Tag: Metanas

  • Šiukšlių revoliucija: kaip rūšiavimas ir deginimas keičia ekonomiką ir elektros gamybą

    Šiukšlių revoliucija: kaip rūšiavimas ir deginimas keičia ekonomiką ir elektros gamybą

    Kiekvienais metais pasaulyje susidaro daugiau nei 2 mlrd. tonų komunalinių atliekų, o didelė jų dalis dingsta iš akių vos atsidūrusi konteineryje. Tačiau būtent nuo to momento prasideda atliekų kelias, kuris lemia taršą, savivaldybių išlaidas ir energijos poreikius.

    Žiedinės ekonomikos principas paprastas: išteklius naudoti kuo ilgiau, pirmiausia mažinant vartojimą, vėliau pakartotinai naudojant ir perdirbant. Kuo daugiau medžiagų grįžta į gamybą, tuo mažiau jų galiausiai patenka į sąvartynus.

    Atskyrimas lemia, kiek atgaunama

    Atliekų tvarkymo kompleksuose vis dažniau diegiamos mechaninio rūšiavimo linijos, kuriose įranga atskiria plastiką, metalą, popierių ir kartoną. Taip iš mišrių šiukšlių formuojami antriniai žaliavų srautai, kurie gali vėl patekti į pramonę.

    Vis dėlto dalies atliekų perdirbti nepavyksta dėl sudėties, užterštumo ar ekonominio neapsimokėjimo. Tokiu atveju kai kuriose šalyse pasirenkamas atliekų deginimas energijai gauti, siekiant sumažinti į sąvartynus keliaujantį kiekį.

    „Perdirbimas išsaugo medžiagą, o energijos gamyba iš atliekų sprendžia tai, kas lieka, kad ir likutis sukurtų vertę“, – sakė inžinierė Alya Al Obeidli.

    Uzbekistanas mažina priklausomybę nuo sąvartynų

    Uzbekistanas per metus sugeneruoja apie 15 mln. tonų buitinių atliekų, o perdirbama ar specializuotai apdorojama, valdžios institucijų vertinimu, tik apie 5–6 proc. Dėl to daugeliui atliekų galutinis taškas vis dar yra sąvartynas.

    Netoli Taškento veikiantis naujas apie 24 hektarų sąvartynas kasdien priima maždaug 1 500–2 500 tonų atliekų, priklausomai nuo sezono. Tokiose aikštelėse atliekos sutankinamos ir užpilamos gruntu, o apsauginiai sluoksniai turi mažinti teršalų patekimą į gruntą.

    Tačiau sąvartynų poveikis išlieka: be deguonies yrant organinėms atliekoms susidaro metanas, kuris yra viena reikšmingiausių šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Dėl to vis dažniau įrengiamos dujų surinkimo sistemos ir svarstomos jų panaudojimo energetikoje galimybės.

    „Sename sąvartyne metano dujų sankaupos buvo labai didelės, o dabar ten vykdomas projektas jas surinkti ir iš jų gaminti elektrą“, – sakė Rafaelis Bekmullinas.

    Elektra iš atliekų, bet svarbiausia – rūšiavimas

    Vienas iš Uzbekistano planuojamų sprendimų – atliekų energinis panaudojimas. Prie Samarkando statoma jėgainė, kuri, planuojama, per parą apdoros apie 1 500 tonų buitinių atliekų ir per metus pagamins apie 240 mln. kilovatvalandžių elektros.

    Pareigūnai pabrėžia, kad ilgalaikis tikslas yra atliekų srautų atskyrimas: perdirbamos medžiagos turi grįžti į gamybą, organika – virsti kompostu ar biodujomis, o tik likutis keliauti į energijos gamybą. Toks eiliškumas leidžia išlaikyti daugiau vertingų medžiagų apytakoje.

    Vis dėlto praktika rodo, kad infrastruktūros nepakanka, jei rūšiavimas neprasideda namuose. Angrene vykusiame bandomajame projekte gyventojams išdalinus 10 000 maišų atliekoms atskirti, grąžinta su išrūšiuotomis atliekomis buvo tik apie 1 proc.

    „Be atliekų rūšiavimo neįmanoma pasiekti rezultatų“, – sakė Sobiras Mashrabovas.

    Ekspertai akcentuoja, kad žiedinė ekonomika prasideda dar anksčiau nei konteineryje: mažesniu vartojimu, ilgesniu daiktų naudojimu ir pakartotiniu panaudojimu. Kuo mažiau mišrių atliekų susidaro, tuo mažiau jų tenka deginti ar laidoti, o tai tiesiogiai mažina taršą ir ilgalaikes sąnaudas.

  • ES į COP31 važiuoja su griežtu įspėjimu: pažadų nebepakanka, reikės veiksmų ir pinigų

    ES į COP31 važiuoja su griežtu įspėjimu: pažadų nebepakanka, reikės veiksmų ir pinigų

    ES keičia toną prieš COP31

    Europos Sąjunga, ruošdamasi Jungtinių Tautų klimato konferencijai COP31 Antalijoje, signalizuoja aiškų posūkį: vien deklaracijų nebeužtenka, svarbiausia tampa įgyvendinimas. ES Tarybos išvadų projekte akcentuojama, kad dabartinės pasaulio ambicijos ir realūs veiksmai vis dar per silpni, kad šiltėjimą pavyktų išlaikyti ties 1,5 laipsnio riba.

