Categories
Faktai ir skaičiai Naujienos

Kiek žmonija išmeta šiltnamio dujų ir kaip jos skaičiuojamos?


Labai dažnai iliustruojant šiltnamio dujų išmetimus yra pateikiamas šis kasmet atnaujinamas Global Carbon Project grafikas. Remiantis juo, po rekordinių anglies dioksido išmetimų pasiektų 2018 ir 2019 metais, tikėtina, jog 2020 metais CO2 emisija sumažės 6,7%. Ko gero taip ir turėtų atrodyti kreivė, jei šalys būtų pradėjusios iš esmės mažinti ŠESD (šiltnamio efektą sukeliančių dujų) emisiją. Deja, čia COVID-19 padirbėjo už šalių vyriausybes, bet tikėtina, jog pastarosios „atsigriebs“ jei ne 2021, tai 2022 metais.

Bet šis straipsnis apie tai ką parodo ir kaip gaunamas šis skaičius.

  • 2018 metais globali anglies dioksido (CO2) emisija į atmosferą siekė 36,42 Gt (gigatona (Gt) – milijardas tonų). Pagrindinis emisijos šaltinis yra anglies, naftos bei gamtinių dujų (ir jų produktų) deginimas. Degimo metu anglis jungiasi su deguonimi ir susidaro CO2.
  • Iš 36,42 Gt anglies produktams 2018 metais teko 14,62 Gt, naftos produktams 12,25 Gt, o gamtinėms dujoms – 7,49 Gt. Viso 34,36 Gt arba 94%. Dar 1,51 Gt į atmosferą pateko cemento gamyboje, kai kalcinacijos proceso metu iš klinčių gaminant kalkes į atmosferą patenka anglies dioksidas: CaCO3 → CaO + CO2. Papildomi 0,43 Gt siejami su kontroliuojamu gamtinių dujų deginimu išgaunant naftą. Visiems kitiems emisijos šaltiniams priskiriama vos 0,11 Gt.
  • Neretai yra skaičiuojamas vien tik išmetamos anglies kiekis. Kadangi anglies atominė masė yra 12, o deguonies – 16, tai CO2 molekulinė masė yra 44. Anglies dalis yra 27%. Todėl norint CO2 emisijas paversti anglies emisija, reikia dalinti iš 3,664. Taigi, 36,42 Gt anglies dvideginio atitinka 9,94 Gt anglies.
  • Tačiau anglies dioksido kiekis atmosferoje gali didėti ne tik dėl išmetimų bet ir dėl to, jog žmonės mažina absorbcines planetos galias kirsdami miškus, keisdami žemėnaudą (pvz., sausindami pelkes ar plėsdami urbanizuotas teritorijas) ir kt. Dėl šių priežasčių prie 2018 metų CO2 emisijos reiktų pridėti net 5,69 Gt.

Taigi CO2 emisija: 36,42+5,69=42,11 Gt.

  • Tačiau ne vien anglies dioksidas yra šiltnamio dujos. Prie antropogeninės kilmės šiltnamio dujų priskiriami metanas, diazoto monoksidas bei fluorintos dujos.
  • Metanas (CH4) į atmosferą patenka gyvulininkystėje (žarnyno fermentacijos procesai, mėšlas) bei kitose žemės ūkio srityse (pvz., auginant ryžius), išgaunant ir transportuojant naftą bei dujas, irstant organinėms atliekoms sąvartynuose bei vandens valymo įrenginiuose ir kt. 2018 metais į atmosferą pateko apie 0,39 Gt antropogeninės kilmės metano. Tačiau metano globalaus atšilimo potencialas yra net 28 kartus didesnis?!
  • Globalaus atšilimo potencialas (Global warming potential – GWP) yra šiluma, kurią atmosferoje absorbuoja šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kaip šilumos, kurią absorbuotų ta pati anglies dioksido masė, daugiklis. Tai reiškia, jog vienos CH4 tonos poveikis klimatui yra toks pat kaip 28 tonų anglies dioksido. Taigi 0,39 Gt metano veikia taip pat kaip 10,89 Gt CO2.
  • Apie 75 % antropogeninės kilmės diazoto monoksido (N2O) į atmosferą patenka žemės ūkio sektoriuje azoto nitrifikacijos bei denitrifikacijos procesų metu. Daugiausia tai dėl mineralinių trąšų naudojimo. 2018 metais antropogeninė N2O emisija buvo apie 0,0095 Gt. Tačiau diazoto monoksido globalaus atšilimo potencialas yra net 265 kartus didesnis nei CO2. Taigi poveikis toks pat kaip 2,51 Gt anglies dioksido.
  • Fluorintos dujos tai antropogeninės kilmės hidrofluorangliavandeniliai (HFCs), perfluorangliavandeniliai (PFCs), sieros heksafluoridas (SF6) ir azoto trifluoridas (NF3). Šios dujos naudojamos šaldiklių bei oro kondicionierių gamyboje, elektronikos pramonėje, išsiskiria gaminant aliuminį ir kt. Tai nepaprastai galingos šiltnamio dujos ir daugumos jų globalaus atšilimo potencialas tūkstančius kartų viršija anglies dioksido. Nors šių dujų išmetama nedaug, tačiau jų CO2 ekvivalentas yra 1,7 Gt.

Taigi 2018 metais į atmosferą pateko 42,11+10,89+2,51+1,7 = 57.21 Gt šiltnamio dujų CO2 ekvivalentu.

Apie ar ŠESD yra sugeriamos, ar pasilieka atmosferoje pakalbėsime kitą kartą

Grafikas ir duomenys iš:

Global carbon project (2020). Prieiga internete: https://www.globalcarbonproject.org
Olivier J. G. J., Peters J. A. H. W. (2019). Trends in global CO2 and total greenhouse gas emissions. Summary of the 2019 Report. PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, The Hague. Prieiga internete: https://www.pbl.nl/sites/default/files/downloads/pbl-2019-trends-in-global-co2-and-total-greenhouse-gas-emissions-summary-ot-the-2019-report_4004.pdf