Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Sześć państw chce ograniczyć emisję metanu, sadzy i HFC
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Metan to od setek lat jedno z najpoważniejszych zagrożeń w górnictwie. Dzięki postępowi technologicznemu potrafimy go wykrywać i odprowadzać z kopalń. To jednak rodzi kolejny problem – emisję metanu, niezwykle silnego gazu cieplarnianego, do atmosfery. Tymczasem w UE trwają prace nad rozporządzeniem zakazującym takiej emisji. Czy to oznacza konieczność zamknięcia kopalń metanowych? Niekoniecznie. Potrzeba okazała się matką wynalazku i polscy naukowcy opracowali VAMPIRE, przełomową instalację, która przekształca metan w tak przydatny w kopalni... chłód.
Technologia VAMPIRE została stworzona przez Centrum Promocji i Transferu Technologii dzięki funduszom z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR). Działa ona w oparciu o modułowy reaktor katalityczny przekształcający metan z powietrza wentylacyjnego kopalni w energię, wykorzystywaną do klimatyzowania regionów, w których prowadzone jest wydobycie. Reaktor jest dziełem naukowców z Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego, którzy pracowali pod kierunkiem prof. Joanny Profic-Paczkowskiej i dr. inż. Romana Jędrzejczaka. Drugim z niezbędnych elementów jest absorber zbudowany przez firmę DPMTech, który przekształca gorące powietrze z reaktora w tzw. wodę lodową zasilającą urządzenia klimatyzacyjne.
Niezwykle ważnym elementem jest tutaj modułowa budowa całej instalacji, która musi zmieścić się w korytarzach kopalni, być łatwa w transporcie i montażu. Modułowy jest też sam reaktor, umożliwiający bezpieczne spalanie metanu w niskiej temperaturze. Dzięki takiej budowie można go składać jak z klocków, by osiągnąć wymaganą wydajność przetwarzania powietrza wentylacyjnego.
Prototypową instalację VAMPIRE przetestował Główny Instytut Górnictwa – Państwowy Instytut Badawczy Kopalnia Doświadczalna „Barbara”. Testy wykazały, że pozwala ona na ograniczenie emisji metanu i wykorzystanie go do poprawienia mikroklimatu w wyrobiskach.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Leżące na północ od Ameryki Północnej przejście Północno-Zachodnie łączy Atlantyk z Oceanem Spokojnym. Poszukiwane było przez setki lat, aż w końcu udowodniono jego istnienie. Nie zdążyło jednak nabrać znaczenia, gdyż wkrótce potem otwarto Kanał Panamski. Od lat panuje przekonanie, że w związku z globalnym ociepleniem Przejście stanie się łatwiej dostępne. Jednak autorzy badań opublikowanych na łamach Nature twierdzą, że dzieje się coś przeciwnego. Żegluga tym szlakiem staje się coraz bardziej ryzykowna.
Kanadyjscy naukowcy przez 15 lat przyglądali się temu, co dzieje się w Przejściu Północno-Zachodnim i zauważyli, że z powodu globalnego ocieplenia gromadzi się tam grubszy lód. Jednoroczny lód się wycofuje, a to pozwala wpłynąć na te obszary grubszemu lodowi z Grenlandii.
Uczeni badali historyczne informacje o występowaniu lodu w Przejściu i przekładali to na długość trwania sezonu żeglugowego. Z analiz wynika, że z powodu globalnego ocieplenia w czterech regionach Przejścia Północno-Zachodniego doszło do znaczących zmian. W trzech z nich pomiędzy rokiem 2007 a 2021 doszło do skrócenia sezonu żeglugowego o 50 do 70 procent. W jednym z nich, na wschodzie Lancaster Sound, sezon żeglugowy wydłużył się w tym czasie o 15%.
