Metaanin ja typpioksiduulin päästöarviot, päästöjen kehitys ja rajoituspotentiaali

Translated title of the contribution: Methane and nitrous oxide emission estimates, scenarios for future emissions and their reduction potential

Riitta Pipatti

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tässä työssä on arvioitu ihmisen toiminnasta aiheutuneet Suomen metaani- ja typpioksiduulipäästöt vuonna 1990 ja selvitetty päästöjen epävarmuusvälejä ja tärkeimpiä epävarmuuksien aiheuttajia. Päästöjen kehitysnäkymiä vuoteen 2010 asti on tarkasteltu kahdessa skenaariossa: perusskenaariossa ja päästöjen vähentämisskenaariossa. Päästöjen vaikutuksia kasvihuoneilmiöön on tarkasteltu säteilypakotteen avulla, joka kuvaa yhdisteiden aiheuttamaa häiriötä maapallon säteilyenergiatasapainossa. Päästöarviot ja epävarmuustarkastelu perustuvat kotimaisiin ja ulkomaisiin tutkimuksiin sekä suomalaisilta asiantuntijoilta saatuihin tietoihin. Suomen metaanipäästöt vuonna 1990 ovat arviolta 250 Gg. Merkittävimpiä metaanilähteitä ovat kaatopaikat (n. 100 Gg) ja maatalous (n. 90 Gg). Maatalouden ja kaatopaikkojen lisäksi metaania vapautuu polttoprosesseista (n. 20 Gg) ja jätevedenkäsittelystä (n. 40 Gg). Päästöjen epävarmuudet ovat suuret (150 - 600 Gg). Suurimmat epävarmuudet liittyvät kaatopaikkojen (30 - 270 Gg), teollisuuden jätevedenkäsittelyn (16 - 80 Gg) ja maatalouden (85 - 180 Gg) metaanipäästöihin. Typpioksiduulipäästöt ovat merkittävästi pienemmät kuin metaanipäästöt, n. 20 Gg vuonna 1990. Suurimmat päästöt ovat peräisin pelloilta (n. 12 Gg), typpihapon valmistuksesta arvioidaan vapautuvan n. 3 Gg, energiantuotannosta ja liikenteestä kummastakin n. 2 Gg. Myös typpioksiduulipäästöjen epävarmuusväli on suuri, 10 - 30 Gg. Lannoituksen vaikutus viljelysmaiden päästöjä lisäävänä tekijänä on suurin epävarmuuden aiheuttaja, mutta myös liikenteen ja teollisuuden päästöarvioihin liittyvät epävarmuudet ovat suuret. Metaanipäästöt tulevat suurella todennäköisyydellä vähenemään lähitulevaisuudessa. Kaatopaikkojen, energiantuotannon ja liikenteen päästöt tulevat vähenemään suunnitteilla ja osittain jo käynnissäkin olevien muutosprosessien seurauksena. Metaanipäästöjen kohdalla mahdollisuudet vähentää päästöjä erilaisin menetelmin ovat myös hyvät, ja päästöjen vähentämisskenaariossa oletettu keskimääräinen 50 %:n vähennys perusskenaarioon nähden on toteutettavissa. Päinvastoin kuin metaanipäästöt ovat typpioksiduulipäästöt kasvussa. Peltojen päästöissä ei oleteta tapahtuvan suuria muutoksia, mutta energiantuotannon ja liikenteen päästöjen oletetaan kasvavan merkittävästi. Energiantuotannossa leijukerrospolton ja liikenteessä katalysaattoriautojen yleistyminen kasvattavat päästöjä. Perusskenaarion mukaan typpioksiduulipäästöt kasvavat ensi vuosisadan alussa noin puolitoistakertaisiksi vuoden 1990 päästöihin nähden. Päästöjen vähentämisskenaariossa on oletettu keskimäärin 50 %:n vähennys perusskenaarion päästöihin. Arvio on optimistinen, sillä päästöjen vähentämiskeinot ovat vielä suurelta osin suunnitteluasteella. Suomen metaanipäästöjen aiheuttama säteilypakote vuonna 1990 oli noin 0,4 mW/m2. Metaanin aiheuttama säteilypakote on ollut hitaassa kasvussa jaksolla 1900 - 1990. Perusskenaarion mukaan kasvu hidastuu entisestään, ja päästöjen vähentämisskenaarion mukaan säteilypakote laskee ensi vuosisadan alussa 1900-luvun alussa vallinneelle tasolle. Typpioksiduulin aiheuttama säteilypakote vuonna 1990 oli saman suuruinen kuin metaanipäästöjen aiheuttama säteilypakote, ja se on kasvanut metaanin aiheuttamaa säteilypakotetta nopeammin vuosisadan alusta 1990-luvulle. Vuoden 2000 jälkeen typpioksiduulin aiheuttama säteilypakote on jo suurempi kuin metaanin. Sekä perusskenaariossa että päästöjen vähentämisskenaariossa säteilypakote kasvaa merkittävästi, perusskenaariossa jopa yli kaksinkertaiseksi nykyhetkeen nähden. Mikäli metaanin ja typpioksiduulin päästöjä pystytään vähentämään päästöjen vähentämisskenaarion mukaisesti, vähenee Suomen kasvihuonekaasujen (CO2 + CH4 + N2O) aiheuttama säteilypakote 10 - 15 % tarkasteltaessa kehitysarviota, jossa hiilidioksidipäästöjen oletetaan vuonna 2025 olevan vuoden 1990 tasolla ja vähenevän sen jälkeen prosentin vuodessa.
Translated title of the contributionMethane and nitrous oxide emission estimates, scenarios for future emissions and their reduction potential
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages70
ISBN (Print)951-38-4482-X
Publication statusPublished - 1994
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number1548
ISSN1235-0605

Keywords

  • methane
  • nitrous oxide
  • emissions
  • power generation
  • industry
  • agriculture
  • waste management
  • transportation
  • environmental effects
  • atmosphere
  • global warming
  • greenhouse effect
  • scenarios
  • development
  • reduction

Fingerprint Dive into the research topics of 'Methane and nitrous oxide emission estimates, scenarios for future emissions and their reduction potential'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Pipatti, R. (1994). Metaanin ja typpioksiduulin päästöarviot, päästöjen kehitys ja rajoituspotentiaali. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1548