I satelliti ESA mappano le emissioni di metano delle miniere di carbone polacche

21 Mar, 2022
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(30Science.com) – Roma, 21 mar. – I dati dello strumento Tropomi a bordo del satellite Copernicus Sentinel-5P sono stati utilizzati per rilevare pennacchi di metano su alcune delle più grandi miniere di carbone d’Europa.

Il metano è un importante gas serra emesso da fonti naturali, come le zone umide, nonché dalle attività umane tra cui l’agricoltura, la gestione delle acque reflue e la produzione di combustibili fossili. Il metano è il secondo gas serra antropogenico più abbondante dopo l’anidride carbonica, ma è più di 25 volte più potente dell’anidride carbonica nell’intrappolare il calore nell’atmosfera.

È importante monitorare e gestire le emissioni fuggitive di metano, i gas che fuoriescono o perdono involontariamente o attraverso un rilascio controllato dai processi industriali, poiché è possibile ottenere vantaggi significativi nel limitare l’aumento della temperatura globale riducendo tali emissioni.

È quindi fondamentale attuare politiche volte alla riduzione delle emissioni di metano come chiave per combattere il cambiamento climatico. Ciò è particolarmente opportuno con oltre 100 paesi che aderiscono al Global Methane Pledge che mira a limitare le emissioni di metano del 30% entro il 2030, firmato durante la COP26 di Glasgow lo scorso anno.

 

Cluster di miniere di carbone – Copyright: ESA (Fonte dati: ‘Global Coal Mine Tracker’, Global Energy Monitor, gennaio 2022)

Emissioni di metano dall’estrazione del carbone

L’industria mineraria del carbone contribuisce in modo significativo alle emissioni globali di metano ed è responsabile di  circa il 33%  di tutte le emissioni di metano legate ai combustibili fossili dal 2008 al 2017. Tipicamente, per le miniere di carbone sotterranee, vengono utilizzati sistemi di ventilazione su larga scala per fornire il flusso di aria fresca nel sottosuolo per aiutare a diluire gas come il metano, oltre a regolare la temperatura per condizioni di lavoro sicure.

Tuttavia, questo “metano dell’aria di ventilazione” alla fine finisce per essere rilasciato nell’atmosfera, fungendo così da fonte di metano fuggitivo.

Secondo la Commissione europea e l’Agenzia europea dell’ambiente, le prime 10 miniere di carbone che emettono metano più grandi in Europa si trovano in Polonia. Nel complesso, queste miniere hanno rilasciato nell’atmosfera circa  282.300 tonnellate di metano  nel 2020.

Questa mappa mostra le anomalie di concentrazione media di metano rilevate dallo strumento Tropomi sul satellite Copernicus Sentinel-5P dal 2018 al 2020 sulla Polonia meridionale. I picchi indicano le posizioni delle più grandi miniere di carbone sotterranee. Credit ESA (contiene dati Copernicus Sentinel modificati (2018-20), elaborati dall’Università di Leicester

Grazie alle osservazioni del metano dal satellite Copernicus Sentinel-5P , ora possiamo osservare regioni con maggiori concentrazioni di metano da sorgenti puntiformi in tutto il mondo. Le osservazioni satellitari sono un potente strumento per migliorare le stime dell’intensità delle emissioni, vedere come cambiano nel tempo e possono anche aiutare a rilevare fonti di emissione precedentemente sconosciute.

Gli scienziati dell’Università di Leicester hanno utilizzato i dati – generati dall’Università di Brema – dallo strumento Tropomi a bordo di Sentinel-5P per osservare le concentrazioni di metano associate alle principali regioni minerarie della Polonia e dimostrare se il satellite è in grado di catturare le emissioni delle miniere di carbone.

Il metano accumulato nell’area qui raffigurata dal 2018 al 2020 ha rivelato che le maggiori concentrazioni di metano erano concentrate nel bacino carbonifero dell’Alta Slesia, a ovest di Cracovia, un’importante regione mineraria dominata da un gruppo di miniere di carbone sotterranee.

Harjinder Sembhi, scienziato dell’osservazione della Terra dell’Università di Leicester, commenta: “Poiché alcune di queste miniere sono molto vicine l’una all’altra, i singoli pennacchi sono difficili da osservare. Tuttavia, siamo stati in grado di rilevare miglioramenti medi di metano su larga scala, circa 20 parti per miliardo al di sopra delle concentrazioni di fondo”.

Hartmut Boesch, Direttore della Divisione del Centro Nazionale per l’Osservazione della Terra (NCEO) del Regno Unito, aggiunge: “Nonostante alcune limitazioni nella copertura dei dati satellitari, dovute alle nuvole, abbiamo scoperto che le regioni con le maggiori concentrazioni rilevate da Tropomi sono coerenti con le mine con le maggiori emissioni in Polonia, come riportato dal database delle emissioni della Commissione europea”.

Sono in corso indagini scientifiche per determinare i tassi di emissione della sorgente associati a questi miglioramenti su larga scala del metano nell’estrazione del carbone osservati da Tropomi, che possono essere integrati da sensori ad alta risoluzione come GHGSat per fornire osservazioni per i singoli siti.

Claus Zehner, responsabile della missione Copernicus Sentinel-5P dell’ESA, commenta: “La missione Sentinel-5P viene ora utilizzata con successo per dimostrare le capacità spaziali a supporto del monitoraggio delle strategie europee e internazionali sul monitoraggio delle emissioni di metano. Le imminenti missioni atmosferiche di monitoraggio dell’anidride carbonica Copernicus Sentinel-5 e Copernicus garantiranno l’estensione di questa capacità per un lungo periodo di tempo”.

Queste informazioni saranno anche una preziosa aggiunta al lavoro degli organismi di regolamentazione nella progettazione di misure di abbattimento ad azione rapida che potrebbero avere un impatto significativo e quasi immediato sulla mitigazione di tali emissioni di metano nel prossimo futuro.

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