оценяван от Междуправителствения панел по изменение на климата. Този безцветен газ без мирис се използва предимно за изолиране на електропроводи. Това означава, че нашият бързо електрифициращ се свят е довел до бързо нарастване на атмосферните концентрации на SF6 през този век.
Новите разпоредби за F-газ в ЕС стегнаха сроковете за постепенно премахване на газове като SF6. Но те не стигат толкова далеч, колкото първоначалните предложения, които се опитваха да премахнат постепенно този газ във всички нови разпределителни уреди – оборудване за електрическо предаване. Учените казват, че най-големият източник на SF6 в момента е Китай, който е компенсирал намаленията на други места по света през последните 10 години.
Азотен трифлуорид (NF3)
NF3 има GWP 17 200 пъти по-голям от въглеродния диоксид за период от 100 години. Основно се отделя по време на производствения процес на електрическо оборудване като LCD панели, слънчеви панели и химически лазери. Средната продължителност на живота на този газ в атмосферата е около 550 години. И бързото развитие на пазара на потребителска електроника доведе до огромен ръст в употребата му. Но от NF3, използван в производството на електроника, се смята, че само 2 процента изтичат в атмосферата, а останалата част се унищожава по време на процеса.
Годишното отчитане на производството, потреблението и емисиите на отпадъци от NF3 от големите производители се изисква в много индустриализирани страни като отговор на наблюдавания атмосферен растеж и международния протокол от Киото.
Водната пара е най-разпространеният парников газ на Земята
Водната пара присъства навсякъде, където има измерима влажност и съставлява около 80 процента от общата маса на парниковия газ в атмосферата. Тя е отговорна за около половината от общия ефект на парниковия газ. Но всъщност не причинява глобално затопляне и е част от жизненоважния процес, който улавя топлината в земната атмосфера, за да поддържа планетата годна за живеене. Водната пара също има кратък цикъл, като се задържа средно 10 дни, преди да стане част от метеорологично събитие и да падне обратно на повърхността. Това означава, че не може да се натрупа по същия начин, както газ като въглероден диоксид. Но тъй като глобалното затопляне се влошава, водните пари играят роля в цикъла, който затопля планетата над нормалното.
Емисии като CO2 причиняват повишаване на глобалните температури на въздуха. Топлият въздух задържа повече влага и също така увеличава изпарението. За всеки градус по Целзий температурата се повишава, законите на термодинамиката казват, че водните пари в атмосферата могат да се увеличат със 7 процента.
Нарастващите концентрации на водни пари в атмосферата водят до по-нататъшно глобално затопляне. И така този цикъл, известен като обратна връзка на стратосферната водна пара, продължава. Той не води до тази промяна, а вместо това е следствие от промените, предизвикани от създадените от човека парникови газове, които след това усилват ефекта си.