Pomimo skrócenia sezonu żeglugowego z danych Kanadyjskiej Straży Wybrzeża wynika, że ruch w badanym regionie zwiększył się. Ma to związek ze zwiększonym ruchem turystycznym, komercyjnym oraz ruchem określonym jako „adventuring opportunities”. Tę pozorną sprzeczność łatwo wyjaśnić. Z jednej strony firmy komercyjne szukają alternatywy wobec wąskiego i przepełnionego Kanału Panamskiego, z drugie zaś ruch turystyczny rozlewa się po całym globie i coraz więcej osób szuka przygód.
Trzy regiony Przejścia, w których pojawił się grubszy lód, leżą na jego północnej odnodze. Jest ona krótsza, a więc bardziej atrakcyjna dla żeglugi. Odnoga południowa niemal nie odczuwa napływu grubszego lodu i to właśnie tam doszło do zwiększenia ruchu.
Grubszy lód z dalekiej północy może jeszcze przez około 2 dekady napływał do Przejścia Północno-Zachodniego. Jeśli zaś ludzkość radykalnie nie zmniejszy emisji gazów cieplarnianych, to po roku 2050 Przejście Północno-Zachodnie powinno być w większości wolne od lodu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Illinois Natural History Survey postanowili sprawdzić, jak w latach 1970–2019 globalne ocieplenie wpłynęło na 201 populacji 104 gatunków ptaków. Przekonali się, że w badanym okresie liczba przychodzących na świat piskląt generalnie spadła, jednak widoczne są duże różnice pomiędzy gatunkami. Globalne ocieplenie wydaje się zagrażać przede wszystkim ptakom migrującym oraz większym ptakom. Wśród gatunków o największym spadku liczby piskląt znajduje się bocian biały.
Uczeni przyjrzeli się ptakom ze wszystkich kontynentów i stwierdzili, że rosnące temperatury w sezonie lęgowym najbardziej zagroziły bocianowi białemu i błotniakowi łąkowemu, ptakom dużym i migrującym. Wyraźny spadek widać też u orłosępów, które nie migrują, ale są dużymi ptakami. Znacznie mniej piskląt mają też średniej wielkości migrujące rybitwy różowe, małe migrujące oknówki zwyczajne oraz australijski endemit chwoska jasnowąsa, która jest mała i nie migruje.
Są też gatunki, którym zmiana klimatu najwyraźniej nie przeszkadza i mają więcej piskląt niż wcześniej. To na przykład średniej wielkości migrujący tajfunnik cienkodzioby, krogulec zwyczajny, krętogłów zwyczajny, muchołówka białoszyja czy bursztynka. U innych gatunków, jak u dymówki, liczba młodych rośnie w jednych lokalizacjach, a spada w innych. To pokazuje, że lokalne różnice temperaturowe mogą odgrywać olbrzymią rolę i mieć znaczenie dla przetrwania gatunku.
Wydaje się jednak, że najbardziej narażone na ryzyko związane z globalnym ociepleniem są duże ptaki migrujące. To wśród nich widać w ciągu ostatnich 5 dekad największe spadki liczby potomstwa. Ponadto rosnące temperatury wywierają niekorzystny wpływ na gatunki osiadłe ważące powyżej 1 kilograma oraz gatunki migrujące o masie ponad 50 gramów. Fakt, że problem dotyka głównie gatunków migrujących sugeruje pojawianie się rozdźwięku pomiędzy terminami migracji a dostępnością pożywienia w krytycznym momencie, gdy ptaki karmią młode. Niekorzystnie mogą też wpływać na nie zmieniające się warunki w miejscach zimowania.
