Fra kul til gas:Hvordan skiftet kan hjælpe med at stabilisere klimaændringer

En overgang fra kulbaseret energi til renere gas har længe været betragtet som en fast bestanddel af mange klimahandlingsplaner, trods bekymringer over lækage og mulige skadelige emissioner. En nylig undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Naturens klimaforandringer finder, at et sådant skift ikke kun er centralt for at nå klimamål og stabilisere den globale temperaturstigning, men at fordelene ved renere brændende gas opvejer dens mulige risici.

Anført af Katsumasa Tanaka, en senior klimarisikoforsker ved National Institute for Environmental Studies i Japan, undersøgelsen undersøgte globale scenarier for overgang fra kul til gas ved hjælp af en ny tilgang, der anvendte metrics udviklet til vurdering af klimaeffekter til kulgasdebatten for første gang. Med fokus på verdens førende kraftproducenter - Kina, Tyskland, Indien, og USA - undersøgelsen undersøgte virkningerne af en række direkte og indirekte emissioner af et sådant skift på både kortere og længere tidsskalaer fra et par årtier til et århundrede.

"Mange tidligere undersøgelser var noget ambivalente om klimafordelene ved kul-til-gas-skiftet, "sagde Tanaka." Vores undersøgelse gør en stærkere begrundelse for de klimafordele, der ville resultere i denne energiomstilling, fordi vi omhyggeligt valgte metrics til at evaluere klimapåvirkningen i lyset af de seneste fremskridt inden for forståelse af metrics. "

"I betragtning af den nuværende politiske situation, vi leverer et tiltrængt budskab for at lette energiskiftet væk fra kul i henhold til Parisaftalen, "Sagde Tanaka." Dog, naturgas er ikke et slutmål; vi betragter det som et brobrændstof mod mere bæredygtige energiformer i det lange løb, når vi bevæger os mod dekarbonisering. "

Bekymringer om metanlækage fra naturgas er blevet diskuteret intenst, især i USA i betragtning af den stigende brug af fracking i løbet af det sidste årti. Den seneste videnskabelige indsats har forbedret forståelsen af ​​omfanget af metanlækage i USA, men dens potentielle virkninger er stadig meget usikre i resten af ​​verden.

"Vores konklusion om, at fordelene ved naturgas opvejer de mulige risici, er robust under en bred vifte af metanlækage, og under usikkerheder i emissionsdata og metrics, "Sagde Tanaka.

Denne forskning blev delvist støttet af Environmental Research and Technology Development Fund (2-1702) fra Environmental Restoration and Conservation Agency i Japan, med yderligere støtte fra Institute for Advanced Sustainability Studies i Tyskland og Norges forskningsråd.

Flere målinger til samtidig at undersøge kortsigtede og langsigtede klimapåvirkninger

Emissionsværdier, eller indikatorer til evaluering af virkningerne for klimaændringer fra en række forskellige emissionstyper, er nyttige værktøjer til at få indsigt i klimapåvirkninger uden behov for klimamodelkørsler.

Disse målinger fungerer som vægtningsfaktorer ved beregning af CO ₂ -ækvivalente emissioner fra emissioner fra en række drivhusgasser. Imidlertid, de resulterende klimapåvirkninger observeret gennem CO ₂ -ækvivalente emissioner er følsomme over for de valgte metrics.

"Fordi resultatet stærkt kan afhænge af, hvilke metrik der vælges og anvendes, der er behov for grundig refleksion over betydningen og konsekvenserne af hvert specifikt valg, "sagde Francesco Cherubini, professor ved det norske universitet for videnskab og teknologi. "Hver emissionstype fremkalder et andet klimasystemrespons. De divergerende resultater i tidligere undersøgelser kan meget vel stamme fra den type metric, der blev valgt."

Undersøgelsen kombinerede flere metrics for at håndtere både kortsigtede og langsigtede klimapåvirkninger parallelt. Det blev konstateret, at naturgaskraftværker har både mindre kortsigtede og langsigtede virkninger end kulkraftværker, selv når der er store potentielle lækager af metan, et komplet udvalg af drivhusgasser og luftforurenende stoffer, eller usikkerhedsspørgsmål overvejes.

"Vores undersøgelse bruger et sæt metrics i fællesskab, i modsætning til mange undersøgelser, der kun bruger en, at overveje klimapåvirkninger på forskellige tidsskalaer - en metrik i et par årtier og en anden i cirka et århundrede ", sagde Otavio Cavalett, en kollega af Cherubini. "Dette gav os mulighed for at overveje den mængde forurenende stoffer, der kan påvirke klimaet på forskellige tidsskalaer."

"I praksis, vi afveg fra metrics, der var tilgængelige fra den seneste IPCC -rapport og fokuserede på dem, der er mest i overensstemmelse med Parisaftalens temperaturmål, "Sagde Cherubini. Forfatternes valg af metrics i overensstemmelse med nylige anbefalinger fra FN's miljøprogram og Society of Environmental Toxicology and Chemistry. Det er den første anvendelse af sådanne anbefalinger til kul-til-gas-debatten.

Regionale forskelle

For at sikre, at mulige regionale forskelle blev taget højde for i den globale undersøgelse, undersøgelsen sammenlignede globale metrics med regionale metrics for mere præcist at undersøge virkninger.

"Vi overvejede en række såkaldte kortlivede klimaforurenende stoffer (SLCP'er), såsom SOx, NOx, og sort kulstof, der kan udsendes fra disse planter, "sagde Bill Collins, professor ved University of Reading, i Det Forenede Kongerige. "Dette krævede en regional analyse, fordi klimapåvirkninger fra SLCP'er afhænger af, hvor de udsendes, på grund af deres korte levetid i atmosfæren. "

Fremtidige retninger og politisk relevans

Undersøgelsen af ​​Tanaka og medforfattere er en del af en voksende mængde litteratur, der bekræfter behovet for at udfase kul for at afbøde stigende globale temperaturer og bremse eller vende negative virkninger af klimaændringer.

Fremtidigt relateret arbejde kan overveje forsyningskæder og handel inden for og på tværs af nationer og andre miljøfaktorer, ud over arbejdet med at forbedre metrikens konsistens til evaluering af klimapåvirkninger.

"Luftkvalitet er ikke en del af vores analyse, men inklusive det ville sandsynligvis styrke vores konklusion, "sagde Tanaka. Andre miljøeffekter, såsom forurening af drikkevand og inducerede seismiske aktiviteter, kunne også tilføre vigtige dimensioner til debatten. "