[Satelity pomagają zwalczać wycieki metanu z wysypisk]
Satelity wyłaniają się jako potężne nowe narzędzie w walce z ograniczaniem emisji metanu. Podczas gdy metan utrzymuje się w atmosferze znacznie krócej niż dwutlenek węgla, jest znacznie silniej pochłania ciepło, co czyni szybkie cięcia niezbędnymi, aby spowolnić ocieplenie w krótkim okresie. Ta sama technologia satelitarna, która zrewolucjonizowała monitorowanie metanu w sektorze ropy i gazu, jest teraz kierowana w stronę innego istotnego źródła - składowisk odpadów.
Siła zatrzymywania ciepła metanu jest 28 razy większa niż dwutlenek węgla na przestrzeni stu lat i 80 razy silniejsza w przeciągu 20 lat, a zobowiązania do ograniczenia emisji są wysokie na międzynarodowej agendzie, w tym Global Methane Pledge, którego celem jest redukcja o 30% do 2030 roku.
Składowiska odpadów są potencjalnym źródłem, stanowiącym ponad 10% antropogenicznych emisji metanu.
Mapowanie metanu nad składowiskiem odpadów. Aby przetestować, jak detekcja oparta na kosmosie może pomóc w wykrywaniu wycieków, a następnie ocenić, czy naprawy przyniosły skutek, Europejska Agencja Kosmiczna nawiązała współpracę z czołowymi naukowcami oraz zarządcami składowiska Las Dehesas (Rada Miasta Madrytu i jej firmą operacyjną Urbaser) w realnym studium przypadku w Hiszpanii, ustanawiając nowy punkt odniesienia dla śledzenia metanu w sektorze odpadów.
Od wiosny 2025 roku prowadzone są równoczesne pomiary emisji metanu, zebrane dzięki badaniom terenowym, samolotom wyposażonym w czujniki i satelitom, w celu oceny składowiska oddalonego o 18 km na południowy wschód od Madrytu.
Zespół badawczy, kierowany przez Harjinder Sembhi z Uniwersytetu w Leicester jako część trwających prac w ramach i obok inicjatywy MEDUSA w Projekcie Zmiany Klimatu ESA, przeprowadził ocenę wysokiej rozdzielczości składowiska Las Dehesas i okolicy.
Dane z misji Sentinel-5P ESA zapewniają szeroki obraz metanu w całych regionach, a instrumenty o wysokiej rozdzielczości, takie jak te na GHGSat - kanadyjskim dostawcy technologii emisji wykorzystującym satelity i samoloty - mogą wykorzystać te informacje, aby zogniskować na dokładne źródła.
W maju 2025 roku sensor GHGSat o wymiarach 25 × 25 metrów, mogący wykrywać wycieki o wielkości zaledwie ~100 kg na godzinę, zarejestrował szczegółowe migawki chmur metanu nad madryckim składowiskiem. W tym samym czasie samoloty badawcze wyposażone w podobne instrumenty wykrywające metan przelatywały nad tym terenem nisko, generując mapy o ultra wysokiej rozdzielczości 1 metra, umożliwiające wskazanie nawet bardzo małych wycieków do zaledwie 5 kg na godzinę.
Próby te zostały powtórzone we wrześniu i październiku, aby ocenić wpływ prac naprawczych przeprowadzonych latem, w tym konserwację odwiertów i rurociągów do zbierania gazu oraz dostosowania sposobu zarządzania powierzchnią składowiska.
"Łącząc częstotliwość wysokorozdzielczych pomiarów satelitarnych z celowanym widokiem wysokorozdzielczych pomiarów powietrznych, możemy uzyskać bezprecedensowe zrozumienie, jak metan z składowisk się zachowuje. Ten poziom wglądu umożliwia operatorom skuteczniejsze ukierunkowanie rozwiązań i ostatecznie prowadzi do realnych redukcji emisji," powiedział Dan Wicks, dyrektor zarządzający GHGSat w Wielkiej Brytanii.
"Mieliśmy bardzo jasny cel - wykorzystać pomiary satelitarne i powietrzne do wykrywania wycieków i kierowania na miejscu prac naprawczych," wyjaśnia Dr Aben, który prowadzi szersze działania mające na celu ocenę danych o metanie pochodzących z szerokiej gamy satelitów w ramach projektu MEDUSA.
"Mapy metanu, które mogliśmy wygenerować, dają sposób, by zaangażować się w działania na miejscu i pomóc w kierowaniu operacjami terenowymi oraz przekształcać obserwacje w realne działania na świecie."