Przykładem gatunku, który radzi sobie w obliczu zmian klimatu jest zaś bursztynka. Naukowcy przyglądali się populacji z południa Illinois. Bursztynki to małe migrujące ptaki, które gniazdują na bagnach i terenach podmokłych. W badanej przez nas populacji liczba młodych na samicę rośnie gdy rosną lokalne temperatury. Liczba potomstwa w latach cieplejszych zwiększa się, gdyż samice wcześniej składają jaja, co zwiększa szanse na dwa lęgi w sezonie. Bursztynki żywią się owadami, zamieszkują środowiska pełne owadów. Wydaje się, że – przynajmniej dotychczas – zwiększenie lokalnych temperatur nie spowodowało rozdźwięku pomiędzy szczytem dostępności owadów, a szczytem zapotrzebowania na nie wśród bursztynek, mówi współautor badań, Jeff Hoover. Uczony dodaje, że o ile niektóre gatunki mogą bezpośrednio doświadczać skutków zmian klimatu, to zwykle znacznie ma cały szereg czynników i interakcji pomiędzy nimi.
Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach PNAS. Environmental Sciences.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside (UC Riverside) dokonali niespodziewanego odkrycia. Silny gaz cieplarniany, metan, nie tylko ogrzewa Ziemię, ale i... ją ochładza. Nowo odkrytego zjawiska nie uwzględniono jeszcze w modelach klimatycznych.
Gazy cieplarniane tworzą w atmosferze Ziemi warstwę przypominającą koc, która blokuje promieniowanie długofalowe, przez co utrudnia wypromieniowywanie ciepła przez planetę ogrzewaną przez Słońce. To prowadzi do wzrostu temperatury na powierzchni. Naukowcy z UC Riverside zauważyli niedawno, że znajdujący się w atmosferze metan absorbuje krótkofalowe promieniowanie ze Słońca. To powinno ogrzewać planetę. Jednak – wbrew intuicji – absorpcja promieniowania krótkofalowego prowadzi do takich zmian w chmurach, które mają niewielki efekt chłodzący, mówi profesor Robert Allen. Na podstawie przygotowanego modelu komputerowego naukowcy obliczyli, że dzięki temu efektowi chłodzącemu metan kompensuje ok. 30% swojego wpływu ocieplającego.
Z tym zjawiskiem wiąże się też drugi, niespodziewany, mechanizm. Metan zwiększa ilość opadów, ale jeśli weźmiemy pod uwagę jego efekt chłodzący, to ten wzrost opadów powodowany przez metan jest o 60% mniejszy, niż bez efektu chłodzącego.
Oba rodzaje energii, długofalowa z Ziemi i krótkofalowa ze Słońca, uciekają z atmosfery w większej ilości niż są do niej dostarczane. Atmosfera potrzebuje więc mechanizmu kompensującego ten niedobór. A kompensuje go ciepłem uzyskiwanym z kondensującej się pary wodny. Ta kondensacja objawia się w opadach. Opady to źródło ciepła, dzięki któremu atmosfera utrzymuje równowagę energetyczną, mówi Ryan Kramer z NASA. Jednak metan zmienia to równanie. Zatrzymuje on w atmosferze energię ze Słońca, przez co atmosfera nie musi pozyskiwać jej z opadów. Ponadto absorbując część energii metan zmniejsza jej ilość, jaka dociera do powierzchni Ziemi. To zaś zmniejsza parowanie. A zmniejszenie parowania prowadzi do zmniejszenia opadów.
Odkrycie to ma znaczenie dla lepszego zrozumienia wpływu metanu i być może innych gazów cieplarnianych na klimat. Absorpcja promieniowania krótkofalowego łagodzi ocieplenie i zmniejsza opady, ale ich nie eliminuje, dodaje Allen.
W ostatnich latach naukowcy zaczęli bardziej interesować się wpływem metanu na klimat. Emisja tego gazu rośnie, a głównymi jego antropogenicznymi źródłami są rolnictwo, przemysł i wysypiska odpadów. Istnieje obawa, że w miarę roztapiania się wiecznej zmarzliny, uwolnią się z niej olbrzymie ilości metanu. Potrafimy dokładnie mierzyć stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze. Musimy jak najlepiej rozumieć, co te wartości oznaczają. Badania takie jak te prowadzą nas do tego celu, mówi Ryan Kramer.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania przeprowadzone za pomocą algorytmów sztucznej inteligencji sugerują, że nie uda się dotrzymać wyznaczonego przez ludzkość celu ograniczenia globalnego ocieplenia do 1,5 stopnia Celsjusza powyżej czasów preindustrialnych. Wątpliwe jest też ograniczenie ocieplenia do poziomu poniżej 2 stopni Celsjusza.
