Las observaciones espaciales en tiempo real ahora pueden monitorear plantas de energía ‘superemisoras’
Los países que firmaron el Acuerdo de París de 2015 se comprometieron a mantener el aumento de la temperatura media mundial «muy por debajo» de los 2 °C. Cada cinco años, deben publicar “Contribuciones determinadas a nivel nacional” (NDC), describiendo sus acciones para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y adaptarse a los impactos del cambio climático.
Por lo tanto, los países deberán realizar un seguimiento de sus emisiones de carbono, no solo a nivel nacional, sino también a escala de «superemisores» individuales, como centrales eléctricas, megaciudades, refinerías y fábricas gigantes, que en conjunto son responsables de casi la mitad del total de GEI de la humanidad. producción.
A finales de 2025 o 2026, la UE tiene previsto lanzar su pareja de satélites «CO2M» (Copernicus Anthropogenic CO2 Monitoring Mission), cuya misión será contribuir a ello.
Importante prueba de principio para CO2M
Pero ahora, los científicos han demostrado que ese seguimiento de fuentes ya es posible, incluso con los satélites existentes, para «supertransmisores» como la central eléctrica de Bełchatów en Polonia. Para esta prueba de principio, utilizaron cinco años de mediciones del satélite Orbiting Carbon Observatory 2 (OCO-2; lanzado en 2014) de la NASA y el instrumento OCO-3, adjunto desde 2019 a la Estación Espacial Internacional (ISS).
Este éxito es un logro significativo, ya que las misiones OCO se diseñaron para medir las emisiones de carbono a escalas espaciales mucho mayores.
“Aquí mostramos por primera vez que ya es posible medir los cambios en las emisiones de CO2 de una gran planta de energía, con observaciones de los satélites de seguimiento de CO2 existentes”, dijo el Dr. Ray Nassar, científico atmosférico de Environment and Climate Change Canada, Toronto. , y el primer autor del estudio, publicado en Frontiers in Remote Sensing.
La central eléctrica más grande de Europa
La central eléctrica de lignito (lignito) en Bełchatów es la central térmica más grande de Europa y la quinta más grande del mundo. Aquí, las unidades a veces se retiran del servicio y se ponen en servicio otras nuevas, mientras que con mayor frecuencia las unidades se apagan temporalmente para mantenimiento. Para ser útiles, los satélites y los instrumentos como OCO-2 y OCO-3 deben detectar de inmediato los cambios en las emisiones de CO2 debido a estos cambios operativos, y aquí, Nassar y sus colegas muestran por primera vez que pueden hacerlo.
El CO2 es emitido por las chimeneas de 300 metros de altura en Bełchatów y transportado por el viento en forma de un penacho invisible, de aproximadamente 10-50 km de largo y 550 metros sobre la Tierra. OCO-2, que orbita la Tierra a una altitud de 705 km, pasa cada 16 días cerca o directamente sobre Bełchatów. OCO-3 orbita a una altitud de 420 km y pasa sobre o cerca de Bełchatów con mayor frecuencia. OCO-3 tiene la capacidad adicional de escanear hacia adelante y hacia atrás en una región, lo que brinda una mejor cobertura local o una vista más amplia.
No todos los pasos elevados o elevados son adecuados
Los satélites pueden evaluar la «mejora» del CO2, el CO2 adicional emitido por una fuente, solo cuando no hay nubes y la columna no pasa sobre grandes masas de agua o montañas. Miden ‘XCO2’, la concentración promedio de CO2 en una columna directamente debajo, restando el valor de fondo actual (localmente, con un promedio de 415 ppm) alrededor de la pluma.
Juntos, OCO-2 y OCO-3 proporcionaron 10 conjuntos de datos relevantes de la pluma de CO2 sobre Bełchatów entre 2017 y 2022.
Excelente concordancia entre los datos observados y predichos
Los investigadores compararon las mediciones del espacio con las estimaciones de emisiones de Bełchatów, en función de su producción de electricidad diaria conocida. Se encontró que las mediciones seguían de cerca el pronóstico diario. Esto demuestra que incluso hoy en día, los satélites existentes pueden rastrear las emisiones casi en tiempo real para instalaciones como Bełchatów. Por ejemplo, OCO-2 detectó una caída pronunciada pero transitoria en las emisiones de Bełchatów entre junio y septiembre de 2021, debido a paradas de mantenimiento.
Todo está claro para CO2M
Los resultados son prometedores: indican que CO2M, con una cobertura espacial conjunta aproximadamente cien veces mayor que OCO-2 y OCO-3, podrá satisfacer necesidades futuras.
«La capacidad de obtener la información más precisa sobre las emisiones de CO2 de los ‘superemisores’, como la central eléctrica de Bełchatów, en todo el mundo mejorará la transparencia de la contabilidad del carbono y, con suerte, ayudará a reducir estas emisiones», dijo Nassar. .
“Esta capacidad futura conducirá a una mejor información sobre las emisiones de CO2 a nivel de país, ciudad o instalación individual, mejorando la transparencia bajo el Acuerdo de París y apoyando los esfuerzos para reducir las emisiones que causan el cambio climático.