    Ši riba yra Paryžiaus susitarimo kertinis orientyras, tačiau tarptautinė politika vis dažniau susiduria su atotrūkiu tarp pažadų ir faktinių emisijų mažinimo rezultatų. ES dokumente pabrėžiama, kad būtina spartinti sprendimus, kurie duoda tiesioginį, išmatuojamą poveikį jau šiame dešimtmetyje.

    Ką ES nori matyti konferencijoje

    ES pozicijoje labiau akcentuojami konkretūs rezultatai: greitesnė švarios energijos plėtra, perėjimas nuo iškastinio kuro, didesnė elektrifikacija ir greitesnis energijos vartojimo efektyvumo didinimas. Taip pat išskiriamas tikslas iki 2030 metų reikšmingai sumažinti metano ir kitų ne anglies dioksido šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas.

    Šie prioritetai dera su tarptautinėmis kryptimis, kurios pastaraisiais metais vis dažniau įvardijamos kaip greičiausias kelias stabdyti šiltėjimą: atsinaujinančių išteklių plėtra, energijos taupymas ir transporto bei pramonės elektrifikacija. ES diplomatai siekia, kad COP31 neapsiribotų naujais tekstais, o sutelktų valstybes į terminus, investicijų sprendimus ir praktinius įsipareigojimus.

    Pinigai ir prisitaikymas: sudėtingiausia dalis

    Dokumente pabrėžiama, kad klimato politika nebegali būti vien apie ateities rizikų prevenciją, nes nuostoliai jau patiriami dabar. Todėl ES ragina šalis prisitaikymo planus integruoti į nacionalinius investicijų planus ir vystymosi strategijas, kad atsparumas karščiui, sausroms, miškų gaisrams ir potvyniams taptų ekonominės politikos dalimi.

    Tačiau būtent klimato finansavimas žadamas būti viena kebliausių derybų temų. ES pripažįsta, kad vien viešųjų lėšų nepakaks reikiamam mastui pasiekti, todėl ieškoma būdų mobilizuoti privatų kapitalą, o anglies dioksido kainodara įvardijama kaip viena efektyviausių priemonių nukreipti pinigų srautus į mažiau taršius sprendimus.

    ES taip pat ragina didžiuosius teršėjus kelti ambicijas ir kuo labiau mažinti vadinamojo viršijimo mastą bei trukmę, jei pasaulinė temperatūra laikinai peržengtų 1,5 laipsnio ribą. Briuselis akcentuoja, kad po viršijimo turi sekti grįžimas į su 1,5 laipsnio trajektorija suderinamą kelią, o tam reikės greitesnio emisijų mažinimo ir nuoseklių investicijų.

    „Taryba ragina visas šalis, ypač didžiausius teršėjus, veikti su didžiausia įmanoma ambicija ir dėti visas pastangas grįžti į su 1,5 laipsnio riba suderinamą trajektoriją“, – teigiama ES Tarybos išvadų projekte.

    Neuždarytas lieka ir politinis klausimas, kiek pati Europa yra pasirengusi padėti finansuoti pokytį besivystančiose šalyse, ypač dėl prisitaikymo ir nuostolių bei žalos. Nevyriausybinių organizacijų atstovai sveikina ES dėmesį 1,5 laipsnio tikslui ir atsinaujinančiai energetikai, tačiau kartu primena, kad be aiškių finansinių įsipareigojimų derybose lengva likti reikalaujant daugiau iš kitų nei iš savęs.

  • Mokslininkai nustebo: tirpstanti amžinoji įšalo žemė ne visą anglį paleidžia į atmosferą

    Mokslininkai nustebo: tirpstanti amžinoji įšalo žemė ne visą anglį paleidžia į atmosferą

    Arkties amžinasis įšalas saugo milžiniškus organinės anglies kiekius, kurie tūkstančius metų buvo „užrakinti“ įšalusioje žemėje. Klimatui šylant, vis daugiau šios anglies per pakrančių eroziją ir tirpsmo vandenis patenka į upes, jūras ir vandenynus. Tačiau nauji tyrimai rodo, kad kelias į atmosferą nėra toks tiesus, kaip ilgai manyta.

    Alfredo Wegenerio instituto ir Brėmeno universiteto mokslininkai analizavo, kas nutinka angliai, išlaisvinamai Arkties pakrantėse ties Qikiqtaruk sala Kanadoje, dar vadinama Herschel Island. Jie paėmė jūros dugno nuosėdų gręžinius ir pagal jų „sluoksnius“ atsekė, kaip sausumos kilmės medžiaga elgiasi patekus į vandenyną.

    Kiek anglies virsta dujomis?

    Tyrėjų vertinimu, mikroorganizmai jūros dugno nuosėdose į dujas paverčia apie 10 proc. ten esančios organinės anglies. Likusi dalis daugiausia nusėda ir lieka „užkasta“ nuosėdose, todėl gali būti ilgam izoliuota nuo greitos apykaitos su atmosfera. Tai svarbi detalė bandant tikslinti, kiek papildomų šiltnamio efektą sukeliančių dujų realiai prisidės prie klimato kaitos.

