Tilaa uutiskirje RSS-syöte
Maanantai 20.09.2021

Ilmastouutisia

Siirtyminen hiilestä maakaasuun ei auta ilmastonmuutoksen hillinnässä


19.09.2011 10:02

Jin Hua Gong -hiilikaivoksen työntekijöitä Kiinassa.

Kuva: Flickr/lhoon

Maakaasun poltosta tulee vähemmän hiilidioksidipäästöjä kuin hiilen poltosta, mutta uuden tutkimuksen mukaan laajempi maakaasun hyödyntäminen hiilen sijasta ei hidastaisi ilmastonmuutosta merkittävästi.

Jos maakaasun tuotantoketjun metaanivuodot voidaan pitää alle 2,5 prosentissa, niin maapallon lämpötilan nousu voisi vähetä 0,1 celsiusasteella vuoteen 2100 mennessä. Suuremmilla metaanivuodoilla vaikutus lämpötilaan olisi vielä pienempi.

Ensi kuussa Climatic Change Letters -julkaisussa ilmestyvän tutkimuksen teki Tom Wigley, joka on vanhempi tutkimusavustaja yhdysvaltalaisessa National Center for Atmospheric Research (NCAR) -tutkimuskeskuksessa. Tutkimus alleviivaa fossiilisten polttoaineiden monimutkaisia ja joskus jopa ristiriitaisia tapoja vaikuttaa maapallon ilmastoon. Hiilen käyttö aiheuttaa lämpenemistä päästämällä ilmakehään kasvihuonekaasuja ja erityisesti hiilidioksidia, mutta hiilen käyttö päästää ilmakehään myös melko suuria määriä sulfaatteja ja muita hiukkasia, jotka viilentävät maapalloa heikentämällä saapuvaa auringonvaloa (vaikka ovat muuten haitallisia ympäristölle).

Tilannetta mutkistaa entisestään epävarmuus maakaasun tuotantoketjusta vuotavasta metaanin määrästä. Metaani on erityisen voimakas kasvihuonekaasu.

Wigleyn tietokonesimulaatioiden perusteella maailmanlaajuinen osittainen siirtyminen hiilestä maakaasuun saattaisi hieman voimistaa ilmastonmuutosta ainakin vuoteen 2050 asti, vaikkei metaania vuotaisikaan maakaasun tuotantoketjusta. Jos metaania vuotaisi paljon, niin ilmastonmuutosta voimistava vaikutus saattaisi kestää jopa vuoteen 2140 asti. Sen jälkeen maakaasun suurempi hyödyntäminen alkaisi hidastaa maapallon keskilämpötilan nousua, mutta vain muutamalla asteen kymmenesosalla.

"Maakaasun laajempi käyttö vähentäisi hiilidioksidipäästöjä, mutta se ei juurikaan auttaisi ilmasto-ongelman ratkaisussa", kertoo Wigley, joka on myös dosentti Adelaiden yliopistossa Australiassa. "Kestäisi vuosikymmeniä ennen kuin se alkaisi hidastaa ilmaston lämpenemistä ja silloinkin se vain hiukan tasoittelisi reunoja."

Pieni vaikutus lämpötiloihin

Hiilen poltosta vapautuu enemmän hiilidioksidia kuin muista fossiilisista polttoaineista. Lisäksi hiilen poltosta vapautuu melko paljon muita saasteita, kuten rikkidioksidia, typen oksideja ja erilaisia hiukkasia (esimerkiksi tuhkaa). Maakaasun käytöstä vapautuu vähemmän näitä saasteita, joten jotkut energia-asiantuntijat ovat ehdottaneet maakaasun laajempaa hyödyntämistä keinona hillitä ilmaston lämpenemistä ja vähentää energian käytön ympäristövaikutuksia.

Maakaasun vaikutukset ilmastoon ovat kuitenkin olleet vaikeita määrittää. Viimeaikaisista tutkimuksista on saatu ristiriitaisia johtopäätöksiä siitä, että hillitsisikö maakaasuun siirtyminen ilmastonmuutosta merkittävästi. Tämä johtuu osittain epävarmuudesta metaanivuotojen määrässä.

