Podstawowym celem Porozumienie Paryskie jest ograniczenie ocieplenia Ziemi znacznie poniżej 2°C w stosunku do poziomu sprzed epoki przemysłowej, ale najlepiej do 1,5°C.
To trudne zadanie będzie wymagało polityki i narzędzi umożliwiających wszystkim sektorom społeczeństwa radykalną redukcję emisji gazów cieplarnianych (GHG), aby ostatecznie osiągnąć zero.
Przyjęcie najbardziej skutecznych i wydajnych strategii ograniczania emisji zaczyna się od szczegółowej wiedzy, gdzie, kiedy i ile emitujemy tych gazów cieplarnianych, a następnie wdrażamy polityki redukcji emisji i śledzimy nasze postępy.
Czy możliwe jest śledzenie emisji dwutlenku węgla (CO2) i redukcji emisji z kosmosu? Nowe badania z mojej grupy pokazuje, że tak jest.
Dlaczego CO2 jest ważne
CO2 jest pierwotnych gazów cieplarnianych, które napędzają zmiany klimatyczne🇧🇷 Spalanie paliw kopalnych w celu wytwarzania energii elektrycznej, ogrzewania budynków, przemysłu i transportu podniosło poziom CO2 w naszej atmosferze znacznie powyżej naturalnego poziomu.
Obecnie raportowanie emisji CO2 odbywa się głównie poprzez rozliczanie masy zakupionych i zużytych paliw kopalnych, a następnie obliczanie oczekiwanych emisji, a nie rzeczywiste pomiary atmosferycznego CO2. Najbardziej dokładne informacje o tym, kiedy i gdzie dokładnie wystąpiły emisje, często nie są dostępne, ale bardziej przejrzyste monitorowanie emisji CO2 może pomóc w śledzeniu skuteczności polityki na rzecz redukcji emisji.
Dziś satelity GPS pomóż nam się ruszyć, satelity pogodowe Śledzące systemy pogodowe i satelity komunikacyjne przekazują sygnały telewizyjne, internetowe i telefoniczne. Nadszedł czas, abyśmy wykorzystali satelity do stawienia czoła największemu wyzwaniu, przed jakim kiedykolwiek stanęła ludzkość – zmianom klimatycznym.
Satelity do pomiaru CO2
Globalna sieć Pomiary CO2 na lądzie rozpoczęto w 1957 roku i obecnie składa się z ponad sto stacji na całym świecie🇧🇷 Dokładne i precyzyjne pomiary tych stacji ujawniły wiele zmian w globalnym atmosferycznym CO2 i ogólnym obiegu węgla na Ziemi, ale nie możemy zlokalizować tych stacji wszędzie na Ziemi.
Satelity mogą obserwować całą planetę. Ci, którzy mierzą CO2 w niższych warstwach atmosfery w pobliżu powierzchni Ziemi (gdzie ma miejsce emisja CO2 i pochłanianie CO2 przez rośliny) zaczęli wykonywać pomiary w 2002 roku. Od tego czasu jest coraz lepiej, ale przez lata zdarzały się niepowodzenia z drogi.
Prawie dziesięć lat wysiłków NASA poświęcono na opracowanie Orbitalne Obserwatorium Węglowe (OCO) satelitę do wykonywania dokładnych pomiarów atmosferycznego CO2 na całej Ziemi.
(NASA/JPL)🇧🇷 Podany autor
W 2009 roku OCO zostało utracone z powodu problemu z uruchomieniem. Po nieustających poparciach dla odbudowy tej ważnej misji klimatycznej, NASA zapewniła nowe fundusze na uruchomienie OCO-2 satelita w 2014 roku i OCO-3 na Międzynarodową Stację Kosmiczną w 2019 roku.
Misje OCO zostały zaprojektowane w celu lepszego zrozumienia pochłaniania CO2 przez roślinność, zwaną również pochłaniacz dwutlenku węgla na Ziemi🇧🇷 Ale co z emisjami CO2 z paliw kopalnych?