Noah Diffenbaugh z Uniwersytetu Stanforda i Elizabeth Barnes z Colorado State University wytrenowali sieć neuronową na modelach klimatycznych oraz historycznych danych na temat klimatu. Ich model był w stanie precyzyjnie przewidzieć, jak zwiększała się temperatura w przeszłości, dlatego też naukowcy wykorzystali go do przewidzenia przyszłości. Z modelu wynika, że próg 1,5 stopnia Celsjusza ocieplenia powyżej poziomu preindustrialnego przekroczymy pomiędzy rokiem 2033 a 2035. Zgadza się to z przewidywaniami dokonanymi bardziej tradycyjnymi metodami. Przyjdzie czas, gdy oficjalnie będziemy musieli przyznać, że nie powstrzymamy globalnego ocieplenia na zakładanym poziomie 1,5 stopnia. Ta praca może być pierwszym krokiem w tym kierunku, mówi Kim Cobb z Brown University, który nie był zaangażowany w badania Diffenbaugha i Barnes.
Przekroczenie poziomu 1,5 stopnia jest przewidywane przez każdy realistyczny scenariusz redukcji emisji. Mówi się jednak o jeszcze jednym celu: powstrzymaniu ocieplenia na poziomie nie wyższym niż 2 stopnie Celsjusza w porównaniu z epoką przedindustrialną. Tutaj przewidywania naukowców znacząco różnią się od przewidywań SI.
Zdaniem naukowców, możemy zatrzymać globalne ocieplenie na poziomie 2 stopni Celsjusza pod warunkiem, że do połowy wieków państwa wywiążą się ze zobowiązania ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do zera. Sztuczna inteligencja nie jest jednak tak optymistycznie nastawiona. Zdaniem algorytmu, przy obecnej emisji poziom ocieplenia o ponad 2 stopnie osiągniemy około roku 2050, a przy znacznym zredukowaniu emisji – około roku 2054. Obliczenia te znacznie odbiegają od szacunków IPCC z 2021 roku, z których wynika, że przy redukcji emisji do poziomu, jaki jest wspomniany przez algorytm sztucznej inteligencji, poziom 2 stopni przekroczymy dopiero w latach 90. obecnego wieku.
Diffenbaugh i Barnes mówią, że do przewidywania przyszłych zmian klimatu naukowcy wykorzystują różne modele klimatyczne, które rozważają wiele różnych scenariuszy, a eksperci – między innymi na podstawie tego, jak dany model sprawował się w przeszłości czy jak umiał przewidzieć dawne zmiany klimatu, decydują, który scenariusz jest najbardziej prawdopodobny. SI, jak stwierdzają uczeni, bardziej skupia się zaś na obecnym stanie klimatu. Stąd też mogą wynikać różnice pomiędzy stanowiskiem naukowców a sztucznej inteligencji.
W środowisku naukowym od pewnego czasu coraz częściej słychać głosy, byśmy przestali udawać, że jesteśmy w stanie powstrzymać globalne ocieplenie na poziomie 1,5 stopnia Celsjusza. Wielu naukowców twierdzi jednak, że jest to możliwe, pod warunkiem, że do 2030 roku zmniejszymy emisję gazów cieplarnianych o połowę.
Sztuczna inteligencja jest więc znacznie bardziej pesymistycznie nastawiona od większości naukowców zarówno odnośnie możliwości powstrzymania globalnego ocieplenia na poziomie 1,5, jak i 2 stopni Celsjusza.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.