Logo Zephyrnet

Cuộc trò chuyện về biến đổi khí hậu: Phương trình khí mêtan - Frank Dalene

Ngày:

Nhiều người khi nghe đến cụm từ “phát thải khí nhà kính” có thể sẽ nghĩ đến một loại khí nhà kính cụ thể: carbon monoxide. Tuy nhiên, có một loại khí nhà kính khác mạnh hơn CO2 rất nhiều: khí mê-tan. Khí mê-tan có hiệu quả gấp 34 lần trong việc gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu so với carbon dioxide - tuy nhiên, chúng ta vẫn thải một lượng lớn khí mê-tan vào bầu khí quyển mỗi ngày chỉ bằng một hành động đơn giản: vứt bỏ vật liệu sinh học.

Bất kỳ loại vật liệu sinh học nào - từ phế liệu thực phẩm, chất thải động vật đến sản phẩm gỗ - khi đưa vào bãi chôn lấp, đều phân hủy và tạo ra khí mê-tan. Đổ sinh khối vào các bãi chôn lấp, như chúng ta đang làm hiện nay, sẽ giải phóng khí mê-tan trực tiếp vào khí quyển, làm tăng sự nóng lên toàn cầu lên gấp 34 lần. Đây là lý do tại sao việc ngăn chặn sinh khối đi vào bãi chôn lấp là rất quan trọng.

Thay vì ném sinh khối vào các bãi chôn lấp, nó thực sự có thể được sử dụng để tạo ra nguồn nhiên liệu tái tạo thông qua một quá trình gọi là phân hủy kỵ khí. Quá trình phân hủy kỵ khí chuyển đổi vật liệu sinh học thành khí sinh học, có thể được sử dụng để chạy máy phát điện, ô tô, máy móc - bất cứ thứ gì bạn có thể chạy bằng khí tự nhiên, bạn cũng có thể chạy bằng khí sinh học. Điều này là do khí sinh học rất giống với loại nhiên liệu mà chúng ta gọi là khí tự nhiên; nhưng thay vì đến từ nhiên liệu hóa thạch nằm sâu trong lòng đất, nó đến từ việc tái chế vật liệu sinh học và do đó có thể tái tạo được.

Giống như khí tự nhiên, khí sinh học phần lớn được tạo thành từ khí mê-tan. “Nhưng chờ đã,” bạn có thể nói, “khí mê-tan có tệ không? Bạn có nên tránh đốt khí mê-tan dù nó đến từ đâu không?” Cuối cùng, vâng, chúng tôi muốn đạt đến mức không đốt bất kỳ loại nhiên liệu nào thải ra khí nhà kính vào khí quyển. Tuy nhiên, khi khí metan bị đốt cháy thì đây là dạng nhiên liệu hóa thạch cháy sạch nhất khi so sánh với than đá, dầu mazut, dầu diesel hoặc xăng. Việc giải phóng khí mê-tan vào khí quyển thực sự có hại hơn nhiều - giống như nếu sinh khối đó chỉ đơn giản được ném vào bãi rác - hơn là nếu chúng ta đốt nó, không giống như than, dầu nhiên liệu, dầu diesel hoặc xăng.

Nồng độ khí mê-tan trong khí quyển kể từ năm 1984. Dữ liệu từ NOAA, được đo từ mạng lưới các địa điểm lấy mẫu không khí toàn cầu.
Nồng độ khí mê-tan trong khí quyển kể từ năm 1984. Dữ liệu từ NOAA, được đo từ mạng lưới các địa điểm lấy mẫu không khí toàn cầu.NASA

Nếu bạn cho phép tôi nói về kỹ thuật trong giây lát, đây là phép tính để chứng minh sự khác biệt giữa việc đốt khí mê-tan (ở dạng khí tự nhiên hoặc khí sinh học) và thải nó vào khí quyển:

Phần lớn khí thải từ việc đốt khí tự nhiên hoặc khí sinh học (methane) là CO2. Giả sử một bếp gas tự nhiên sử dụng 1,000,000 BTU năng lượng (Đơn vị nhiệt Anh, đơn vị đo năng lượng), nó sẽ tạo ra 117 pound CO2.