    Skaičiai kontekste įspūdingi: Arkties dirvožemiuose sukaupta apie 1 300 gigatonų organinės anglies, o dar maždaug 400 gigatonų siejama su vandenynų nuosėdomis ir upių deltų sankaupomis. Šylant Arkties regionui, dalis šio rezervo pradeda „judėti“ į vandens sistemas, o tai reiškia ne tik galimas emisijas, bet ir didelius pokyčius pakrančių bei jūrų ekosistemose.

    Mikroorganizmai renkasi „šviežesnį“ maistą

    Vienas netikėčiausių paaiškinimų susijęs su tuo, ką mokslininkai vadina mikroorganizmų „mitybos pasirinkimu“. Vietoje to, kad aktyviai skaidytų labai seną anglį iš įšalo, jie dažniau „teikia pirmenybę“ šviežesnei, jūrinės kilmės organikai, pavyzdžiui, dumblių liekanoms.

    Šią išvadą leido pagrįsti anglies izotopų analizė, padedanti atskirti santykinai naują jūrinį organinį anglies šaltinį nuo labai seno, anksčiau įšale buvusio anglies „paveldo“. Tai reiškia, kad dalis sausumos kilmės anglies, patekusios į jūrą, gali būti ne taip greitai perdirbama į anglies dioksidą ar metaną, kaip manyta.

    Grėsmė nedingsta, bet vaizdas sudėtingesnis

    Mokslininkai pabrėžia, kad tai nereiškia, jog įšalo tirpsmas tapo mažiau pavojingas. Dalis organinės anglies gali būti suskaidoma dar pakeliui į jūros dugną, vandenyje ar pakrantės zonoje, todėl vien nuosėdų analizė neparodo viso balanso. Dėl to reikalingi papildomi tyrimai kituose Arkties regionuose, nes vietinės sąlygos gali smarkiai keisti rezultatą.

    Be to, tirpstant įšalui stiprėja pakrančių erozija, į vandenį patenka daugiau nuosėdų, mažėja skaidrumas ir į gilesnius sluoksnius prasiskverbia mažiau šviesos. Tai gali slopinti dumblių augimą, kuris yra daugelio mitybos grandinių pagrindas, o pasekmės gali paliesti žuvis, vėžiagyvius, ruonius ir kitus Arkties ekosistemų organizmus.

    Bendras signalas aiškus: anglies istorija, prasidedanti tirpstančiame amžinajame įšale, nėra vien kryptis į atmosferą. Dalis jos, bent jau tam tikrose vietovėse, gali būti sulaikoma jūros dugne, tačiau klimato ir ekosistemų rizikos dėl sparčiai šylančios Arkties išlieka didelės.

  • Mokslininkai pragręžė dugną Pietų Kinijos jūroje – metano nuotėkį beveik iškart „užkimšo“ gyvybė

    Mokslininkai pragręžė dugną Pietų Kinijos jūroje – metano nuotėkį beveik iškart „užkimšo“ gyvybė

    2018 metais Pietų Kinijos jūroje vykdant mokslinį gręžinį netyčia buvo atvertas kelias metanui, įkalintam jūros dugno nuosėdose. Tyrėjai siekė įvertinti, kiek gamtinių dujų gali būti sedimentuose, tačiau 22 centimetrų skersmens skylės užsandarinti nepavyko.

    Iš pradžių gręžinį bandyta užkimšti sunkiu gręžimo purvu, bet sprendimas nepasiteisino. Praėjus maždaug metams, iš dugno pakilo ryški metano dujų čiurkšlė, vandens storymėje siekusi daugiau nei 1 000 metrų.

    Tokios avarijos paprastai laikomos ilgalaikėmis, nes natūraliai susiformuojančioms metaną skaidančioms bendrijoms, pagal ankstesnius modelius, gali prireikti 60–100 metų. Tačiau šį kartą situacija pasisuko netikėtai: ekosistema, galinti aktyviai „filtruoti“ metaną, susikūrė per 1–2 metus.

    Kaip susiformavo „gyvas filtras“

    Tyrėjų stebėjimai, atlikti naudojant echolotus, povandenines kameras ir cheminius jutiklius, parodė spartų gyvybės atsaką. Pirmiausia suaktyvėjo metaną vartojančios bakterijos ir archėjos – nors bendras mikrobų įvairumas nuosėdose mažėjo, metaną oksiduojančios rūšys akivaizdžiai suklestėjo.

    Netrukus į vietą ėmė traukti ir stambesni organizmai. Įsikūrę rausiantys bestuburiai suformavo tankią kirmėlių „paklotę“, o paskui pasirodė ir vėžiagyviai, prisidėję prie naujo, metanu paremtos mitybos tinklo kūrimosi.

    „Per vienerius–dvejus metus jau buvo susiformavusi veiksminga metaną vartojanti ekosistema“, – sakė Brėmeno universiteto mikrobiologas Emilis Ruffas.

    Mokslininkai aiškina, kad rausiantis kirmėlėms nuosėdos intensyviau maišėsi, o į gilesnius sluoksnius lengviau pateko deguonis, nitratai ir sulfatai. Tai sudarė palankesnes sąlygas biocheminėms reakcijoms, kurios padeda skaidyti metaną ir mažinti jo srautą į vandens storymę.