Współpraca kluczem do działań na rzecz klimatu
Kluczem do powodzenia badania była otwartość i silna współpraca między Radą Miasta Madrytu a operatorami składowiska Las Dehesas w Parku Technologii Valdemingómez - oraz partnerami badawczymi, w tym ESA, GHGSat, Uniwersytetem w Leicester w Wielkiej Brytanii, Holenderską Organizacją Badań Kosmicznych (SRON), Międzynarodowym Obserwatorium Emisji Metanu (IMEO) oraz Duńskim Uniwersytetem Technicznym (DTU).
María José Delgado, dyrektor generalna Parku Technologii Valdemingómez, wyraża gotowość Rady Miasta Madrytu do współpracy przy tym innowacyjnym projekcie, który umożliwia porównanie różnych technologii wykrywania emisji w ucieczce biogazu z składowisk, tym samym poprawiając kontrolę środowiskową w zarządzaniu składowiskami i przyczyniając się do walki ze zmianą klimatu.
Udostępnianie szczegółów dotyczących aktywności na miejscu i przebiegu rutynowego monitoringu naziemnego wraz z obserwacjami powietrznymi dostarczyło zespołowi naukowemu kluczowy kontekst. Z kolei szybka analiza i tworzenie map przez badaczy pomogły zidentyfikować miejsca wycieków i ich utrzymanie, aby kierować pracą naprawczą operatora składowiska.
Skupienie się na sektorze odpadów ma na celu wskazanie satelitarnych ścieżek do ograniczania lub uniknięcia emisji, naśladując sukcesy w sektorze ropy i gazu. W odróżnieniu od zakładów przemysłowych emisje z składowisk są jednak trudniejsze do ograniczenia, ale to przedsięwzięcie sugeruje, że potencjał istnieje.
Dr Sembhi, z Uniwersytetu Leicester, powiedział: "W wielu przypadkach operator był w stanie sprawdzić lokalizacje wycieków, gdy rozpowszechnialiśmy raporty danych i priorytetyzowaliśmy działania."
"Produkcja gazu składowiskowego jest zazwyczaj rozproszona w naturze, zależna od dynamicznej i zmiennej aktywności na miejscu, a także od ewentualnego wpływu panujących warunków pogodowych i warunków gruntowych."
"Wykorzystując te nowe obserwacje, informacje o miejscu i lokalne dane meteorologiczne, badamy czynniki wpływające na występowanie i utrzymanie wycieków. Lepsze zrozumienie powinno pomóc lepiej kwantyfikować emisje i poinformować praktyczne kroki, aby ograniczyć lub uniknąć emisji."
"Poprzednie satelitarne badania emisji metanu z składowisk wykazały niewielką korelację z raportowanymi lub modelowanymi szacunkami emisji na poziomie zakładu, ujawniając istotne niepewności w obecnym zrozumieniu."
"Możliwość współpracy z operatorem może pomóc nam zoptymalizować wykorzystanie zdalnego wykrywania do ulepszenia monitoringu. Pozwoli to zidentyfikować przyczyny luki między emisjami metanu obliczanymi na podstawie danych satelitarnych a emisjami obliczanymi na obiektach, i doprowadzić do realnych redukcji emisji," dodał Dr Sembhi.
Timon Hummel, menedżer misji ESA ds. misji atmosferycznych, dodał: "Satelity mogą wykrywać i kwantyfikować emisje metanu szybciej i z daleko większą precyzją niż kiedykolwiek wcześniej. Wykorzystując tę nową wiedzę naukową, sektor odpadów ma potencjał przyspieszyć skuteczne działania na miejscu, dostarczając realne ograniczenie emisji, wspierające wysiłki sektora, na szczeblu krajowym i globalnym, w dążeniu do ograniczenia ocieplenia do 1,5 °C zgodnie z Porozumieniem Paryskim."
Wyniki badań terenowych mają być dostępne na początku 2026 roku, a ocena skuteczności działań naprawczych jest obecnie w toku.
Dr Sembhi zauważył: "Wykrywanie to tylko połowa tej monety. Oceniamy, jak solidne i trwałe było zatkanie wycieków. Gdy to będzie zakończone, poszerzymy wiedzę na temat monitorowania i kwantyfikowania emisji w sektorze odpadów, jednocześnie kładąc podwaliny pod monitorowanie metanu na składowiskach prowadzane satelitami, aby wspierać miasta i zarządców odpadów w ograniczaniu emisji."
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