Một foot khối khí đốt tự nhiên chứa 1,037 BTU hàm lượng nhiệt. Công thức tính bao nhiêu feet khối khí tự nhiên được sử dụng để tạo ra 1 triệu BTU năng lượng là: Feet khối = BTU/1037 hoặc 964 feet khối = 1,000,000/1037. Nói cách khác, phải đốt 964 feet khối khí tự nhiên/metan để tạo ra 117 pound CO2.

Vì khí mê-tan có khả năng gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu mạnh gấp 34 lần nên lượng CO2 tương đương với khí mê-tan là 117 lbs. CO2 x 34 = 3,978 lbs. CO2.

Tóm lại, đốt 964 feet khối khí tự nhiên trong bếp tới 1 triệu BTU sẽ thải ra 117 pound CO2 vào khí quyển. Việc giải phóng 964 feet khối khí tự nhiên/metan vào khí quyển sẽ tương đương với việc giải phóng 3,978 lbs. CO2 vào khí quyển.

Phép toán rất rõ ràng: Đốt khí mê-tan, mặc dù tạo ra CO2, nhưng vẫn tốt cho môi trường hơn nhiều so với việc thải trực tiếp vào khí quyển.

Trên thực tế, sự khác biệt giữa tác động của khí mê-tan và CO2 trong khí quyển lớn đến mức các chuyên gia thậm chí còn đề xuất chuyển đổi khí mê-tan thành CO2 như một biện pháp chống biến đổi khí hậu. Vào năm 2019, một nhóm chuyên gia về khí hậu và hóa học đã lập luận rằng “thu giữ khí mêtan trong khí quyển và chuyển nó thành carbon dioxide ít mạnh hơn bằng cách sử dụng các vật liệu đặc biệt và chất xúc tác hóa học, có thể là một cách để giảm khả năng nóng lên của khí nhà kính trong không khí”. Một khi khí mêtan được chuyển đổi thành CO2, nó sẽ được thải trở lại khí quyển. Mặc dù điều này “có nghĩa là lượng CO2 thải vào không khí nhiều hơn vì nó đang thay thế một loại khí nhà kính mạnh hơn, nhưng tác động trước mắt là làm giảm tiến trình nóng lên toàn cầu”.

Khí mê-tan được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch hoặc sinh khối sẽ luôn ở bên chúng ta như một nguồn năng lượng nhiệt vì đốt nó sẽ tốt cho môi trường hơn là thải vào khí quyển. Ngoài ra, sản xuất điện từ nhiên liệu hóa thạch chỉ có hiệu suất 33%. Nồi hơi propan điều chế, ngưng tụ mà tôi sử dụng để dự phòng cho các nguồn năng lượng nhiệt tái tạo trong nhà của chúng tôi có hiệu suất 99%.

Kế hoạch của tôi là thay thế khí propan trong nồi hơi bằng khí sinh học để đạt được mục tiêu không sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Từ góc độ môi trường hoặc biến đổi khí hậu, sẽ không có gì khác biệt vì cả hai đều là khí mê-tan. Tuy nhiên, việc sử dụng nguồn khí mê-tan có thể tái tạo thay vì nguồn nhiên liệu hóa thạch bằng cách chuyển hướng sinh khối từ bãi chôn lấp sẽ ngăn sinh khối đó giải phóng khí mê-tan trực tiếp vào khí quyển. Thay vào đó, sinh khối đó sẽ tạo ra khí mê-tan tái tạo để đốt, với kết quả chung là giảm phát thải khí nhà kính và góp phần giảm hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Cách dễ nhất để giảm phát thải khí nhà kính từ nhiên liệu hóa thạch là than đá, dầu mazut, dầu diesel và xăng. Đây là điều chúng ta nên tập trung vào, thay vì chống lại khí đốt tự nhiên, propan hoặc khí sinh học, những loại nhiên liệu làm từ khí mê-tan. Việc cấm bếp gas hoặc bất kỳ thiết bị sử dụng gas tự nhiên nào khác là một sai lầm lớn. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, việc đốt khí tự nhiên/metan sẽ tốt hơn nhiều so với việc thải nó vào khí quyển.

Được đăng ban đầu trên danspapers.com

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img