    Ką tai reiškia klimatui ir jūrai

    Metanas yra viena svarbiausių šiltnamio efektą sukeliančių dujų: jis atmosferoje šilumą sulaiko gerokai efektyviau nei anglies dioksidas, nors išlieka trumpiau. Dėl to metano nuotėkių kontrolė laikoma vienu greičiausių būdų trumpuoju laikotarpiu mažinti klimato kaitos spartą.

    Šiuo atveju 2023 metais burbulai iš gręžinio vis dar kilo, tačiau dujų pluošto aukštis, mokslininkų duomenimis, sumažėjo nuo maždaug 1 200 metrų iki apie 800 metrų. Tai rodo, kad biologinis „filtras“ stiprėjo, nors visiškas nuotėkio sustabdymas neįvyko.

    Vis dėlto tyrėjai pabrėžia, kad net jei dalis metano neiškyla iki atmosferos, pasekmės jūros aplinkai gali būti reikšmingos. Padidėjęs metano kiekis siejamas su deguonies mažėjimu, rūgštėjimu ir greitais, lokaliais ekosistemos pokyčiais, kurie gali paveikti rūšių įvairovę ir dugno bendrijų stabilumą.

    Platesnis kontekstas: gręžiniai ir nutekėjimai

    Jūros dugno nuosėdose slypi didžiuliai metano rezervai, o natūralūs plyšiai kai kuriose vietose sudaro vadinamuosius šaltuosius ištekėjimus, kurie palaiko specifines giliavandenių organizmų bendrijas. Tačiau žmogaus veikla, ypač gręžiniai ir infrastruktūra, gali sukurti naujus, netikėtus nuotėkio kelius.

    Kituose regionuose, pavyzdžiui, Šiaurės jūroje, tyrimai yra fiksavę metano burbuliavimą aplink apleistus naftos ir dujų gręžinius, o dalyje jų nustatyti aiškūs nuotėkio požymiai. Tai stiprina diskusijas dėl privalomo senų gręžinių inventorizavimo, patikros ir sandarinimo standartų, ypač jūrinėse teritorijose.

    Pietų Kinijos jūroje per 2010–2020 metų laikotarpį buvo atlikta daugiau kaip 80 žvalgomųjų gręžinių, susijusių su metano hidratais. Šis atvejis laikomas vienu pirmųjų, kai nuotėkis stebėtas kelerius metus iš eilės ir įvertinta, kaip greitai žmogaus sukeltas trikdymas pakeičia platesnę dugno ekosistemą.

    „Išsamūs mėginiai daugiau nei 40 vietų aplink išmetimo centrą parodė padidėjusias metano koncentracijas paviršinėse nuosėdose net už 500 metrų nuo centro“, – rašė tyrimo autoriai.

    Mokslininkai taip pat nurodė, kad šiuos pokyčius lydėjo daugiau nei 30 proc. sumažėjęs mikrobų rūšių „turtingumas“. Tyrimo išvada aiški: net ir vienas gręžinys gali greitai pertvarkyti giliavandenę aplinką, o ekosistemos gebėjimas amortizuoti nuotėkį nebūtinai panaikina pačios rizikos.

  • Arktis kaista keturis kartus greičiau: Aliaskos tundroje kyla iki kelių siekiančios „džiunglės“

    Arktis šyla maždaug keturis kartus greičiau nei likusi planeta, o tai ypač aiškiai matyti Aliaskos Šiaurės šlaite. Vietovė, kuri daugeliui atrodo plika ir atšiauri, vis dažniau stebina tankėjančia augalija: krūmai ir žemaūgiai medžiai auga aukštesni, o tundra ryškėja žaluma.

    Mokslininkai šį procesą sieja su greitai kintančiomis klimato sąlygomis, kurios anksčiau ribojo augalų augimą ir palaikė būdingą žemą tundros „profilį“. Dabar, silpnėjant šalčiui ir ilgėjant vegetacijos sezonui, augalai turi daugiau laiko ir palankesnes sąlygas stiebtis į viršų.

    Daugelį šimtmečių Arkties šaltis veikė kaip natūralus stabdis: augalai likdavo žemi, nes aukščiau iš sniego kyšantys stiebai labiau nukenčia nuo vėjo, šalčio ir išdžiūvimo. Be to, įšalas ribodavo šaknų gylį, o plonas sniego sluoksnis ne visada apsaugodavo nuo ekstremalių žiemos sąlygų.

    Šylant klimatui, šie ribojimai silpnėja. Aliaskoje stebimas krūmų tankėjimas ir aukštėjimas, o tamsesnė augalija vis dažniau dominuoja ten, kur anksčiau didžiąją metų dalį vyraudavo šviesus sniego fonas.

    „Jei pasižiūrite iš arti, tundra iš tiesų primena savotiškas džiungles“, – sakė augalų biologiją tiriantis studentas Adamas Blumas.

    Tyrėjai pabrėžia, kad krūmų plėtra gali veikti kaip grįžtamasis ryšys, dar labiau skatinantis šilimą. Tamsesni krūmai sugeria daugiau saulės energijos nei sniegas, kuris paprastai daug šviesos atspindi atgal į atmosferą.