Wigleyn uudessa tutkimuksessa pyritään tekemään entistä kattavampi katsaus ongelmaan sisällyttämällä hiilenpoltosta vapautuvien rikkihiukkasten jäähdytysvaikutuksen ja analysoimalla metaanin monimutkaiset ilmastovaikutukset (metaani muun muassa vaikuttaa muihin ilmakehän kaasuihin, kuten otsoniin ja vesihöyryyn).

Tekemällään tietokonesimulaatioiden sarjalla Wigley huomasi, että 50 prosentin vähennys hiilen poltossa ja vastaava lisäys maakaasun käytössä johtaisi hienoiseen lisäykseen ilmaston lämpenemisessä (alle 0,1 celsiusastetta) seuraavan 40 vuoden aikana. Maakaasuun siirtyminen voisi sen jälkeen vähitellen hidastaa ilmaston lämpenemistä, mutta lämpötila laskisi vain vähän verrattuna kolmen celsiusasteen lämpenemisennusteisiin vuoteen 2100 mennessä nykyisillä energialähteillä.

Jos metaanivuotojen määrä maakaasun tuotantoketjusta voitaisiin esimerkiksi pitää alle kahdessa prosentissa, niin ilmaston lämpeneminen vähenisi noin 0,1 celsiusastetta vuoteen 2100 mennessä. Ilmaston lämpeneminen voisi vähetä jopa 0,2 celsiusasteella, jos vuodot saataisiin pidettyä nollassa. Jos taas metaanivuotojen määrä olisi kymmenen prosenttia, ilmaston lämpeneminen ei alkaisi vähentyä ennen vuotta 2140.

"Mikä tahansa metaanivuotojen määrä onkin, alussa tapahtuu joka tapauksessa ylimääräistä lämpenemistä, koska hiilen polton lopettaminen lopettaa myös sulfaattien ja muiden hiukkasten viilentävän vaikutuksen," Wigley sanoo. "Tämä hiukkasten vaikutus on kaksiteräinen miekka, sillä niiden vähentäminen on hyvä asia ilmansaasteiden ja happosateiden vähenemisen kannalta. Paradoksi on siinä, että kun puhdistamme ilmakehän näistä hiukkasista, se vaikeuttaa pyrkimyksiä hillitä ilmaston lämpenemistä. "

Tutkimuksen tuloksien mukaan metaanivuodot olisi pidettävä alle kahdessa prosentissa, jotta maakaasulla olisi hiiltä pienempi ilmastovaikutus johtuen metaanin elinkaaresta. Sekä kivihiileen liittyvä kaivostoiminta että maakaasun käyttö vapauttavat vaihtelevia määriä metaania, mutta vapautuvan kaasun vaikutus ilmastoon riippuu myös muiden kaasujen päästöistä, kuten hiilimonoksidin ja typen oksidien, jotka vaikuttavat metaanin pysymisaikaan ilmakehässä.

Maakaasun ja kivihiilen vaikutuksien vertailussa Wigley hyödynsi tuloksia useista tutkimuksista, jotka ovat arvioineet hiilestä vapautuvia rikkidioksidipäästöjä ja muita saasteita sekä myös metaanipäästöjä molempien polttoaineiden käyttöön liittyen. Maakaasun tuotantoketjusta vuotavan metaanin määrä voi vaihdella suuresti ja on vaikeaa mitata, joten Wigley ei määritellyt kiinteää prosenttilukua metaanivuodoille, vaan analysoi erilaisia vuotomääriä nollasta kymmeneen prosenttiin. Tämä laaja vuotomäärien skaala kattaa nykyiset arviot metaanivuotojen määrästä.

Määritellessään tulevaisuuden energian kysyntää Wigley käytti arviota, jossa oletettiin hallitusten energiapolitiikan pysyvän muuttumattomana. Hän myös oletti, että hiilen käytön rikkidioksidipäästöt vähenisivät jyrkästi lähivuosikymmeninä ilmansaasteita rajoittavien laitteistojen takia.

