A metánnal kapcsolatos kérdőjelek az éghajlatkutatásban II. – antropogén források

Bár a szén-dioxid a “leghíresebb” üvegházhatású gáz, a metán is fontos, és egyre növekvő szerepet játszik az éghajlatváltozás folyamatában. A metánnak a szén-dioxidnál nagyobb a globális felmelegedési potenciálja, ezért bár nagyságrenddel rövidebb a légköri tartózkodási ideje (körülbelül 10-15 év, míg a szén-dioxidé kb. 50-200 év), mégis jobban fokozza a felmelegedést, mint egységnyi tömegű szén-dioxid. Emiatt – bár hamarabb kikerül a légkörből- néhány évtizedes időtávon erőteljes és gyors változásokat okozhat a hőmérséklet emelkedésében. Az ipari forradalom előtti időkhöz képest drasztikusan, 259%-kal nőtt meg a légkörben található metán mennyisége és a mért globális felmelegedés 17%-ért felelős. A metánkibocsátás körülbelül 40%-a természetes forrásokhoz köthető.

Számtalan antropogén forrása van a metánnak, például az állattenyésztés, rizsföldek vagy a hulladéklerakók. Az antropogén források a kibocsátás kb. 60%-áért felelősek. Kevéssé ismert tény, hogy a fosszilis tüzelőanyagok közé tartozó földgáz kitermelése is igen jelentős metánforrás, hiszen a földgáz egyik elsődleges komponense – több mint 90%-a – a metán. A földgáz-felhasználás és kitermelés sajnos nemhogy nem csökkent, hanem egyre népszerűbb, többek között amiatt a téves állítás miatt, miszerint a használata “klímabarát”, ugyanis adott mennyiségű energia előállítása esetén jóval kevesebb szén-dioxid kibocsátással jár, mint az ugyanannyi mennyiségű energia előállításához szükséges kőolaj vagy szén égetése. Emiatt egyfajta híd-technológiaként tartják számon a fosszilis tüzelőanyagok és a megújuló energiaforrások között. Sajnos, részben a hibás elnevezés miatt, egyre nagyobb támogatottságnak örvend például az Egyesült Államokban.

Vizsgáljuk meg, hogyan kapcsolódik a metán a földgázkitermeléshez! Ahogy említettük, a földgáz metánt tartalmaz a legnagyobb arányban. Ha a szén-dioxid kibocsátást nézzük, valóban “tisztább” energiaforrás, mint mondjuk a kőolaj, de a kitermeléstől, a gyűjtővezetékeken és tározókon át a nem megfelelő elégetéséig jelentős mennyiségű metán jut a légkörbe a felhasználása során. A lelőhelytől a felhasználóig tartó útja során fellépő szivárgás mellett komoly veszélyt jelentenek az esetleges földrengések vagy más természeti hatások (pl. tektonikus mozgás) hatására történő úgynevezett baleseti kibocsátások.

A New York állambeli Cornell Egyetem tanulmánya szerint a földgáz kitermelés volt felelős a metán kibocsátás növekedésének kétharmadáért 2008-2014 között. Ahogy Leonardo DiCaprio amerikai színész és környezetvédelmi aktivista Forrongó jég című filmjében is látható, nagy mennyiségű metán kerül a légkörbe a földgázkitermelés során felszabaduló, de nem felhasználható gáz égetése és kiszellőztetése során. Nem számítva a sokszor szimplán a kutak és csövek nem megfelelő illesztései miatt szivárgó gázt, vagy az elégetett gáz miatt keletkező szén-dioxidot. Az égetést gazdasági és biztonsági megfontolásból végzik: azt a gázt égetik el, amit nem lenne már gazdaságos összegyűjteni és eladni, vagy ami biztonsági problémákat okozna a kitermelés során. Az égetés során üvegházhatású gázok mellett légyszennyező anyagok is kikerülnek a légkörbe. A szellőztetés nem más, mint a metán direkt kiengedése a légkörbe, ami a kitermelés és szállítás során számtalan esetben előfordulhat, például a csövek, kutak vagy tárolók telepítése, karbantartása során.

