Technologie oxidace atmosférického metanu klimatu nepomůže

22. 1. 2025

Jeden z nedávných návrhů se snaží naplnit atmosféru peroxidem vodíku a trvá na tom, že by to jednak oxidovalo metan (CH4), extrémně silný skleníkový plyn, a zároveň by to zlepšilo kvalitu ovzduší.

Příliš dobré na to, aby to byla pravda?

Atmosférickí vědci Alfred Mayhew a Jessica Haskins z University of Utah byli skeptičtí, a tak se rozhodli otestovat tvrzení stojící za tímto návrhem. Jejich výsledky, zveřejněné 3. ledna, potvrzují pochybnosti a nabízejí kotvu k realitě agenturám, které zvažují takové návrhy jako způsob, jak odvrátit změnu klimatu.

"Naše práce ukázala, že účinnost navrhované technologie byla poměrně nízká, což znamená, že by bylo zapotřebí širokého přijetí této technologie, aby mělo nějaký smysluplný dopad na atmosférický CH4," řekl Mayhew, postdoktorandský výzkumník z Wilkesova centra pro klimatickou vědu a politiku v USA. "Naše výsledky pak naznačují, že pokud bude tato technologie přijata ve velkém měřítku, začneme pozorovat některé negativní vedlejší účinky na kvalitu ovzduší, zejména u znečištění ovzduší částicemi v zimním období."

Vědci z Utahu modelovali, co by se stalo, kdyby byla nasazena technologie patentovaná kanadskou společností, která navrhuje rozprašovat aerosolizovaný peroxid vodíku neboli H2O2 do atmosféry během denních hodin z 600 metrů vysokých věží. Tyto věže by se přiblížily výšce nejvyšších rozhlasových věží na světě.

"Když je peroxid vodíku v přítomnosti slunečního světla, vytvoří opravdu silné oxidantum, hydroxylový radikál OH," řekla Haskins, odborná asistentka atmosférických věd. "To je přirozená pračka v atmosféře a pomůže urychlit přeměnu metanu na CO2."

Metan je kombinace molekul uhlíku a vodíku s jednoduchou vazbou, na rozdíl od sloučenin s dvojnou vazbou, které jsou v atmosféře mnohem běžnější. Hydroxyly s větší pravděpodobností oxidují tyto molekuly s dvojnou vazbou, jako je isopren pocházející ze stromů nebo těkavé organické sloučeniny, takže OH prostě není tak účinný pro rozklad metanu, podle Haskinsové.

"OH nereaguje rychle s metanem," řekla Haskins. "Reaguje to s tolika dalšími věcmi."

Nadměrný dopad metanu na klima

Zatímco oxid uhličitý z fosilních paliv nese velkou část viny za změnu klimatu, metan je také velkým přispěvatelem. Nakonec se metan rozkládá na oxid uhličitý a vodu.

Hlavní složka zemního plynu spalovaného v domácích spotřebičích a elektrárnách, metan neboli CH4, má v časovém rámci 20 let šestasedmdesátkrát větší dopad na oteplování klimatu než oxid uhličitý. Metan přetrvává v atmosféře pouze 12 let, ale podle Mezinárodní energetické agentury je tento plyn obviňován z téměř třetiny nárůstu globálních teplot od průmyslové revoluce.

Antropogenní zdroje, především těžba ropy, zemního plynu a uhlí a skládky, představují 60 % celosvětových emisí metanu.

Umělé urychlení oxidace metanu by mohlo zpomalit změnu klimatu, ale takové geoinženýrské projekty by mohly mít nepříznivé dopady na životní prostředí, které se laboratoř Haskins snaží charakterizovat. Nedávná zpráva Národní akademie věd dospěla k závěru, že nezamýšlené důsledky technologií odstraňování metanu z atmosféry jsou pravděpodobně významné, ale špatně pochopené. studie dbá na výzvu zprávy k důkladnému přezkoumání těchto technologií, jako je ta, která by uvolnila obrovské množství peroxidu vodíku.

"Mohli bychom si koupit asi 50 let a vyhnout se některým bezprostředním dopadům změny klimatu, pokud bychom to udělali, ale nikdo předtím neprovedl žádné studie vedlejších účinků, aby zjistil, co se stane," řekla Haskins. "Toto je úplně první článek, který hodnotí jakékoli vedlejší účinky takových geoinženýrských řešení na kvalitu ovzduší."

Potenciální vedlejší účinky geoinženýrství

Manipulace se systémem tak složitým, jako je zemská atmosféra, je ze své podstaty nebezpečná akce, která může vést k nepředvídaným problémům.

"Existuje tolik zpětných vazeb, které se mohou v klimatu odehrávat. Atmosférická chemie je jen jedním příkladem. Změníte jednu věc a myslíte si, že to udělá tohle, ale ve skutečnosti to může udělat opak na jednom místě oproti druhému," řekla Haskins. "Musíte být opravdu opatrní a dělat tento druh hodnocení. Je to zodpovědná věc? Jaký to bude mít dopad?"

Jako příklad Haskins upozornila na znepokojivou historii uměle vyráběných plynů nazývaných chlorfluoruhlovodíky nebo CFC, které požírají ochrannou vrstvu ozónu, která chrání Zemi před škodlivým ultrafialovým zářením.

"Začali jsme používat freony v průmyslu jako pohonné látky a chladiva a najednou způsobíme ozonovou díru," řekla. "A s následky toho se potýkáme už 40 let. A stále nebudeme mít plně vyřešený rok bez ozónové díry pravděpodobně až do roku 2060, takže musíme být opatrní v tom, co děláme."

Mayhew a Haskins použili globální chemicko-transportní model, nazvaný GEOS-Chem, aby simulovali návrh na uvolnění peroxidu vodíku z věží. Cílem bylo odhadnout, kolik metanu by bylo oxidováno ve třech různých emisních scénářích, od lehkého po extrémní.

Jejich simulace předpokládala použití 50 věží rozmístěných po celé Severní Americe. Scénář středního uvolňování, který kopíruje návrh společnosti, vyžaduje, aby každá věž stříkala 612 gramů za sekundu po dobu 10 hodin denně po dobu jednoho roku.

Zdroj v angličtině: ZDE