Kimyasal sembolü CH4 olan Metan, bir karbon atomu ve dört hidrojen atomundan oluşan renksiz ve kokusuz bir gazdır. Güçlü bir sera gazı olan Metan yayıldığında atmosferde kalır ve iklimi etkiler. Ayrıca karbondioksit sonrası büyük ikinci gazdır ve küresel ısınmaya neden olur.
Yaşam koşulları nedeniyle 1750 yılından beri atmosferdeki metan miktarının yaklaşık % 150 artmıştır. Petrol, gaz ve kömür gibi fosil yakıtların çıkarılması, metan emisyonlarının en büyük kaynağıdır. Ayrıca yoğun tarımsal uygulamalar, hayvancılık üretimi ve atık bertarafı yoluyla metan emisyonlarını daha fazla artmıştır.
Metan Gazı Nereden ve Nasıl Elde Edilir?
Milyonlarca yıl boyunca, hem denizde hem de karada bulunan bitki ve hayvanlardan gelen büyük miktarlardaki organik madde tortuda sıkışıp kalır, yavaş yavaş sıkıştırılır ve yeryüzünün daha derinlerine itilir. Basınç ve ısı, termojenik metan üreten moleküler bir bozulmaya neden olur. Biyojenik metan ise, anoksik (oksijensiz) ortamlarda mikroorganizmalar tarafından, organik maddeyi fermantasyon adı verilen ve metan üreten bir süreçte ayrıştırarak üretilir. Turba bataklıkları, , bataklıklar ve göller gibi anoksik ortamlar sulak alanları oluşturmaktadır. Hayvanların ve insanların sindirim sistemindeki mikroplar da gaz geçirerek ve geğirme yoluyla salınan metan üretir.
NASA’ya göre metan emisyonlarının yaklaşık %30’u sulak alanlardan gelmektedir ve diğer %30’dan petrol, gaz ve kömür çıkarımı sorumludur. Tarım, özellikle hayvancılık, pirinç ekimi ve atık yönetimi %20’sini oluşturmaktadır, kalan %20’lik kısım ise okyanus, biyokütle yakma, permafrost ve termitler gibi daha küçük kaynakların birleşiminden gelir. Doğal gaz, metan emisyonlarının en büyük tek antropojenik kaynağını oluştururken, petrol ve gaz çıkarımı sırasında salınır. Genellikle birlikte oluşan gaz ve petrol z rezervuarları, Dünya yüzeyinin binlerce fit derilerinde bulunmaktadır. Metan gazına ulaşmak, yerin derinliklerinde kuyular kazmayı gerektirir ve çıkarıldıktan sonra petrol ve gaz boru hattı ile taşınır.
Metanın birçok faydalı kullanımı vardır, örneğin doğal gaz, ısıtma, yemek pişirme, bazı araba ve otobüslere güç sağlamak için alternatif bir yakıt olarak ve organik kimyasalların imalatında kullanılmaktadır. On yıl önce endüstri, petrolden uzaklaşmaya yardımcı olmak için doğal gazı daha temiz bir köprü yakıtı olarak tanıtmıştır. Ancak doğal gaz, yanma noktasında daha az emisyon salmasına rağmen, yaygın sızıntılar nedeniyle tüm yaşam döngüsü boyunca en az diğer fosil yakıtlar kadar sera gazı emisyonu üretmektedir.
Çevre Üzerindeki Etkisi
Metan gibi sera gazları Dünya atmosferinde kalır ve güneş ışığının geçmesine izin verir, ancak ısıyı hapseder. Atmosferdeki sera gazı konsantrasyonlarını artırarak, insanlar küresel ısınmaya neden olmaktadır. Metan, genel olarak sera gazlarının karbondioksitten çok daha küçük bir bölümünü oluşturup yaklaşık 10 yıl sonra parçalanırken, güçlü bir gaz çeşididir. Ayrıca karbondioksitten yaklaşık 28 kat daha güçlüdür. 2000’li yılların başında oran düştükten sonra, daha fazla et tüketildikçe, hem fosil yakıt operasyonları hem de gıda üretimi nedeniyle metan emisyon seviyeleri daha fazla yükselmiştir.
İnsan Sağlığına Etkisi
Dolaylı iklim ile ilgili etkilerin yanı sıra metan emisyonları da hava kalitesini olumsuz etkiler. Doğal gazdaki metan ve diğer hidrokarbonlar nitrojen oksitlerle birleşerek ozon kirliliğini oluşturur. Duman olarak da bilinen yer seviyesindeki ozon, astım ve kronik bronşit gibi solunum hastalıklarını şiddetlendirir.
