Immersione in profondità
Altre fonti di metano
Area di lavoro: Prevenzione dell'inquinamento da metano
Sebbene il metano da petrolio e gas sia la principale fonte industriale di inquinamento da metano, la riduzione delle emissioni in altri settori non solo è economicamente giustificata, ma è necessaria per ottenere una riduzione delle emissioni. Le emissioni di metano provengono dalle operazioni di estrazione del carbone, dalle discariche, dal trattamento delle acque reflue e dalle operazioni di gestione del letame. CATF ha lavorato per sviluppare una comprensione delle emissioni di metano nelle miniere di carbone e nelle discariche e lavora per sviluppare e implementare soluzioni politiche e normative che possano essere applicate sia negli Stati Uniti che a livello internazionale.
Metano delle miniere di carbone
A livello globale, l'estrazione del carbone è responsabile del 9% delle emissioni totali di metano. La riduzione di queste emissioni migliorerà la sicurezza della miniera e la qualità dell'aria locale, ridurrà il riscaldamento globale e fornirà un combustibile più pulito da utilizzare nella miniera o da vendere.
Il metano nei filoni di carbone, depositi di carbone visibili all'interno di strati di roccia, si crea come parte dello stesso processo geologico che porta alla formazione del carbone. Grandi quantità di metano sono tipicamente intrappolate nei depositi di carbone o nelle loro vicinanze e vengono rilasciate durante le operazioni di estrazione. Il metano viene emesso da diverse fonti e operazioni, tra cui:
- Sistemi di degassificazione nelle miniere di carbone sotterranee;
- Ventilazione dell'aria delle miniere sotterranee;
- Miniere abbandonate o chiuse;
- Miniere di superficie; e
- Emissioni fuggitive dalle operazioni post-minerarie.
Le miniere di carbone sotterranee sono la principale fonte di emissioni di metano da miniera (CMM). Le concentrazioni di metano tra il 5 e il 15% nell'aria di una miniera di carbone rappresentano un rischio di esplosione, quindi il metano viene eliminato con sistemi di ventilazione su larga scala che spostano enormi quantità di aria attraverso le miniere. Questi sistemi rilasciano nell'atmosfera anche grandi quantità di metano dell'aria di ventilazione (VAM) a bassissima concentrazione. In passato, la cattura di queste basse concentrazioni di metano dal VAM si è rivelata difficile, ma di recente sono state sviluppate e impiegate nuove tecnologie per ossidare il metano nell'aria di ventilazione anziché sfiatarlo.
Inoltre, è possibile ottenere riduzioni sostanziali delle emissioni di metano attraverso il pre-drenaggio del metano dai filoni di carbone prima dell'estrazione (noto come degassificazione) e il drenaggio del metano dalle operazioni post-minerarie (noto come "gob"). In questo modo si riduce la quantità di metano rilasciato nella miniera che dovrebbe essere espulso e si produce gas di alta qualità che può essere venduto.
L'abbattimento del metano deve svolgere un ruolo importante nella mitigazione degli impatti dei cambiamenti climatici, ma esistono numerosi ostacoli che impediscono l'abbattimento del metano dalle miniere di carbone. Queste barriere possono essere di tipo politico, finanziario, di conoscenza o tecnologico e variano da Paese a Paese. CATF sta lavorando per comprendere le barriere e sviluppare modi innovativi per superarle.
Metano da rifiuti solidi
Le emissioni di metano dai rifiuti solidi derivano dalla decomposizione dei rifiuti organici in un ambiente privo di ossigeno (anaerobico). A livello globale, le discariche sono responsabili di circa l'11% delle emissioni di metano.
La soluzione più efficace per ridurre il metano prodotto dai rifiuti solidi consiste nel ridurre la quantità di rifiuti alimentari e verdi inviati in discarica. Ciò si ottiene principalmente attraverso programmi di prevenzione dei rifiuti alimentari e di diversione dei rifiuti organici. I rifiuti organici che non vengono inviati in discarica possono essere trattati tramite compostaggio o digestione anaerobica per ridurre il metano e generare co-benefici. Poiché i risultati di queste tecnologie di trattamento sono prodotti utilizzabili come il compost o il biogas - che possono essere utilizzati come combustibile o combinati per generare elettricità - esse si allineano bene con gli obiettivi di economia circolare in atto in molte città, regioni e Paesi.
Per i rifiuti già prodotti, la riduzione delle emissioni può essere ottenuta attraverso la raccolta e la combustione del gas prodotto all'interno di una discarica. Il gas di discarica può essere bruciato per ridurre le emissioni di metano, bruciato per generare elettricità, utilizzato direttamente come fonte di calore in caldaie e forni o trasformato in gas naturale rinnovabile e iniettato nei gasdotti. La raccolta efficace del gas di discarica richiede misure di controllo, tra cui:
- Un rivestimento del fondo per inibire la migrazione del gas;
- Un sistema efficace di gestione del percolato che non interferisce con le operazioni di gasificazione della discarica. Il percolato è un liquido che si forma quando l'acqua passa attraverso i rifiuti solidi in una discarica e ne estrae sostanze chimiche e contaminanti;
- La corretta spaziatura e la manutenzione dei pozzi si basano sulla comprensione della produzione di gas e delle portate.
- Una copertura o un coperchio sulla massa dei rifiuti.
Anche il miglioramento delle pratiche operative e delle tecnologie di monitoraggio può aumentare l'efficacia della raccolta del gas.
CATF lavora per aiutare i Paesi di tutto il mondo a dare priorità al settore dei rifiuti nei piani e negli obiettivi di mitigazione del metano. Sosteniamo l'adozione di normative che rafforzino i controlli sulle emissioni di metano dalle discariche e di politiche volte a migliorare la gestione dei rifiuti organici. Sosteniamo inoltre strumenti finanziari e altre soluzioni che possono essere utilizzate per aumentare la mitigazione e ridurre drasticamente il metano prodotto dai rifiuti solidi su scala globale.