Riduzione delle emissioni di metano

Dalle navi o dalle imbarcazioni da trasporto; da lunghe condotte e tubazioni; e dove si trovano i serbatoi di stoccaggio, il metano (CH₄) può sfuggire ai suoi confini e disperdersi nell'atmosfera. Ciò è problematico dal punto di vista ecologico: sebbene il CH₄ sia molto meno abbondante dell'anidride carbonica (CO₂) e di altri gas serra (GHG) che contribuiscono al riscaldamento del pianeta, il metano ha un impatto ambientale che si sta rivelando dannoso. Pertanto, anche quantità modeste di questo gas hanno un impatto negativo sul cambiamento climatico, rendendo la riduzione delle emissioni di metano imperativa. In confronto al petrolio o al carbone, il gas naturale è più accettabile dato il suo minor effetto sulle alterazioni della temperatura globale. Tuttavia, produce ancora abbastanza danni in termini di metano da guadagnarsi un posto tra i gas serra più dannosi emessi dall'industria, dai veicoli da trasporto e dalle aziende agricole. Infatti, l'organo ambientale delle Nazioni Unite dichiara che le emissioni di metano sono 80 volte più potenti dell'anidride carbonica nel riscaldamento globale.

Come si verificano le emissioni di metano?

Il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici ha stabilito nel 2021 che le emissioni di CH₄ derivano da tre fattori:

• Perdite dagli scavenger: questo accade quando una miscela di aria e metano fluisce direttamente nello scarico perché la valvola di scarico è in ritardo nella chiusura durante l'iniezione del gas. Quindi, il CH₄ viene espulso prima della combustione.

• Combustione incompleta: a volte, una combinazione sfortunata di bassa pressione e bassa temperatura porta allo spegnimento della fiamma di combustione. Il metano residuo è soggetto a emissioni perché l'estinzione avviene nella sezione più fredda della camera di combustione.

• Fessure della camera di combustione: il gas stagnante può formarsi nelle fessure della camera di combustione. Il volume di questo metano rimane intrappolato e intatto dalla fiamma. Queste fessure sono responsabili di quasi la metà dei casi di emissione di metano.

Effetti del metano disperso sull'ambiente

Mentre la CO₂ è spesso il 'cattivo' più criticato per quanto riguarda l'intrappolamento del calore, molecola per molecola, il metano è più efficace nel trattenere il calore nell'atmosfera. Sì, l'anidride carbonica persiste molto più a lungo ed è molto più abbondante, ma il CH₄ rimane comunque più dirompente dal punto di vista climatico. Ciò rende la riduzione delle emissioni di metano ancora più necessaria. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) degli Stati Uniti è in grado di monitorare la presenza di metano tramite varie tecnologie, tra cui l'Airborne Visible InfraRed Imaging Spectrometer – Next Generation (AVIRIS-NG), l'Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT) collegato alla Stazione Spaziale Internazionale, e l'Arctic Boreal and Vulnerability Experiment (ABoVE) che traccia le emissioni di metano con una genesi prevalentemente naturale.

Quali misure contribuiscono alla riduzione delle emissioni di metano?

Uno di questi progetti sta sviluppando un nuovo modello di combustione che aumenta la “combustione magra”, cioè un rapporto aria-carburante più elevato nei motori a gas naturale. Allo stato attuale dei motori, l'aria di aspirazione e il carburante sono premiscelati per ottenere una combustione efficace. Allo stesso tempo, tuttavia, questa premiscela è un fattore che contribuisce alle emissioni di CH₄. Il nuovo modello isolerebbe il gas naturale in una camera separata fino al punto di combustione. Il risultato desiderato: una riduzione del 90 percento delle emissioni di metano. Un'altra idea mira a migliorare la combustione del metano in torcia. Utilizzando il plasma chimico, un sistema proposto mirerà all'accensione e alla sicurezza della fiamma. Il plasma riceve energia da una batteria solare, mantenendo bassi i costi energetici. Il risultato atteso è l'eliminazione fino al 72 percento delle emissioni di CH₄ dalle torce.