Ari Jokimäki

Bookmark and Share




Lisätietoa

Switching from coal to natural gas would do little for global climate, study indicates


26


Annika Kangas:
Metsänkasvatus on taitolaji – hakkuutapojen vastakkainasettelu ei kanna pitkälle
Juha Lehtonen, Antti Arasto:
Voivatko uudet hiilen lähteet ja uusiutuva sähkö vähentää maankäytön muutospaineita?
Jaana Kaipainen, Tarja Tuomainen:
Metsäkadon päästöt ja niiden vähentäminen Suomessa
Marja Järvelä:
Kuluttajista ilmastokansalaisiksi
Ilkka Savolainen:
Turvepeltojen päästöjä pitää vähentää
Antti Mäkelä:
Rankkasateet ja rajuilmat - mihin pitää varautua tulevaisuudessa?
Sanna Kopra:
Kiina nousemassa ilmastopolitiikan johtajaksi?
Pinja Sipari:
Ilmastokasvatusta opettajille
Anne Tolvanen:
Terve luonto osaksi maankäyttöä
Ilkka Savolainen, Sanna Syri:
Puusähköllä ajaa pidemmälle kuin puudieselillä - kumpaan metsiämme siis kannattaa käyttää?
Mikko Alestalo:
Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus jatkaa kasvuaan
Eemeli Tsupari, CO2Esto:
Lehmän lannalla liikenteeseen
Unto Eskelinen:
Yksinkertainen viesti ympäristökestävyydestä
Ilkka Savolainen:
Puun energiakäyttö ei ole ongelmatonta
Antti Iho:
Rajoja ja rakkautta ympäristönsuojelussa
Riitta Silvennoinen:
Bemarin uusi ekologinen elämä
Leena Kontinen:
Ihmisten Pariisi - muutos on alkanut
Piia Moilanen:
Tuottavuusloikka pyöräillen
Teija Lahti-Nuuttila:
Energiatehokkuudella vähemmästä enemmän
Jussi Uusivuori:
Väärät verot tulevat kalliiksi
Aki Mäki-Petäys:
Vaelluskalojen kohtalon hetki - nyt on aika toimia
Oras Tynkkynen:
Pariisin voittajat
Oras Tynkkynen:
Uusi sopimusluonnos avattuna
Emma Lommi:
Ilmastonmuutos on merkittävimpiä globaaleja terveys- ja tasa-arvokysymyksiä
Hanna-Liisa Kangas:
Teknologiayhteistyö tapahtuu kentällä - ei työpajoissa

Lisää blogeja >>

Kunnat CO2-raportissa

Äänekoski
Alavus
Aura
Espoo
Eurajoki
Forssa
Hämeenkyrö
Hämeenlinna
Hamina
Hankasalmi
Hanko
Hartola
Hausjärvi
Heinola
Helsinki
Hollola
Hyvinkää
Iisalmi
Iitti
Ikaalinen
Ilmajoki
Ilomantsi
Imatra
Järvenpää
Janakkala
Joensuu
Jokioinen
Jyväskylä
Kärkölä
Kaarina
Kajaani
Kangasala
Karkkila
Kauniainen
Kemi
Kemiönsaari
Kerava
Kirkkonummi
Kiuruvesi
Kokkola
Kotka
Kouvola
Kuhmoinen
Kuopio
Kuortane
Kurikka
Kuusamo
Lahti
Laitila
Lappeenranta
Lapua
Lempäälä
Lieto
Lohja
Loimaa
Loviisa
Luumäki
Mäntsälä
Mänttä-Vilppula
Masku
Mikkeli
Mynämäki
Naantali
Nakkila
Nokia
Nousiainen
Nurmijärvi
Orimattila
Orivesi
Oulu
Padasjoki
Paimio
Parainen
Parikkala
Pirkkala
Pori
Pornainen
Porvoo
Posio
Punkalaidun
Pyhtää
Raahe
Raisio
Rauma
Riihimäki
Rovaniemi
Rusko
Salo
Sastamala
Sauvo
Seinäjoki
Sipoo
Somero
Suomussalmi
Suonenjoki
Sysmä
Taivalkoski
Tampere
Turku
Tuusula
Ulvila
Uusikaupunki
Vaasa
Vantaa
Varkaus
Vihti
Ylöjärvi
Ylivieska