Metan, zao blizanac ugljen-dioksida

Ciljevi Pariskog klimatskog sporazuma iz 2015. su ambiciozni: maksimalno 2 stepena Celzijusa globalnog zagrevanja u poređenju sa predindustrijskim vremenima, u najboljem slučaju čak samo 1,5 stepeni. Kako bi uspele da ostvare taj cilj, zemlje sveta bi u relativno kratkom vremenu morale radikalno da smanje emisije gasova sa efektom staklene bašte.

Do sada je u fokusu bio ugljen dioksid ili CO2. Naučnici iz celog sveta sada podižu uzbunu: poslednjih godina u atmosferi snažno raste količina drugog važnog gasa sa efektom staklne bašte - metana ili CH4.

To je za nauku neprijatno iznenađenje.

Močvare i krave

„Bilo je potpuno neočekivano", kaže Juen Nisbet sa londonskog Univerziteta, koji je u saradnji sa naučnicima širom sveta otkrio veliki porast metana u atmosferi u poslednjih 12 godina. „Dođavola, šta se to dogodilo?" - pitao se on.

Metan igra presudnu ulogu u našem svakodnevnom životu. Na primer, prirodni gas koji se koristi za grejanje je skoro u potpunosti od metana. Atmosfera Zemlje prirodno sadrži malu količinu tog gasa koji je bezbojan i bez mirisa - mnogo manje od CO2. „Čini oko 0,000 002, dva milionita dela atmosfere", objašnjava Nisbet.

To znači da se u milion litara vazduha, nalazi dva litra metana.

Gas prirodno nastaje u močvarama i ostalim vlažnim područjima. Krave i ostali preživari takođe proizvode mnogo metana. Priroda ima mehanizme da prirodno razgradi CH4, tako da njegova koncentracija u atmosferi zapravo ne bi trebalo da naraste tako naglo i snažno kao što je to slučaj poslednjih godina.

Ruski gas, ugalj, pirinač i deponije

„Čovek narušava prirodni poredak", kaže Nisbet. Naime, metan se takođe proizvodi pri eksploataciji uglja ili prilikom transporta prirodnog gasa. „Kada gasovod procuri, uglavnom izlazi metan." Koncentracija ovog gasa u atmosferi se poslednji put toliko povećala tokom 80-ih godina. „U to vreme, Sovjetski Savez je izuzetno proširio proizvodnju gasa", podseća Nisbet.

Metan se takođe proizvodi prilikom gajenja pirinča ili na deponijama.

To znači da ljudi imaju presudan uticaj na to koliko metana odlazi u atmosferu.

CH4 gori od CO2?

Količina metana u atmosferi je u poslednjoj deceniji 20. veka i početkom prve decenije 21. veka ostala gotovo konstantna, ponekad se čak i smanjivala. Tek od 2007. je primećen novi snažan porast, od 2014. vrlo snažan.

To bi moglo da postane problem. „Metan ima veoma jak efekat staklene bašte, mnogo jači od CO2", kaže Nisbet. Da bi se metan prirodno razgradio, potrebno je oko 12 godina. To je mnogo brže od CO2, kojem je potrebno 120 godina. Međutim, CH4 apsorbuje više toplote. Naučnici stoga pretpostavljaju da je metan oko 25 puta jači od ugljendioksida.

To znači da već male količine metana imaju veliki efekat staklene bašte.

Ne treba paničiti, ali…

Radi se o problemu koji su pregovarači Pariškog klimatskog sporazuma izgleda prevideli. Taj istorijski sporazum polazi od pretpostavke da će se količina metana u atmosferi tokom narednih trideset godina smanjiti ili se barem neće povećavati. A ako se emisija CO2 dovoljno smanji, može se postići cilj.

„Pariški sporazum računa s poboljšanjem u oblasti proizvodnje energije i kada je reč o curenju gasovoda", kaže Nisbet. To je u redu. Naročito je ruski energetski sektor postigao veliki napredak, kaže on. Ipak, udeo metana u atmosferi raste od 2015. godine.

Nemački naučnik Mojib Latif iz Centra za istraživanje okeana Geomar Helmholc u Kilu kaže da sada ne bi trebalo paničiti: „U vazduhu je mnogo više CO2, pa je i efekat CO2 još uvek jači od efekta metana". Zbog toga on kaže da je ispravno usredsrediti se na razgradnju ugljen-dioksida.

Međutim, metan se i dalje mora pažljivo posmatrati: „Ako se ovo brzo povećavanje nastavi, onda se, naravno, tim više mora smanjivati emisija CO2", kaže Latif.

To znači da je možda ostalo još manje manje vremena da zaustavi globalno zagrevanje.

Odakle metan sad?

Iznad svega, naučnici su zabrinuti jer ne znaju odakle tačno dolazi dodatni metan. „To pokazuje da još uvek nismo u potpunosti razumeli ciklus ovog gasa", priznaje Latif. Čak i Juen Nisbet može samo da nagađa - ali moguće su samo dve opcije: ili se negde u svetu proizvodi više metana, ili je prirodni proces raspadanja u atmosferi poremećen.

„Lično verujem da se količina metana povećala zbog više krava i zbog sve toplijih i vlažnijih močvarnih područja", kaže Nisbet. To ne bi bila dobra vest.

To bi značilo da se klimatske promene same od sebe pojačavaju: veće temperature, vlažnija močvarna područja, više metana, što dovodi do još viših temperatura - i tako dalje.

Ali koliko god je metan opasan za klimu, kao glavni sastojak prirodnog gasa i biogasa, on igra važnu ulogu u našoj svakodnevici. A inovativnim metodama metan čak može i da pomogne da se deo saobraćaja i grejanja učine klimatski neutralnim.

Sintetički metan kao klimatski neutralno gorivo

Vozila na gas sa novim pogonskim tehnologijama već koriste metan. Na ulicama ih je još uvek malo, ali u budućnosti bi se to moglo promeniti.

Sintetički metan se proizvodi po takozvanom principu „Power-to-gas". „U prvom koraku se vrši elektroliza radi dobijanja čistog vodonika", objašnjava Kristijan Bah iz Empa, švajcarskog istraživačkog instituta za nauku i tehnologiju materijala. Nakon toga, vodonik se može obogatiti sa CO2. Rezultat je - metan koji se može koristiti kao gorivo za automobile ili za grejanje.

Za proces elektrolize koristi se višak električne energije iz solarnih ili vetroelektrana. Taj višak se tretnutno baca, ako nema dovoljno postrojenja za skaldištenje ili je elektro-mreža nedovoljno razvijena.

CO2 koji potreban za taj postupak prvo mora biti filtriran iz atmosfere ili fabrika. Za to već postoje brojne ideje i testovi. To se zove „Carbon Engineering". Zbog male gustine metana, filtriranje tog gasa direktno iz vazduha gotovo je nemoguće ili troši previše energije.

Pri sagorevanju, metan se ponovo raspada na CO2 i vodonik. Ovaj pogon je klimatski neutralan, jer se na kraju u atmosferu emtije samo onoliko CO2 koliko je prethodno filtrirano.

Međutim, u ovom procesu se gubi previše energije tako da se korišćenje ovog pogona na metan ne preporučuje. Ali takve ideje ipak pomažu da se smanji količina i CO2 i metana - i da se ipak postignu ciljevi Pariskog sporazuma.