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Immersione in profondità

Altre fonti di metano

Area di lavoro: Prevenzione dell'inquinamento da metano

Sebbene l'industria petrolifera e del gas e il settore dei rifiuti siano due delle maggiori fonti di inquinamento da metano, la riduzione delle emissioni in altri settori non solo è giustificata dal punto di vista economico, ma è fondamentale per realizzare tutti i benefici climatici della mitigazione del metano. Le emissioni di metano provengono anche dall'agricoltura e dalle miniere di carbone. CATF sta lavorando per sviluppare soluzioni innovative, meccanismi finanziari e politiche che possano essere applicate sia negli Stati Uniti che a livello internazionale per ridurre al minimo il loro impatto sul clima. 

Metano dall'agricoltura

Le emissioni dell'agricoltura rappresentano circa il 40% delle emissioni totali di metano di origine antropica. Le emissioni di metano in agricoltura derivano soprattutto dalla fermentazione enterica, dalla coltivazione del riso, dalla gestione del letame e dalla combustione dei residui, che hanno generato 3.772 MtCO2enel 2010 e che si prevede aumenteranno a 5.198 MtCO2enel 2050 in condizioni di business-as-usual. Grazie ad ambiziose attività di mitigazione, tuttavia, le emissioni globali di metano agricolo potrebbero diminuire fino al 39% nel 2050. 

L'azione a livello nazionale è fondamentale per ridurre le emissioni agricole globali. Le misure di mitigazione efficaci nel settore dipendono, tuttavia, da diversi fattori, come la regione e il suo ambiente naturale, gli aspetti socio-economici, i modelli di alimentazione locale e il sistema di produzione (ad esempio, pascolo o stalla). Inoltre, è necessario accelerare e incrementare la ricerca per valutare la fattibilità e i costi di implementazione di queste soluzioni, poiché non tutte sono pronte per l'attuazione. Le soluzioni per mitigare le emissioni di metano nel settore agricolo includono:   

  • L'aumento della produttività e dell'efficienza degli allevamenti di ruminanti (come bovini, ovini e caprini) può garantire un maggiore reddito agli agricoltori e, allo stesso tempo, ridurre le emissioni di metano enterico per animale e/o per unità di latte o carne. 
  • Riduzione della fermentazione enterica. Le strategie che utilizzano gli additivi per mangimi per ridurre la fermentazione enterica sono ancora in fase di sviluppo. Inoltre, sono stati sperimentati vaccini mirati agli organismi che causano la metanogenesi nei bovini, la manipolazione delle comunità microbiologiche nello stomaco dei ruminanti e l'allevamento selettivo di animali che producono meno emissioni.  
  • Migliorare la gestione del letame. La separazione dei liquidi dai solidi nel letame per formare due flussi di rifiuti consente di indirizzare meglio l'azoto e il fosforo ai campi che ne hanno bisogno, riduce i costi di trasporto del letame verso questi campi ed è fondamentale per mitigare le emissioni di metano dal letame. Altre strategie efficaci di gestione del letame possono includere la regolazione della temperatura del liquame e l'uso di additivi chimici, che si sono dimostrati efficaci nel ridurre le emissioni durante il compostaggio. Infine, la deviazione del letame dallo scarico nei corsi d'acqua a quello nei campi agricoli evita l'inquinamento e sequestra il carbonio.  
  • Catturare e utilizzare le emissioni di metano. I digestori possono essere utilizzati per catturare le emissioni del letame e utilizzarle per generare energia sia nelle operazioni su larga scala che in quelle domestiche. 
  • Le strategie di gestione del riso , come l'accelerazione della crescita della resa, la rimozione della paglia di riso dai campi allagati, la riduzione dei periodi di inondazione e la selezione di riso a basso contenuto di metano, possono essere efficaci nel ridurre le emissioni di metano dalla produzione di riso. Inoltre, una migliore gestione dell'acqua può ridurre le emissioni della produzione di riso. La riduzione del metano può essere ottenuta anche attraverso la pacciamatura con film plastici, la modifica del riso e una gestione efficiente dei fertilizzanti. Il compostaggio della paglia di riso, invece di aggiungerla ai campi allagati, può contribuire a evitare le emissioni di metano dalla produzione di riso. 

CATF si sta impegnando per ottenere finanziamenti e sostegno politico per incentivare l'attuazione delle soluzioni esistenti alle emissioni di metano in agricoltura. Inoltre, stiamo sostenendo programmi di ricerca aggressivi per valutare e mettere in scala nuove tecnologie innovative per ridurre le emissioni di metano dal settore. 

Metano delle miniere di carbone

L'estrazione del carbone è responsabile di circa il 12% delle emissioni globali di metano di origine antropica. 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 e aria di ventilazione delle miniere sotterranee; 
  • Miniere abbandonate o chiuse; 
  • Miniere di superficie o a cielo aperto; e 
  • Emissioni fuggitive derivanti da operazioni successive all'estrazione, come il trasporto e lo stoccaggio del carbone. 

Le miniere sotterranee sono la principale fonte di emissioni di metano dalle miniere di carbone. A causa della minaccia per la sicurezza dei minatori e dell'elevato rischio di esplosione, il metano viene eliminato con sistemi di ventilazione su larga scala che spostano enormi quantità di aria attraverso le miniere. Di conseguenza, grandi quantità di metano dell'aria di ventilazione a bassissima concentrazione - di solito contenente dallo 0,1 all'1% di metano - vengono rilasciate nell'atmosfera. Le emissioni di metano dell'aria di ventilazione sono responsabili di quasi il 70% di tutte le emissioni fuggitive di metano in sotterraneo. Il gas drenato da un filone di carbone prima dell'estrazione può contenere concentrazioni di metano comprese tra il 60 e il 90%, mentre il metano drenato dalle operazioni post-estrattive (gobs) può contenere concentrazioni comprese tra il 30 e il 95% di metano.  

Sebbene esistano barriere finanziarie, istituzionali e persino tecnologiche alla cattura e all'utilizzo del metano delle miniere di carbone, l'utilizzo del metano ad alta concentrazione e la sua trasformazione in gas di qualità per la vendita sono pratiche comuni. Esistono anche tecnologie per catturare e utilizzare il metano a bassa concentrazione dell'aria di ventilazione, tuttavia sono necessari ulteriori ricerche e progressi tecnologici per un'implementazione su larga scala.  

Lo sviluppo di politiche e normative solide è fondamentale per ridurre le emissioni di gas serra associate al settore minerario. CATF sta lavorando in collaborazione con diverse organizzazioni, istituzioni e settore privato per trasformare questi ostacoli in opportunità di azione.