    Kartu krūmai gali sulaikyti daugiau sniego, o storesnė sniego danga veikia kaip izoliacija: žiemą dirvožemis po ja būna šiltesnis. Šiltesnės sąlygos gali didinti mikroorganizmų aktyvumą ir prisidėti prie didesnių šiltnamio efektą sukeliančių dujų, įskaitant metaną, emisijų.

    „Tai vienas ryškiausių pokyčių ženklų, kurį galime pamatyti savo akimis“, – sakė ekologė Sarah Elmendorf.

    Aukštėjantys krūmai keičia ne tik vaizdą, bet ir vietos ekosistemų „taisykles“. Didesnė augalijos masė suteikia daugiau pavėsio upeliams ir ežerų pakrantėms, todėl kinta vandens temperatūra, maistinių medžiagų apykaita ir sąlygos vabzdžiams, žuvims bei paukščiams.

    Mokslininkai taip pat vertina ir galimą „kompensacinį“ efektą: vešlesnė augalija sugeria daugiau anglies dioksido. Tačiau kiek tai atsveria papildomą šilimą, priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant dirvožemio procesus, gaisrų riziką ir metano išsiskyrimą.

    Aliaskoje, Toolik lauko tyrimų stotyje, mokslininkai stebi, kaip augalai prisitaiko prie besikeičiančių sąlygų ir ar jų tarpusavio santykiai labiau paremti konkurencija, ar padėjimu vieni kitiems. Viena iš nagrinėjamų temų – ar kai kurios rūšys, net ir laikomos parazitinėmis, gali netiesiogiai padėti aplinkiniams augalams, pavyzdžiui, pritraukdamos apdulkintojus.

    „Maži pokyčiai šiose mažose džiunglėse turi didelę reikšmę“, – sakė profesorius Jake’as Francis.

    Tyrėjai pabrėžia, kad Arktis tampa vienu svarbiausių regionų suprasti, kaip klimato kaita perrašo gamtos dėsningumus. Tai, kas tundroje vyksta dabar, leidžia iš anksto įvertinti, kaip greitai gali keistis ekosistemos ir kokių pasekmių tai turės tiek vietos gamtai, tiek globaliam klimatui.

  • Sibiras kaista iki 35 laipsnių: mokslininkai įspėja, kas vyksta Arktyje ir kodėl

    Sibiras kaista iki 35 laipsnių: mokslininkai įspėja, kas vyksta Arktyje ir kodėl

    Šią vasarą dalyje Sibiro fiksuotos neįprastai aukštos temperatūros, kai termometrų stulpeliai kai kur perkopė 35 laipsnius. Klimato duomenų analizės rodo, kad liepa Arktyje pateko tarp šilčiausių stebėjimų istorijoje, o didelėje regiono dalyje temperatūra viršijo 1991–2020 metų vidurkį.

    Remiantis ERA5 reanalizės duomenimis, kuriuos rengia Europos vidutinės trukmės orų prognozių centras, daugiau nei 70 proc. sausumos ir jūrų teritorijų į šiaurę nuo 60-osios lygiagretės liepą buvo šiltesnės už daugiametę normą. Maždaug 12 proc. šio ploto patyrė vieną iš trijų šilčiausių liepos mėnesių per visą stebėjimų laikotarpį.

    Kur kaito labiausiai?

    Didžiausi karščiai pasireiškė Rusijos šiauriniuose ir rytiniuose regionuose. Rytų Sibire, Lenos slėnio centrinėje dalyje, liepos 9 ir 10 dieną temperatūra viršijo 35 laipsnius, o panašios reikšmės vėliau užfiksuotos ir Vakarų Rusijoje.

    Kai kuriuose regionuose liepa tapo išskirtinė istorinėje perspektyvoje: Krasnojarsko krašte tai buvo šilčiausias liepos mėnuo nuo 1969 metų. Kaimyninėje Jakutijoje vietomis fiksuota per 32 laipsnius siekianti kaitra, nors šios platumos paprastai siejamos su gerokai vėsesnėmis vasaromis.

    Ne visur Arktyje vienodai

    Tuo pat metu dalis Arkties patyrė priešingą vaizdą. Šiaurinė Kanados Nunavuto teritorija buvo vėsesnė nei įprasta, o Aliaskoje užfiksuota vėsiausia liepa nuo 2011 metų.

    Jūrų ledo ir vandenynų temperatūrų signalai taip pat skyrėsi. Vietomis į šiaurę nuo Svalbardo Arkties vandenyne buvo vėsiau už normą, tačiau Hadsono įlanka ir Grenlandijos jūra fiksavo rekordiškai šiltą liepą per palydovinių stebėjimų laikotarpį, kuris prasideda 1979 metais.

    Kodėl Arktis šyla taip greitai?

    Bendras vaizdas išlieka aiškus: Arktis šyla gerokai sparčiau nei pasaulio vidurkis, o šių metų liepa buvo trečia šilčiausia Arktyje pagal paviršiaus temperatūras nuo 1950 metų. Ypač iškalbinga tai, kad penkios šilčiausios liepos šiame sąraše fiksuotos po 2010 metų.

