Zgodnie z Porozumieniem Paryskim narody muszą monitorować emisje gazów cieplarnianych na poziomie poszczególnych „superemiterów”, takich jak elektrownie, w czasie zbliżonym do rzeczywistego.
Elektrownia Bełchatów w centralnej Polsce. Źródło: Paweł Brzozowski/Shutterstock.com
Po raz pierwszy naukowcy wskazali, że jest to możliwe przy użyciu danych z satelitów i obecnego sprzętu, takiego jak NASA OCO-2 i OCO-3 (podłączone do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej), które są przeznaczone do wykrywania emisji w znacznie szerszej przestrzeni kosmicznej. spacje. waga.
Ten dowód słuszności koncepcji pokazuje, że unijna para satelitów „CO2M”, której wystrzelenie zaplanowano na 2025 lub 2026 r. i łączny zasięg 100 razy większy niż OCO-2 i OCO-3, powinna być w stanie sprostać przyszłym wymaganiom.
Kraje, które podpisały porozumienie paryskie z 2015 r., zobowiązały się ograniczyć średni wzrost temperatury na świecie do „znacznie poniżej” 2°C. Co pięć lat będą publikować tak zwane „wkłady określone na poziomie krajowym” (NDC), które opisują ich działania na rzecz zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych (GHG) i przystosowania się do skutków zmian klimatu.
W związku z tym kraje będą musiały monitorować emisje dwutlenku węgla nie tylko na poziomie krajowym, ale także w skali poszczególnych „superemiterów”, takich jak elektrownie, rafinerie, megamiasta i duże fabryki, które odpowiadają za około połowę całkowitej emisji gazów cieplarnianych. produkowane przez ludzi.
UE zamierza uruchomić swój „CO2M” (Copernicus Anthropogenic COdwa Misja monitorująca) z satelitów pod koniec 2025 lub 2026 r., aby w tym pomóc.
Naukowcy wykazali jednak, że monitorowanie u źródła jest już możliwe, nawet przy użyciu obecnych satelitów, dla „superemiterów”, takich jak Elektrownia Bechatów w Polsce. Wykorzystali pięcioletnie odczyty z satelity Orbiting Carbon Observatory 2 NASA (OCO-2; wystrzelony w 2014 r.) oraz platformy OCO-3, która jest połączona z Międzynarodową Stacją Kosmiczną (ISS) od 2019 r.
Wynik ten jest znaczący, ponieważ misje OCO miały na celu ilościowe określenie emisji dwutlenku węgla w znacznie szerszych skalach przestrzennych.
Tutaj po raz pierwszy pokazujemy, że można już zmierzyć zmiany w COdwa emisje z dużego zakładu, z obserwacjami istniejącego COdwa– satelity śledzące.
Dr. Ray Nassar, pierwszy autor badania i naukowiec, środowisko i zmiany klimatyczne w Kanadzie, Toronto
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Granice w teledetekcji.
Bechatów to największa w Europie i piąta na świecie elektrownia węgla brunatnego. Jednostki są często wycofywane z eksploatacji i wymieniane, ale przez większość czasu jednostki są wycofywane z eksploatacji w celu konserwacji. Aby były skuteczne, satelity i instrumenty, takie jak OCO-2 i OCO-3, muszą być w stanie wykrywać zmiany COdwa emisje spowodowane zmianami w eksploatacji, a Nassar i współpracownicy już pokazali, że jest to możliwe.
WSPÓŁdwa Emitowany jest przez słupy bechatowskie o wysokości 300 m i napędzany wiatrem jako niewidzialny pióropusz o długości od 10 do 50 km i 550 m nad ziemią. OCO-2, który okrąża Ziemię na wysokości 705 km, zbliża się lub bezpośrednio nad Bechatowem co 16 dni. OCO-3 krąży na orbicie na wysokości 420 km i często przelatuje nad lub w pobliżu Bechatowa. OCO-3 może również skanować tam iz powrotem w całym regionie, zapewniając lepszy zasięg lokalny lub szerszy widok.
Satelity mogą mierzyć tylko COdwa „doładowanie” lub nadmiar COdwa uwalniane przez źródło, gdy nie ma chmur, a pióropusz nie przechodzi nad dużymi zbiornikami wodnymi lub górami. Obliczają „XCOdwa”, średni COdwa stężenie wzdłuż kolumny bezpośrednio poniżej, usuwając bieżącą wartość tła (lokalnie, średnio 415 ppm) wokół smugi.
W latach 2017-2022 OCO-2 i OCO-3 wygenerowały dziesięć odpowiednich zestawów danych dotyczących COdwa pióropusz nad Bechatowem.
Naukowcy porównali pomiary przestrzenne z szacunkami emisji Bechatowa na podstawie ich udokumentowanej dziennej produkcji energii. Wyniki były bardzo zbliżone do prognoz dziennych.
To pokazuje, że nawet dzisiejsze satelity mogą monitorować emisje z instalacji takich jak Bechatów w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Na przykład OCO-2 odnotował znaczny, ale przejściowy spadek emisji z Bechatowa między czerwcem a wrześniem 2021 r. z powodu przestojów konserwacyjnych.
Wyniki sugerują, że CO2M, o łącznym zasięgu przestrzennym prawie sto razy większym niż OCO-2 i OCO-3, może być w stanie sprostać przyszłym wymaganiom.
Możliwość uzyskania najdokładniejszych informacji o COdwa emisje z „superemiterów”, takich jak Elektrownia Bełchatów na całym świecie, zwiększą przejrzystość rozliczania dwutlenku węgla. Mamy nadzieję, że ostatecznie przyczyni się to do zmniejszenia tych emisji. Ta przyszła zdolność doprowadzi do poprawy COdwa informacje o emisjach w skali poszczególnych krajów, miast lub obiektów, zwiększenie przejrzystości w ramach Porozumienia Paryskiego oraz wspieranie wysiłków na rzecz redukcji emisji powodujących zmiany klimatu.
Dr. Ray Nassar, pierwszy autor badania i naukowiec, środowisko i zmiany klimatyczne w Kanadzie, Toronto
Odniesienie do czasopisma
Nassar R. i inni. (2022) śledzenie COdwa Redukcja emisji do przestrzeni kosmicznej: studium przypadku największej elektrowni na paliwa kopalne w Europie. Granice w teledetekcji. doi.org/10.3389/frsen.2022.1028240.
Źródło: https://www.frontiersin.org/
