Metan wykryty w polskich kopalniach węgla kamiennego

Metan jest ważnym gazem cieplarnianym emitowanym przez źródła naturalne, takie jak tereny podmokłe, a także w wyniku działalności człowieka, w tym rolnictwa, gospodarki ściekowej i produkcji paliw kopalnych. Metan jest drugim, po dwutlenku węgla, najpowszechniej występującym antropogenicznym gazem cieplarnianym, ale jest on 25 razy skuteczniejszy niż dwutlenek węgla w zatrzymywaniu ciepła w atmosferze.

Ważne jest śledzenie i zarządzanie ulotnymi emisjami metanu, gazów, które ulatniają się lub wyciekają mimowolnie lub w wyniku kontrolowanego uwolnienia z procesów przemysłowych, ponieważ poprzez ograniczenie takich emisji można osiągnąć znaczne korzyści w ograniczaniu wzrostu temperatury na świecie.

Niezbędne jest zatem wdrożenie polityk mających na celu redukcję emisji metanu, co jest kluczem do walki ze zmianami klimatycznymi. Jest to szczególnie aktualne, ponieważ do stowarzyszenia przystąpiło ponad 100 krajów Globalne zobowiązanie dotyczące metanu która ma na celu ograniczenie emisji metanu o 30% do 2030 roku, podpisana podczas COP26 w Glasgow w zeszłym roku.

Emisje metanu z górnictwa węgla kamiennego

Przemysł wydobywczy węgla w znaczący sposób przyczynia się do globalnej emisji metanu i jest za to odpowiedzialny około 33% wszystkich emisji metanu związanych z paliwami kopalnymi w latach 2008–2017. Zazwyczaj w podziemnych kopalniach węgla stosuje się wielkoskalowe systemy wentylacyjne, aby zapewnić przepływ świeżego powietrza pod ziemią, aby pomóc w rozrzedzeniu gazów, takich jak metan, a także pomóc w regulacji temperatury w celu zapewnienia bezpiecznych warunków pracy .

Jednakże ten „metan z powietrza wentylacyjnego” zostaje ostatecznie uwolniony do atmosfery, działając w ten sposób jako źródło metanu ulotnego.

Według Komisji Europejskiej i Europejskiej Agencji Środowiska 10 największych metanowych kopalń węgla kamiennego w Europie znajduje się w Polsce. Łącznie te miny zostały usunięte 282 300 ton metanu w atmosferze w 2020 r.

Dzięki obserwacjom metanu z satelity Copernicus Sentinel-5P możemy teraz obserwować regiony o wyższych stężeniach metanu ze źródeł gorących punktów na całym świecie. Obserwacje satelitarne są potężnym narzędziem umożliwiającym poprawę szacunków intensywności emisji, pozwalającym zobaczyć, jak zmieniają się one w czasie, a także mogą pomóc w wykryciu nieznanych wcześniej źródeł emisji.

Naukowcy z Uniwersytetu w Leicester wykorzystali dane wygenerowane przez Uniwersytet w Bremie z instrumentu Tropomi znajdującego się na pokładzie Sentinel-5P, aby obserwować stężenia metanu w kluczowych regionach górniczych w całej Polsce i wykazać, czy satelita jest w stanie wychwytywać emisje z wydobycia metanu z węgla.

Metan zgromadzony na przedstawionym obszarze w latach 2018–2020 ujawnił, że najwyższe stężenia metanu koncentrowały się w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym na zachód od Krakowa, znaczącym regionie górniczym zdominowanym przez skupisko podziemnych kopalń węgla.

Harjinder Sembhi, naukowiec zajmujący się obserwacją Ziemi na Uniwersytecie w Leicester, komentuje: „Ponieważ niektóre z tych min znajdują się bardzo blisko siebie, trudno jest obserwować pojedyncze pióropusze. Udało nam się jednak wykryć średni wzrost metanu na dużą skalę, około 20 części na miliard powyżej stężeń tła”.

Hartmut Boesch, dyrektor oddziału w brytyjskim Narodowym Centrum Obserwacji Ziemi (NCEO), dodaje: „Pomimo pewnych ograniczeń w zasięgu danych satelitarnych ze względu na chmury, odkryliśmy, że regiony o wyższych stężeniach wykrytych przez Tropomi odpowiadają kopalniom emitującym najwięcej gazów. w Polsce, jak podaje baza danych emisji Komisji Europejskiej.”

Prowadzone są badania naukowe mające na celu określenie wskaźników emisji ze źródeł związanych z wielkoskalowymi ulepszeniami metanu w kopalniach węgla kamiennego obserwowanymi w Tropomi, które można uzupełnić czujnikami o wysokiej rozdzielczości, takimi jak GHGSat w celu zapewnienia obserwacji dla poszczególnych lokalizacji.

Claus Zehner, kierownik misji ESA Copernicus Sentinel-5P, komentuje: „Misja Sentinel-5P jest obecnie z powodzeniem wykorzystywana do demonstrowania możliwości kosmicznych w celu wsparcia monitorowania europejskich i międzynarodowych strategii monitorowania emisji metanu. Nadchodzące misje atmosferyczne Copernicus Sentinel-5 i Copernicus Carbon Dioxy Monitoring zapewnią rozszerzenie tej zdolności na długi okres czasu”.

Informacje te będą również cennym uzupełnieniem pracy organów regulacyjnych przy opracowywaniu szybko działających środków redukcyjnych, które mogłyby mieć znaczący i niemal natychmiastowy wpływ na ograniczenie emisji metanu w najbliższej przyszłości.