    Vienas svarbiausių mechanizmų yra jūrų ledo nykimas. Šviesus ledas atspindi didelę dalį Saulės spinduliuotės, o jam traukiantis tamsesnis vandenyno paviršius sugeria daugiau šilumos, todėl vanduo šyla dar labiau ir spartina tolesnį ledo tirpimą.

    Karščiai Sibire svarbūs ir dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Tirpstant amžinajam įšalui, dirvožemyje esanti organinė medžiaga ima skaidytis, o į atmosferą išsiskiria anglies dioksidas ir metanas, kuris trumpuoju laikotarpiu šilumą sulaiko gerokai efektyviau.

    Situaciją gali sunkinti ir didesnė gaisrų rizika: karštesnės bei sausesnės vasaros padeda ugniai plisti ir ilgiau išlikti, o gaisrai ne tik tiesiogiai didina emisijas, bet ir pagreitina įšalo atitirpimą. Mokslininkai pabrėžia, kad tikslios pasekmės priklausys ir nuo kritulių pokyčių bei augmenijos dinamikos, tačiau ilgalaikė tendencija šiaurėje išlieka nepalanki.

  • Europos Komisija siūlo 3 metams atidėti metano baudas importuotojams: kas laukia LNG ir kainų?

    Europos Komisija rengia rekomendaciją valstybėms narėms laikinai atidėti sankcijų taikymą energijos importuotojams, kurie nesilaiko ES reikalavimų dėl metano emisijų. Siūloma trejų metų pertrauka būtų taikoma 2027–2029 metais, išskyrus didelio masto sukčiavimo atvejus.

    Toks žingsnis aiškinamas rizika, kad griežtas ir skubus baudų taikymas gali sutrikdyti dujų tiekimą į Europą. Didžiausia įtampa kyla dėl SGD, nes dalis pagrindinių tiekėjų yra perspėję, kad pernelyg sudėtingi ar sunkiai įgyvendinami reikalavimai gali paskatinti krovinius nukreipti į kitas rinkas.

    Kas keičiasi nuo 2027 metų

    Pagal jau priimtą ES reguliavimą nuo 2027 metų importuojami iškastiniai degalai turės atitikti metano išmetimų stebėsenos, ataskaitų teikimo ir nepriklausomos patikros reikalavimus. Tikslas paprastas: sumažinti metano nuotėkius, kurie energetikos grandinėje neretai susidaro gavybos, transportavimo ir suskystinimo etapuose.

    Numatyta, kad iki 2030 metų už importą, viršijantį nustatytus metano intensyvumo slenksčius, galėtų būti taikomos sankcijos, o maksimali bauda siektų iki 20 proc. metinių pajamų. Būtent ši dalis kelia daugiausia diskusijų, nes verslui tai būtų reikšminga finansinė rizika net ir tais atvejais, kai duomenų surinkimas ar patikra stringa ne dėl importuotojo kaltės.

    Rizikos: tiekimas, kainos ir patikros „butelio kaklelis“

    Diskusijos vyksta tuo metu, kai Europa siekia mažinti energijos kainų spaudimą ir kartu toliau atsiriboti nuo rusiškų išteklių. Dujų rinka išlieka jautri net ir nedideliems tiekimo svyravimams, o bet kokie signalai apie galimus SGD srautų pokyčius paprastai greitai atsispindi kainodaroje.

    Ekspertai taip pat pabrėžia praktinę problemą: metano reikalavimų įgyvendinimas priklauso nuo patikimų verifikavimo protokolų ir pakankamo skaičiaus pripažintų tikrintojų. Jei patikros infrastruktūra nespėja vystytis, importuotojai gali atsidurti situacijoje, kai formaliai privalo atitikti reikalavimus, tačiau objektyviai neturi galimybių laiku gauti patvirtinimų.

    Europos Komisijos planuojamas atidėjimas būtų kompromisas, leidžiantis išlaikyti metano mažinimo kryptį, bet laimėti laiko rinkai ir reguliuotojams susiderinti dėl aiškesnių taisyklių bei patikros pajėgumų. Vis dėlto diskusijos dėl išimčių, atsakomybės ribų ir realaus įgyvendinimo tempo, tikėtina, tęsis ir priėmus rekomendaciją.

  • 300 metų aidėję Senekos ežero sprogimai JAV: mokslininkai pagaliau nustatė metano šaltinį

    Niujorko valstijoje esantis Senekos ežeras daugiau nei tris šimtmečius garsėjo paslaptingais dundesiais, kuriuos vietiniai prilygindavo patrankų šūviams. Šie garsai buvo fiksuojami dar XVIII amžiuje ir tapo regiono legenda, o jų kilmė ilgą laiką liko neaiški.

    Senekos ežero reiškinys, dažnai vadinamas Senekos patrankomis, per laiką apaugo įvairiais aiškinimais. Nuo dvasinių pasakojimų iki spėlionių apie karinius bandymus ar kitus retus gamtos procesus, tačiau patikimų įrodymų, kas sukelia staigius trenksmus, nebuvo.

    Mokslininkų komanda, tyrusi ežerą hidrolokacijos ir dugno žemėlapio sudarymo metodais, ežero dugne aptiko didelį skaičių įdubų. Tyrėjai skelbė užfiksavę 144 kraterius, kurių gylis siekia apie 9 metrus, o skersmuo vietomis išauga iki 120 metrų.