Nowy sposób sprawdzania emisji CO2
W 2017 roku kierowałem zespołem badawczym, który opublikował m.in pierwsze badanie pokazujące, że możemy określić ilościowo emisje CO2 w skali pojedynczej elektrowni za pomocą obserwacji OCO-2🇧🇷
Ponieważ OCO-2 nie został zaprojektowany do tego celu, jego zasięg i rzadkie wizyty były niewystarczające do globalnego monitorowania operacyjnego emisji CO2, ale nadal możemy określić ilościowo emisje w wybranych przypadkach, gdy satelita przeleci wystarczająco blisko i uzyskasz dobry widok bez chmur🇧🇷
OCO-3 jest bardzo podobny do OCO-2, ale ma dodatkowe lusterko wskazujące, które pozwala lepiej mapować CO2 wokół interesujących celów, takich jak Elektrownia Bełchatów w Polsce największa w Europie spalarnia paliw kopalnych i źródło CO2.
(Shutterstock)
Dzięki dziesięciu wyraźnym zdjęciom chmur emisji CO2 Bełchatowa, sfotografowanych przez OCO-2 i OCO-3 z lat 2017-2022, analizowanych w naszym nowe badaniebyliśmy w stanie określić emisje w tych dniach.
raport europejskich młynów wytwarzanie energii na godzinę ale tylko roczne emisje CO2. Produkcja energii podlega wahaniom wraz z zapotrzebowaniem na energię elektryczną i postojami jednostek wytwórczych (w celu konserwacji lub likwidacji), a emisja CO2 powinna wykazywać proporcjonalne wahania.
Potwierdziliśmy to za pomocą OCO-2 i OCO-3 w nasza najnowsza gazeta, który wykazał, że obserwacje satelitarne mogą śledzić zmiany emisji CO2 na poziomie obiektu. Oznacza to, że satelity mogą być wykorzystywane do weryfikacji (lub obalenia) zgłoszonych redukcji emisji CO2, które wynikają z łagodzenia zmiany klimatu – takich jak obowiązkowe ulepszenia wydajności, technologia wychwytywania i składowania dwutlenku węgla itp.
(Ray Nassar)🇧🇷 Podany autor
Monitorowanie emisji w ramach porozumienia paryskiego
Nasze podejście można zastosować do większej liczby elektrowni lub zmodyfikować pod kątem emisji CO2 miasta lub kraje z OCO-2 i OCO-3🇧🇷 Możemy też spróbować zintegrować obserwacje satelitarne z monitoringiem CO2 z ziemi lub z samolotu.
Chociaż już nad tym pracujemy, postęp będzie tylko stopniowy, aż do uruchomienia programu finansowanego przez Komisję Europejską Copernicus Antropogeniczna misja monitorowania Co2 lub „CO2M”🇧🇷 CO2M składa się z dwóch satelitów, które mają zostać wystrzelone pod koniec 2025 roku.
Satelity te zapewnią około 50 razy większy zasięg niż OCO-2 i OCO-3 razem wzięte kosmiczny komponent europejskiego systemu monitorowania, weryfikacji i wsparcia emisji CO2 (MVS).🇧🇷
CO2M będzie dużym krokiem naprzód, ale podobnie jak udane globalne działania na rzecz klimatu, wymaga wkładu wielu krajów. Solidny długoterminowy operacyjny globalny monitoring emisji gazów cieplarnianych będzie wymagał konstelacja satelitów przekazanych przez różne kraje w ramach zintegrowanego globalnego systemu obserwacji🇧🇷
Miejmy nadzieję, że dzięki nowemu, bardziej szczegółowemu i przejrzystemu śledzeniu emisji gazów cieplarnianych spowodowanych przez człowieka w celu oceny i poprowadzenia nas w kierunku najskuteczniejszych polityk, społeczeństwo będzie w stanie osiągnąć wymagane redukcje emisji. zero netto w czasie🇧🇷