A földgáz kitermelésnek vannak úgynevezett konvencionális vagy hagyományos módjai, de egyre elterjedtebb a palagáz kitermelő telep, ahol a repesztéses technológia (fracking) során 30%-kal több metán kerül a légkörbe, mint a hagyományos technológiák során. A hagyományos esetben a gazdaságosan kitermelhető földgáz lelőhelyeken fúrásokkal hozzák felszínre az értékes szénhidrogéneket. A rétegrepesztés során az úgynevezett palagáz kitermelése történik, mely a hagyományosan kitermelt nagy pórus-rendszerek helyett apró üregekben, csatornákban található az úgynevezett palakőzetben, ami iszapból, agyagból és egyéb apró szemcséjű kőzetből áll, és ez nehezíti a kitermelést. Fúrással magas nyomáson homok, víz és vegyi anyagok keverékével megrepesztik a kőzetet és így nyerik ki a földgázt. A palagáz kitermelés a többi fosszilis energiahordozóhoz hasonlóan költséghatékonynak tűnik, de rosszabbak a mutatói: egységnyi energia kifejtésével kevesebb energiát nyerünk, mint korábban a „hagyományos termelés” során (földgáz, kőolaj). A repesztéses technológia amellett, hogy éghajlat károsító globális szempontból nézve, lokális szinten is növeli a környezetszennyezést és az élhetetlenséget. Többek között emiatt is sikerült helyi környezetvédő csoportoknak elérniük, hogy az Egyesült Királyságban felfüggesztették ennek a technológiának a használatát.

A 2000-es években tapasztalt stagnáló állapot után az elmúlt években tapasztalható újbóli metán koncentráció növekedés pontos okát a szén-dioxidhoz hasonlóan a metán esetében többek között is izotópos vizsgálatokkal kutatják. A vizsgálatokat nehezíti, hogy a különböző módokon és területeken kitermelt földgáz kémiai összetétele hasonló lehet, ezt befolyásolhatja még a kitermelés helyszínén található kőzet. A vizsgálatok alapján két hipotézis van. Az egyik a biológiai forrásokhoz köti a többletet (például mocsaras, vizenyős területek, kérődzők). A másik elmélet alapján a növekedést a tárgyalt megnövekedett földgázkitermeléshez köti az emelkedő koncentrációt. A többlet metán pontos oka és forrása tehát még vitatott téma.

Ami biztos, hogy a kibocsátás azon részét tudjuk csak befolyásolni és visszaszorítani, amit mi okozunk.

Rosszabb a helyzet, ha a természetes biológiai folyamatok miatt emelkedik a légköri metánkoncentráció, ugyanis ez esetben egy, a már zajló éghajlatváltozás által generált pozitív visszacsatolásról lehet szó, ami további kibocsátást és melegedést fog okozni. A kutatók egyetértenek abban, hogy a folyamatok pontos leírásához további mérésekre és adatokra van szükség. A jelenlegi kép azonban nem túl fényes, figyelembe véve a lehetséges hatásokat és azt, hogy a metán csak egy az üvegházhatást okozó gázok közül.

Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) megállapítása alapján, ha 66%-os valószínűséggel 1,5 °C alatt akarjuk tartani a globális felszínközeli átlag-hőmérséklet emelkedését akkor már csak 420 gigatonna szén-dioxidot bocsáthatunk ki. Ez alapján a karbon-költségvetés alapján már csak kb. 10 évre elegendő a kibocsátható mennyiség. És ez csak a szén-dioxidra vonatkozik. Világosan látszik, hogy az egyre növekvő mennyiségű metánkibocsátással tovább rontjuk a helyzetet. A célok eléréséhez tehát az üvegházhatású-gázkibocsátás csökkentésének azonnali megkezdésére van szükség. Az IPCC Ötödik Értékelő Jelentése alapján a földgáz használat jelenleg kedvezőbb, mint más fosszilis tüzelőanyagok égetése, hiszen kisebb üvegházhatású-gázkibocsátással jár. Azonban a felsorolt technikai hiányosságok és persze a „kevésbé rossz” de még mindig jelentős kibocsátás óvatosságra int. Szerencsére egyre több ország és befolyásos szervezet ismeri fel, hogy az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás mellett elengedhetetlen az azonnali kibocsátás csökkentés, hogy a várható hatásokat enyhítsük. Az IPCC jelentés alapján hosszú távon gazdasági, társadalmi és minden egyéb szempontból a globális felmelegedés és az éghajlatváltozás mérséklése az egyetlen járható út, még ha elsőre talán képtelennek is tűnik a kihívás. Rövid távon ugyanis lehetséges az alkalmazkodás, de a természet egyensúlyának megbolygatása bizonyos pontokon túl már egy emberek és a többi földi élőlény számára is élhetetlen világot fog előidézni.

Írta: Szabó Amanda Imola