    Vandens ir dugno nuosėdų mėginių analizė parodė po nuosėdomis susikaupusias metano ir kitų dujų sankaupas. Tai sustiprino hipotezę, kad paslaptingų garsų priežastis susijusi ne su paviršiaus reiškiniais, o su periodiškais dujų proveržiais iš gelmės.

    Pagal tyrėjų aiškinimą, metanas laikui bėgant kaupiasi po nuosėdų sluoksniais, kol slėgis pasiekia ribą. Tuomet dujos staiga prasiveržia, suformuodamos didelius burbulus, kurie kylant sukelia smūgines bangas ir girdimą dundesį.

    Krateriai ežero dugne laikomi šių „dujų išsiveržimų“ pėdsakais. Kitaip tariant, tai ne vienkartinis incidentas, o ilgą laiką pasikartojantis geologinis ir cheminis procesas, galintis pasireikšti nereguliariais intervalais.

    Senekos ežeras yra vienas giliausių vadinamųjų Finger Lakes ežerų, o jo forma ir gylis, mokslininkų vertinimu, gali veikti kaip natūralus rezonatorius. Dėl to garsas sustiprėja ir kartais sklinda gerokai toliau nei ežero pakrantės zona.

    Tyrėjai pabrėžia, kad toks paaiškinimas svarbus ne tik legendai išsklaidyti. Metano išsiskyrimas vandens telkiniuose yra aktuali klimato ir saugos tema, nes metanas yra šiltnamio efektą sukelianti duja, o staigūs dujų proveržiai kai kuriose pasaulio vietose gali kelti riziką.

    Vis dėlto Senekos ežero atveju reiškinys, sprendžiant iš turimų duomenų, nėra laikomas tiesiogine grėsme gyventojams. Be to, pastaraisiais metais pranešimų apie itin garsius dundesio epizodus pasitaikė rečiau, todėl mokslininkai neatmeta, kad aktyvumas gali svyruoti dėl kintančių gamtinių sąlygų.

  • Hunga Tonga išsiveržimas parodė netikėtą „savaiminį valymąsi“: kaip dulkės mažino metaną

    2022 metais įvykęs povandeninio ugnikalnio Hunga Tonga–Hunga Haʻapai išsiveržimas laikomas vienu galingiausių šiame amžiuje. Naujų tyrimų duomenys rodo, kad jo atmosferinis šleifas suaktyvino iki šiol taip aiškiai nefiksuotą savaiminio „apsivalymo“ procesą, kuris dalį metano pavertė kitais junginiais.

    Vulkanų poveikis klimatui nėra vienareikšmis: į atmosferą patekę pelenai ir aerozoliai trumpam sumažina Saulės spinduliuotės patekimą ir gali vėsinti, o šiltnamio efektą sukeliančios dujos prisideda prie šiltėjimo. Įprastai kietosios dalelės iškrinta greičiau, o dujos išlieka ilgiau, todėl bendras efektas laikui bėgant keičiasi.

    Tyrėjai skaičiuoja, kad išsiveržimo metu į atmosferą galėjo patekti apie 330 000 tonų metano. Vis dėlto, stebint procesus palydovais, dėmesį patraukė ne tiek pats metano „pėdsakas“, kiek neįprastai didelė formaldehido koncentracija, kuri leido spręsti apie spartesnį metano virtimą kitomis medžiagomis.

    „Analizuodami palydovinius duomenis nustebome pamatę rekordines formaldehido koncentracijas. Kadangi formaldehidas atmosferoje išsilaiko tik trumpai, tai rodė, jog metanas turėjo būti nuolat skaidomas ilgiau nei savaitę“, – sakė „Acacia Impact Innovation“ atstovas Maartenas van Herpenas.

    Hunga Tonga–Hunga Haʻapai išsiveržimas įvyko po vandeniu, todėl į šleifą pateko ne tik vulkaniniai pelenai, bet ir dideli kiekiai sūraus vandens dalelių. Toks derinys, mokslininkų vertinimu, sukūrė palankias sąlygas cheminėms reakcijoms, kurios gali išlaisvinti reaktyvius chloro junginius.

    Chloras atmosferoje gali reaguoti su metanu ir pradėti reakcijų grandinę, kurios metu susidaro formaldehidas, o vėliau anglies dioksidas ir vanduo. Paprastai metanas atmosferoje išlieka apie dešimtmetį, todėl net dalinis jo suardymo pagreitinimas trumpuoju laikotarpiu yra reikšmingas klimato požiūriu.

    Pastaraisiais metais mokslinėje literatūroje daugėja įrodymų, kad aerozoliai, dulkės ir jūros druskos dalelės gali daryti įtaką metano balansui. Šis atvejis svarbus tuo, kad procesas, panašus į anksčiau sietą su dulkėmis ir jūrų purslais, galėjo vykti gerokai aukščiau, stratosferoje, kur sąlygos kitokios nei prie paviršiaus.

    Mokslininkai pabrėžia, kad atmosferos dalelės, įskaitant vulkanines dulkes, gali būti reikšmingesnės metano ciklui, nei manyta iki šiol. Jei tokie procesai neįtraukiami į skaičiavimus, gali būti netiksliai įvertinamas tiek natūralus metano šalinimas, tiek žmonių pastangų mažinti emisijas efektyvumas.

