Romobservasjoner i sanntid kan nå holde vakt over “super emitter” kraftverk

Land som har undertegnet Paris-avtalen fra 2015 har forpliktet seg til å holde økningen i den globale gjennomsnittstemperaturen «godt under» 2 °C. Hvert femte år skal de utstede såkalte «nasjonalt bestemte bidrag» (NDCs), som beskriver deres handlinger for å redusere utslipp av klimagasser (GHG) og tilpasse seg klimaendringer.

Land vil derfor måtte spore sine karbonutslipp ikke bare på nasjonalt nivå, men også på omfanget av individuelle «super-utsendere» som f.eks kraftverkmegabyer, raffinerier og gigantiske fabrikker – sammen ansvarlige for nesten halvparten av menneskehetens totale produksjon av drivhusgasser.

På slutten av 2025 eller 2026 planlegger EU å lansere sin “CO2M” (Copernicus Anthropogenic CO₂ Monitoring Mission) par satellitter, hvis jobb vil være å hjelpe med dette.

Viktig prinsippbevis for CO2M

Men nå har forskere vist at slik sporing ved kilden allerede er mulig, selv med eksisterende satellitter, for “super-emittere” som Bełchatów makt fabrikk i Polen. For dette prinsippbeviset brukte de fem års målinger fra NASAs satellitt «Orbiting Carbon Observatory 2» (OCO-2; lansert i 2014) og instrumentet OCO-3, som siden 2019 er knyttet til den internasjonale romstasjonen (ISS) .

Denne suksessen er en viktig prestasjon, ettersom OCO-oppdragene ble designet for å måle karbon utslipp i mye større romlige skalaer.

«Her viser vi for første gang at det allerede er mulig å måle endringer i CO₂ utslipp fra et stort kraftverk, med observasjoner fra eksisterende CO₂-sporing av satellitter,” sa Dr. Ray Nassar, en atmosfærisk forsker ved Environment and Climate Change Canada, Toronto, og studiens første forfatter, publisert i Grenser i fjernmåling.

Største kraftverk i Europa

Bełchatów brunkullkraftverk (brunkull) er det største termiske kraftverket i Europa og det femte største i verden. Her blir enheter noen ganger tatt ut av drift og nye tatt i bruk, mens enheter oftere stenges midlertidig for vedlikehold. For å være til nytte bør satellitter og instrumenter som OCO-2 og OCO-3 umiddelbart oppdage endringer i CO₂ utslipp på grunn av disse endringene i drift – og her viser Nassar og kolleger for første gang at de kan.

CO₂ sendes ut av de 300 meter høye stablene ved Bełchatów og bæres av vinden i form av en usynlig sky, omtrent 10–50 km lang og 550 meter over jorden. OCO-2, som går i bane rundt jorden i en høyde av 705 km, passerer hver 16. dag like ved eller rett over Bełchatów. OCO-3 går i bane i en høyde av 420 km og passerer oftere over eller nær Bełchatów. OCO-3 har den ekstra muligheten til å skanne frem og tilbake på tvers av en region, noe som gir bedre lokal dekning eller en bredere visning.

Ikke hver forbiflyvning eller overgang er egnet

Satellitter kan vurdere CO₂ “forbedring” – ekstra CO₂ sendes ut av en kilde – bare i fravær av skyer og når skyen ikke passerer over store vannforekomster eller fjell. De måler “XCO2”, gjennomsnittlig CO₂ konsentrasjon over en kolonne rett under, og trekker fra gjeldende bakgrunnsverdi (lokalt, i gjennomsnitt 415 ppm) rundt skyen.

Til sammen ga OCO-2 og OCO-3 10 passende datasett om CO₂ skyen over Bełchatów mellom 2017 og 2022.

Utmerket samsvar mellom observerte og predikerte data

Forskerne sammenlignet målingene fra verdensrommet med estimater for Bełchatóws utslipp, basert på den kjente daglige kraftproduksjonen. Målingene viste seg å følge de daglige spådommene nøye. Dette beviser at selv i dag kan eksisterende satellitter spore utslipp i nær sanntid for installasjoner som Bełchatów. For eksempel oppdaget OCO-2 et markant, men forbigående fall i utslipp fra Bełchatów mellom juni og september 2021, på grunn av driftsstans for vedlikehold.

Alt klart for CO2M

Resultatene er lovende: De indikerer at CO2M, med en felles romlig dekning omtrent hundre ganger større enn OCO-2 og OCO-3, vil kunne levere på fremtidige behov.

“Kapasiteten til å få den mest nøyaktige informasjonen om CO₂ utslipp fra ‘super-utslippere’, som Bełchatów kraftverk, over hele verden vil øke åpenheten i karbonregnskap og forhåpentligvis vil det til slutt bidra til å redusere disse utslippene,” sa Nassar.

“Denne fremtidige kapasiteten vil føre til forbedret CO₂ utslippsinformasjon på skalaen til land, byer eller individuelle anlegg, som forbedrer åpenheten under Paris-avtalen og støtter innsatsen for å redusere utslipp som forårsaker klimaendringer.”

---

---