Значение Метана

Действия, предпринятые человечеством в этом десятилетии, будут иметь решающее значение для определения масштабов климатического кризиса на ближайшие столетия. До 3.6 миллиардов людей проживают на территориях, подверженных климатическим рискам. Рост средней температуры на планете даже на полтора градуса может стать необратимым и катастрофическим с точки зрения последствий для человечества и экосистем — предупреждают специалисты МГЭИК.

Прошедший 2021 год был назван пятым самым жарким годом за последние 52 года наблюдений по данным службы Copernicus. А последние 7 лет считаются самыми жаркими за всю историю наблюдений. И несмотря на подписанное более 170 странами Парижское соглашение, утвердившее цель приложить все усилия для удержания роста глобальной температуры в рамках 1.5 градусов Цельсия, в 2021 году средняя температура планеты уже возросла на 1.2 градуса по сравнению с доиндустриальным уровнем.

Метан является третьим по значимости и влиянию на климат парниковым газом (после водяного пара и углекислого газа), антропогенные выбросы метана ответственны примерно за 0.5 градусов повышения температуры приземного слоя воздуха на планете из 1.2, составляя 40 % от усиления парникового эффекта, обусловленного углекислым газом.Так как срок жизни метана относительно низкий по сравнению с углекислым газом, быстрое сокращение выбросов метана представляет собой ключевую возможность замедлить темпы потепления и снизить риски, связанные с климатическим кризисом.

Основные источники антропогенных выбросов метана представляют три крупных сектора: сельское хозяйство (40 %), энергетика (35 %) и отходы (20 %).

Крупнейшим источником антропогенных выбросов метана является сектор животноводства. Около 32 % выбросов в этом секторе происходят за счет работы пищеварительной системы животных (ферментации) и обращения с отходами животноводства — в частности, с навозом крупного рогатого скота. Крупнейшие «поставщики» этих выбросов — Юго-восточная Азия, Бразилия, Китай и Европа, которые в сумме ответственны за ~50 % всех выбросов в этом секторе.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация (The Food and Agriculture Organization) оценила сельскохозяйственные выбросы в 146 миллионов тонн в 2018 году, но более поздние оценки, в которых была разработана новая модель для расчета выбросов от выращивания риса, показали, что эта цифра, вероятно, ближе к 156 миллионам тонн. Согласно сценарию «бизнес как обычно”, рост спроса на продовольствие приведет к увеличению этих выбросов из-за растущего населения и растущего спроса на животный белок по мере роста доходов. Ожидается, что в период с 2010 по 2050 год выбросы метана вырастут на целых 38 %. Это означает, что к 2050 году мы столкнемся с выбросами сельскохозяйственного метана примерно в 200 миллионов тонн в год.

Следовательно, если не принимать во внимание будущие выбросы метана, это значительно ограничит оставшийся углеродный бюджет и способность достичь цели Парижского соглашения по температуре в 1,5 °C.

Международная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) подчеркивает, что от масштабов сокращения глобальных выбросов метана зависит, удастся ли ограничить глобальное потепление в рамках 1,5°C от доиндустриального уровня и будут ли пройдены «переломные моменты» (tipping points), которые сделают необратимыми изменения в климатической системе. На Конференции ООН по изменению климата в 2021 году (COP26) в Глазго более 110 стран взяли на себя обязательства по ‘Глобальному метановому соглашению» (Global Methane Pledge) с целью сократить глобальные выбросы метана по крайней мере на 30% по сравнению с уровнями 2020 года к 2030 году и перейти к использованию наилучших имеющихся методик мониторинга выбросов метана.

И хотя это скорее позитивная инициатива, цель по сокращению выбросов антропогенного метана, заявленная в соглашении, должна быть на 10-15 % выше, чтобы соответствовать целям Парижского соглашения, заявляют эксперты доклада. В реальности потребуется глобальное сокращение выбросов метана примерно на 50 % к 2030 году (а не на 30 %), чтобы достичь снижения на 0,2°C к 2050 году.

Технические меры, которые уже доступны, могут сократить выбросы метана в секторе молочного животноводства примерно на 30 миллионов тонн в год к 2030 году. Однако политические меры, направленные на изменение потребления, могут сократить выбросы на 65-80 миллионов тонн в течение следующих нескольких десятилетий.