    Praktinėje stebėsenoje iškyla ir matavimų problema: palydoviniai metano matavimai ne visur vienodai tikslūs, ypač virš vandenynų, kur mažiau atspindėtos šviesos. Todėl formaldehidas siūlomas kaip papildomas „indikatorius“, padedantis spręsti, ar metanas konkrečiomis sąlygomis buvo aktyviai skaidomas.

    Nors atradimas kelia klausimų apie galimas technologines idėjas, tyrėjai akcentuoja, kad tai pirmiausia yra natūralaus eksperimento pamoka. Ji padeda geriau suprasti, kaip ekstremalūs reiškiniai gali trumpam pakeisti atmosferos chemiją ir kodėl metano biudžeto skaičiavimuose svarbu įvertinti ne tik emisijas, bet ir šalinimo mechanizmus.

  • Atsinaujinančios energijos perteklių siūlo kaupti dujomis: mokslininkai jį paverčia metanu

    Atsinaujinančios energijos perteklių siūlo kaupti dujomis: mokslininkai jį paverčia metanu

    Kur dingsta vėjo ir saulės perteklius?

    Vėjo ir saulės elektrinės elektrą gamina nepastoviai: vienomis valandomis jos per daug, kitomis jos trūksta. Trumpalaikiams svyravimams tinka baterijos ar hidroakumuliacinės elektrinės, tačiau savaitėms ar mėnesiams reikalingas kitoks sprendimas.

    Dėl to daugėja projektų, vadinamų power-to-gas, kai elektra paverčiama cheminiu kuru. Toks kelias leidžia energiją ne tik sukaupti, bet ir transportuoti esama dujų infrastruktūra, o tai aktualu didėjant atsinaujinančios energetikos daliai.

    Idėja: elektra, vanduo, CO2 ir mikroorganizmai

    Pensilvanijos valstijos universiteto (Penn State) komanda siūlo sprendimą, kuriame atsinaujinančios energijos perteklius paverčiamas sintetiniu metanu. Procesas prasideda vandens skaidymu elektra, kai pagaminamas vandenilis.

    Toliau į darbą įsijungia metanogenais vadinami mikroorganizmai, kurie vandenilį panaudoja CO2 paversti metanu. Tokiu būdu elektros energija „supakuojama“ į dujas, kurias paprasčiau laikyti dideliais kiekiais.

    „Jei kalbame apie sezoninį kaupimą, energiją reikia paversti chemine forma“, – sakė prof. Bruce’as Loganas.

    Mokslininkų teigimu, svarbus šio metodo privalumas yra praktinis pritaikomumas: metaną teoriškai galima tiekti į dujotiekius, laikyti saugyklose ir naudoti dujinėse elektrinėse, kai elektros sistemoje vėl atsiranda deficitas.

    Kas naujo ir kokie rezultatai?

    Panašūs sprendimai jau seniau buvo bandomi, tačiau kliūtimi dažnai tapdavo mastelio didinimas: didesniuose reaktoriuose krisdavo efektyvumas, atsirasdavo dujų ir skysčių srautų, varžos ar mikroorganizmų stabilumo problemų.

    Penn State komanda perprojektavo reaktorių ir pritaikė vadinamąją nulinio tarpo (zero-gap) konstrukciją, kai elektrodus skiria tik plona membrana. Tai mažina elektrinę varžą ir padeda greičiau pernešti protonus bei dujas reaktoriaus viduje.

    Laboratoriniuose bandymuose įrenginys pasiekė apie 45 proc. energetinį naudingumą, o tai reiškia, kad reikšminga dalis į sistemą paduotos elektros virto metane sukaupta chemine energija. Taip pat fiksuota daugiau nei 95 proc. kuloninė išeiga, rodanti, kad dauguma elektronų panaudoti būtent metanui gaminti, o ne šalutiniams produktams.

    „Imame elektronus ir CO2, o tada paverčiame juos metanu maždaug 45–47 proc. efektyvumu. Tai tikrai geras rezultatas“, – sakė prof. Bruce’as Loganas.

    Rizikos: metano nuotėkiai ir kaina

    Technologija turi ir aiškių iššūkių. Metanas yra stiprus šiltnamio efektą sukeliantis dujų mišinys, todėl net nedideli nuotėkiai gamybos, transportavimo ar saugojimo metu galėtų sumažinti klimatinę naudą.

    Kitas veiksnys yra ekonomika: sprendimo patrauklumas tiesiogiai priklauso nuo labai pigios atsinaujinančios elektros prieinamumo. Taip pat reikės tolesnių darbų su elektrodų medžiagomis, katalizatoriais ir reaktorių ilgaamžiškumu, kad sistema būtų patikima pramoniniu mastu.

    Vis dėlto tokie projektai atspindi platesnę kryptį Europoje ir JAV: didėjant vėjo ir saulės generacijai, auga poreikis sezoniniam energijos kaupimui. Dujų pavidalo kaupimas gali tapti vienu iš kelių sprendimų greta baterijų, tinklo plėtros ir vandenilio technologijų.