Çalışmalarda ayrıca doğal gaz sondajı ve kırma ile içme suyu kirliliği arasında o kadar ciddi bir bağlantı kurulmuş ki, sondaj operasyonlarının yakınındaki evlerdeki musluklardan gelen su, yüksek metan seviyeleri nedeniyle ateşe verilebilme olasılığı bildirilmiştir. Sınırlı araştırmalar metanın içme suyunda zararlı olmadığını gösterse de, kapalı alanlarda patlamalara ve birikmelere neden olabilir.
Fosil Yakıt Metan Emisyonları
Doğal gaz şebekelerindeki borulardan ve diğer altyapılardan, ayrıca atıl ve terkedilmiş kuyulardan gaz sızıntıları meydana gelebilir. Ekstraksiyon sırasında alevlenme ve havalandırma, antropojenik metan emisyonlarının diğer iki önemli kaynağıdır. Daha önce uzun bir borudan alevler fışkıran bir petrol veya gaz çıkarma işlemlerine bakıldığında, bunun parlak veya doğal gazı havada alev aldığı görülebilir. Flaring, güvenlik de dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle yapılır. Doğal gaz genellikle petrol çıkarmanın bir yan ürünü olduğundan, petrol üreticisi, faaliyetlerinde kullanmak için gazı yakalayabilir veya bir doğal gaz piyasasına teslim edebilir. Ancak bir üreticinin gazı yakalamak ve taşımak için boru hatlarına veya diğer altyapıya erişimi olmadığında, alevlenir. Düşük gaz fiyatları, gazı satmaktan daha ucuza yakmayı da sağlayabilirken, havalandırma ise gazın yanmadan doğrudan atmosfere salınmasını içerir.
Petrol veya gaz üreticileri ve dağıtımcıları, gaz şebekesini oluşturan milyonlarca boru ve bağlantıdan sızan gazla birlikte sondaj, havalandırma ve yakma sırasındaki emisyonları tahmin eder. Ancak bağımsız araştırmalar, metan emisyonlarının endüstri tarafından bildirilen rakamlardan çok daha fazla olduğunu gösterir. Gelişmekte olan araştırmalar, plastik poşetler, ev eşyaları ve sentetik giysiler gibi plastik ürünlerin ek metan emisyon kaynakları olduğunu göstermektedir. Bu, plastik üretiminin önümüzdeki yirmi yılda iki katına çıkabileceği, ancak plastik ürünlerden kaynaklanan doğrudan emisyonların küresel metan bütçesinde veya iklim modellerinde dikkate alınmadığı için endişe vericidir.
Tarımsal Metan Emisyonları
Tarımsal metan emisyonları arasında hayvancılık üretimi, pirinç ekimi ve atık su bulunmaktadır. Hayvancılık en büyük payı oluşturur ve aynı zamanda küresel et tüketimi artmaya devam ettikçe büyüyen bir payı vardır. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü’ne (FAO) göre hayvancılık, toplam antropojenik sera gazı emisyonlarının %14,5’ini oluşturmaktadır. Hayvancılık emisyonlarının büyük kısmı geviş getiren hayvanlardan, sığır, manda, koyun ve deve gibi hayvanlardan gelir, sindirim sırasında çok fazla metan üretir ve çoğu geğirme yoluyla salınır. Hayvan gübresi, özellikle yoğun tarım sistemlerinde ek bir katkıdır. Ruminantlardan kaynaklanan metan emisyonlarına en çok et ve süt sığırları katkıda bulunur.
Gıda israfı ise bir başka büyük zorluktur, FAO’ya göre, dünyada insan tüketimi için üretilen gıdanın yaklaşık üçte biri asla yenmemektedir ve israf edilmektedir. Bu israf edilen gıda, genel sera gazı emisyonlarına önemli ölçüde katkıda bulunur (yaklaşık %8) ve gıda ayrıştıkça metan emisyonlarının önemli bir kaynağıdır. Antropojenik metan emisyonlarının en önemli kaynakları tarım ve fosil yakıt çıkarma iken, insanlar emisyonlara başka şekillerde katkıda bulunur. EPA’ya göre, belediye katı atık depolama alanları Amerika Birleşik Devletleri’nde insan kaynaklı metan emisyonlarının üçüncü en büyük kaynağıdır, ayrıca iklim değişikliğinden dolaylı etkileri de vardır. Isınan bir gezegen, daha fazla metan salma potansiyeline sahip olan permafrost erimesine yol açar. Bununla birlikte orman yangınlarından yanan biyokütle ve kasıtlı yakma başka bir suçludur.