В 2021 году эксперты Changing Markets Foundation проанализировали отчетность по метану и политику 18 стран, которые сыграли решающую роль в обсуждениях сокращения выбросов метана. Результаты анализа показали, что правительствам еще предстоит осознать важность решительных мер по сокращению выбросов метана в целом и в секторе животноводства в частности. Хотя большинство стран предоставляют данные о выбросах метана в секторе животноводства, ни в одной из стран нет научно обоснованных целевых показателей по сокращению выбросов метана во всех секторах.

Чтобы эффективно снижать антропогенные выбросы метана, необходимо изменить способ производства мясных и молочных продуктов. Эти изменения должны сопровождаться сокращением спроса на продукты животного происхождения и рекомендациями по сбалансированному растительному питанию.

Сокращение поголовья скота остается наиболее важным решением для сокращения абсолютных выбросов в секторе животноводства. Недавно правительство Нидерландов признало это средством сокращения выбросов другого очень мощного парникового газа, распространенного в животноводстве — оксида азота. Нидерланды, которые являются одним из крупнейших производителей и экспортеров мяса и молочных продуктов в Европе, объявили о плане стоимостью 25 миллиардов евро по сокращению поголовья скота на 30 %.

Улучшение здоровья животных и связанное с этим повышение продуктивности также были определены как способ сокращения выбросов метана. Это включает, например, более широкое использование ветеринарных услуг и мониторинг здоровья стада, а также обеспечение глобального доступа к этим технологиям.

Навоз составляет около 10 % выбросов животноводческого сектора. Современные передовые методы обращения с навозом включают в себя герметизацию наружного хранилища и сокращение времени хранения, а также фильтрацию воздуха из хранилища. Преобразование навоза в биогаз с использованием анаэробных реакторов также пользуется спросом. Однако его внедрение на фермах по-прежнему сталкивается со значительными препятствиями (экономическими, институциональными и техническими) как в развитых, так и в развивающихся странах.

Производство мяса и молочных продуктов — это отрасль, в которой несколько компаний занимают подавляющую часть рынка и производят наибольшее количество выбросов. Правительства могут стимулировать переход, обязав мясные и молочные компании со штаб-квартирами в пределах их юрисдикции устанавливать научно обоснованные цели в области изменения климата, которые включают показатели по снижению выбросов в рамках сектора и дорожные карты по достижению этих целей. Такие планы действий должны включать конкретные меры по сокращению абсолютных выбросов и конкретные меры по снижению выбросов метана, а также надежную отчетность.

Постепенный отказ от ископаемого топлива необходим не только для сокращения выбросов метана, но и для сокращения выбросов CO2 и других загрязнителей воздуха, связанных с добычей и использованием ископаемого топлива. Отказ от ископаемого топлива глобально может привести к предотвращению 3,6 миллионов смертей в год от загрязнения воздуха.

Выбросы метана усугубляют воздействие использования нефти и газа на климат. Обязательное обнаружение и устранение утечек является основным рычагом снижения выбросов метана при активной добыче нефти и газа в сочетании с требованиями к частоте проверок, ремонту, инвентаризации выбросов, ведению учета и отчетности. Регулярное обнаружение и устранение утечек поможет сократить выбросы метана на 40 % при ежегодных проверках и на 90 % при ежемесячных.

Ограничения на сжигание попутного газа в факелах являются еще одним основным рычагом сокращения выбросов метана при активной добыче нефти и газа. Сжигание на факелах должно быть разрешено только в тех случаях, когда повторная закачка, утилизация на месте или отправка на рынок невозможны.

Технологические стандарты сокращают выбросы, связанные работой и заменой оборудования на предприятиях, устанавливая нормативы по энергоэффективности.

Следует провести инвентаризацию неактивных скважин и принять политику, обеспечивающую их восстановление, рекультивацию или закупорку, а также мониторинг. Например, в США насчитывается около 3,2 миллиона неактивных нефтяных и газовых скважин, которые в совокупности в 2018 году выбросили 281 килотонну метана (6,3 мегатонн CO2-экв).

Сектор отходов является третьим по величине источником антропогенных выбросов метана во всем мире, на долю которого приходится примерно 20 % от всех антропогенных выбросов СН4. При этом бОльшая часть выбросов приходится именно на долю твердых бытовых отходов (ТБО). А в некоторых регионах мира свалки в принципе являются основным источником всех выбросов метана.

При сокращении выбросов метана от ТБО приоритетом должны быть сокращение органических отходов, разделение их по фракциям и обработка органических отходов. Эти методы недорогиме, масштабируемые и простые в реализации в любой точке мира. Полезным инструментом для определения приоритетов является иерархия обращения с отходами, которая упорядочивает меры по величине воздействия на окружающую среду и поддерживает переход к циклической экономике. Использование иерархии для управления органическими отходами может сократить выбросы метана из ТБО со значительными сопутствующими выгодами, избегая при этом более дорогостоящих и рискованных альтернатив, таких как улавливание свалочного газа и сжигание отходов.

Предотвращение образования отходов является наиболее важной стратегией сокращения выбросов метана в секторе отходов; каждая тонна органического материала, которая никогда не попадает в поток отходов, позволяет избежать метан, который мог бы образоваться на свалке, а также выбросов, связанных с его производством и транспортировкой. Особенно важно избегать пищевых отходов, на которые приходится 10% всех выбросов парниковых газов во всем мире и большая часть выбросов метана из твердых отходов. Возможности для предотвращения образования отходов доступны на каждом этапе цепочки поставок товаров. Например, недавно принятый во Франции закон о сокращении пищевых отходов налагает штрафы на супермаркеты, которые превышают установленный лимит выброшенных продуктов.

Возвращение товаров в оборот является следующим лучшим вариантом — выброшенные продукты могут быть перенаправлены нуждающимся людям или использованы для консервированных продуктов, таких как джемы. Например, сотрудничество между продовольственными банками, продуктовыми магазинами и местными органами власти в Милане привело к тому, что всего за три года не было выброшено более 300 миллионов тонн пищевых отходов, что значительно приблизило город к достижению своей цели по сокращению пищевых отходов на 50 % к 2030 году.

Органические отходы необходимо собирать отдельно, обеспечивая чистый поток органического материала, идеально подходящего для высокоэффективных методов обработки, таких как компостирование.

Аналогичным образом, перенаправление органических отходов на корм скоту позволяет избежать выбросов метана на свалках и могут вытеснить традиционные, энергоемкие кормовые культуры. Хотя оценки потенциала сокращения выбросов метана при использовании органических отходов в качестве корма для животных отсутствуют, анализ жизненного цикла показал, что эта практика может обеспечить большее общее сокращение выбросов парниковых газов, чем компостирование.

Учитывая, что некоторые органические отходы все еще будут оставаться в потоках остаточных отходов даже после разделения и обработки, остаточные отходы никогда не следует выбрасывать на свалку без предварительной биологической стабилизации. Биостабилизация обеспечивает окончательный отбор органических материалов, включая загрязненную или «грязную» органику, все еще находящуюся в остаточном потоке отходов.

Последним методом устранения выбросов метана, который следует изучать только после реализации стратегий с нулевыми отходами, является улавливание газа с существующих свалок. При этом 10-65% целевого метана выбрасывается в атмосферу, а дополнительные выбросы возникают из-за протекающих труб и недостатков транспортной инфраструктуры.

Сжигание никогда не должно использоваться для утилизации отходов. Оно сильно загрязняет окружающую среду, является дорогостоящим и углеродоемким процессом с большими капитальными затратами и высокими эксплуатационными расходами. Эти затраты часто приводят к закрытию мусоросжигательных заводов и истощают бюджеты на сотни миллионов долларов. Сжигание также негативно влияет на состояние климата, т.к. оно генерирует огромное количество CO2 при горении пластмассы, синтетических тканей и других материалов на основе ископаемого топлива. А так называемые мусоросжигательные установки, которые превращают «отходы в энергию» производят больше выбросов парниковых газов на единицу произведенной энергии, чем любой другой энергоноситель. Поэтому предотвращение образования отходов и другие принципы циклической экономики в этом секторе предпочтительнее улавливания и сжигания.

Более того, сокращение выбросов метана выходит за рамки решения климатического кризиса и связано с крупными сопутствующими выгодами. Метан способствует образованию озона, который является мощным местным загрязнителем воздуха и вызывает серьезные проблемы со здоровьем, а также негативно сказывается на урожайности. Сокращение выбросов метана на 45 % потенциально могло бы предотвратить 255 000 преждевременных смертей и 775 000 посещений больниц, связанных с астмой ежегодно, а также увеличить мировые урожаи сельскохозяйственных культур на 26 миллионов тонн в год.