Yönetmelikler
Metan hem çok güçlü bir sera gazı olduğundan hem de karbondioksite kıyasla kısa ömürlü olduğundan, önemli metan emisyonlarının azaltılması, atmosferik ısınma üzerinde hızlı ve önemli bir etkiye sahiptir. Yakın tarihli bir araştırmada, metan emisyonlarını azaltmak için hızlı hareket etmenin, Dünya’nın ısınma oranını %30’a kadar yavaşlatabileceğini bulmuşlardır. Ancak 2020’de metan seviyeleri yükselmiştir. Bu eğilimi tersine çevirmek için önemli eylemler vardır ve b eylemler aşağıdaki gibidir:
• Petrol ve gazla ilgili sızıntıların ve kasıtlı gaz salınımlarının azaltılması,
• Terk edilmiş kömür madenlerinin temizlenmesi,
• Et ve süt tüketiminin azaltılması,
• Geğirme azaltıcı sığır yemi takviyelerinin kullanılması,
• Çöp emisyonlarını yakalamak için teknolojilerin uygulanması,
Başkan Joe Biden 2021 yılında göreve başladıktan bir hafta sonra, ABD sera gazı emisyonlarının %25’inden sorumlu olan kamu arazilerinde fosil yakıt çıkarımını yasaklayan bir yürütme emri imzalamıştır. Biden 2021 Dünya Günü’nde, Liderler İklim Zirvesi’ni toplamış ve ABD’nin on yılın sonuna kadar sera gazı emisyonlarını %50 azaltacağına söz vermiştir. Ertesi hafta, ABD Senatosu Obama yönetiminin metan stratejisinin önemli bir bölümünün restorasyonunu onaylamıştır. Bu strateji kuyulardan ve boru hatlarından metan sızıntılarının önlenmesini hedefleyen petrol ve gaz performans standartlarıdır. Trump yönetiminin yürürlükten kaldırdığı düzenlemeleri eski haline getirme oylaması, yeni emisyon hedeflerine ulaşma yolunda önemli bir adım olarak kabul edilmiştir.
Dünya günü zirvesi sırasında, küresel petrol ve gaz üretiminin %40’ını temsil eden Kanada, Norveç, Katar, Suudi Arabistan ve Amerika Birleşik Devletleri liderleri, net sıfır emisyon stratejileri geliştirmek için bir işbirliği forumunun kurulduğunu duyurmuşlardır. Ayrıca yenilenebilir enerjiyi genişletmeyi ve metan emisyonlarının sınırlandırılması dahil olmak üzere hidrokarbonlara bağımlılıktan uzaklaşmayı da içerir. 2020 yılında Avrupa Birliği, metan azaltımı da dahil olmak üzere 2050 yılına kadar karbon nötrlüğü elde etmek için iddialı bir plan ortaya koyan Avrupa Yeşil Anlaşması’nın bir parçası olarak emisyonları azaltmak için bir metan stratejisini benimsemiştir. Dünya Glasgow’daki COP26 iklim zirvesine hazırlanırken, Çin’in daha fazlasını yapması için baskı da artmıştır. Toplu çabaların küresel ısınmayı yavaşlatmak ve feci bir devrilme noktasından kaçınmak için yeterli olup olmayacağı belirsizdir, ancak ivme hızlanmaktadır.
Teknolojinin de oynayacağı bir rol vardır. Metan yakalama teknolojileri, çöplükler, fosil yakıt operasyonları, gübre ve diğer kaynaklardan yayılan metanın yakıt olarak veya hatta giyim ve ambalaj malzemeleri gibi ürünlerin bir bileşeni olarak depolanmasına ve yeniden kullanılmasına izin verir. Tek başına teknolojik yenilik, yukarı doğru emisyon eğilimini tersine çeviremez, fakat her çaba önemlidir.
Kaynakça:
edf.org/climate/methane-crucial-opportunity-climate-fight
theconversation.com/reducing-methane-is-crucial-for-protecting-climate-and-health-and-it-can-pay-for-itself-so
dw.com/en/why-we-should-be-worried-about-methane<
americanprogress.org/issues/green/news/next-steps-to-reduce-methane-emissions-from-landfills/
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu