Metan (CH4), bir karbon atomu ve dört hidrojen atomundan oluşan renksiz, kokusuz bir gazdır. Metan aynı zamanda güçlü bir sera gazıdır. Serbest bırakıldığında atmosferde kalmaktadır. Ayrıca Dünya’nın iklimini etkilemektedir. Karbondioksitten sonra küresel ısınmanın ikinci önde gelen nedenidir. İnsanlar atmosferdeki metan miktarını 1750’den beri yaklaşık %150 oranında artırmıştır. Petrol, gaz ve kömür gibi fosil yakıtların çıkarılması, metan emisyonlarının en büyük kaynağıdır. İnsanlar ayrıca yoğun çiftçilik, hayvancılık ve atık imha uygulamaları nedeniyle metan emisyonlarını da artırmıştır.
Metan nereden gelmektedir?
Milyonlarca yıl boyunca hem denizde, hem de karada bulunan bitki ve hayvanlardan gelen büyük miktarlardaki organik madde ve tortuda sıkışıp kalmaktadır. Yeryüzünün derinliklerine indikçe ise, yavaş yavaş küçülmektedir. Basınç ve ısı, termojenik metan üreten moleküler tarafından bozulmaya neden olmaktadır. Öte yandan, biyojenik metan, anoksik (oksijensiz) bir ortamda mikroorganizmalar tarafından üretilmektedir. Bu da organik maddeyi fermantasyon adı verilen bir işlemde parçalayarak metan oluşumuna neden olmaktadır.
Anoksik ortamlar, göller, bataklıklar ve balıklar gibi sulak alanları içermektedir. Hayvanların ve insanların sindirim sistemlerindeki mikroplar da bağırsak gazı ve geğirme ile atılan metan üretir. NASA’ya göre metan emisyonlarının yaklaşık %30’u sulak alanlardan gelmektedir. Diğer bir kısım olan %30 ise petrol, gaz ve kömürün çıkarılmasından kaynaklanmaktadır. Tarım, hayvancılık, pirinç ekimi ve atık yönetimi %20’lik bir paya sahiptir. Diğer %20 ise okyanus, biyokütle yakma, permafrost ve termitler gibi daha küçük kaynaklardan gelmektedir.
Doğal gaz, metan emisyonlarının en büyük antropojenik kaynağıdır. Petrol ve gaz üretimi sırasında yayılmaktadır. Genellikle bir arada bulunan petrol ve gaz rezervuarları, Dünya yüzeyinin binlerce metre altında bulunur. Onlara ulaşmak için yerin derinliklerinde kuyular kazmanız gerekmektedir. Çıkardıktan sonra ise, petrol ve gaz boru hatlarından geçmektedir.
Metanın birçok yararlı kullanımı vardır. Doğal gaz ısınmasında, yemek pişirmede, bazı araba ve otobüslerde alternatif yakıt olarak kullanılmaktadır. Ayrıca organik kimyasalların üretiminde de kullanılmaktadır. On yıl önce endüstri, petrolün aşamalı olarak kaldırılmasına yardımcı olmak için doğal gazı daha temiz bir “köprü yakıtı” olarak tanıtmıştır. Ancak doğal gaz yandığında daha az sera gazı salarken, yaygın sızıntılar nedeniyle yaşam döngüsü boyunca aslında diğer fosil yakıtlar kadar emisyon üretmektedir.
Metan Etkisi
Metan gibi sera gazları Dünya atmosferinde kalır ve güneş ışığının geçmesine izin verir. Ancak ısıyı da hapsetmektedir. Atmosferdeki sera gazlarının konsantrasyonunu artırarak, insanlar küresel ısınmaya neden olmaktadır. Metan, genel olarak sera gazlarının karbondioksitten çok daha küçük bir payını oluşturmaktadır. Bu nedenle yaklaşık 10 yıl sonra bozunsa da, daha büyük bir etkiye sahiptir. Metan, karbondioksitten yaklaşık 28 kat daha güçlüdür. 2000’li yılların başında düştükten sonra, insanlar daha fazla et tükettikçe hem fosil yakıt kullanımı, hem de gıda üretimi nedeniyle metan emisyon seviyeleri yükselmiştir.
Fosil yakıtlardan kaynaklanan emisyonlar
Doğal gaz şebekelerindeki borulardan ve diğer altyapılardan, ayrıca atıl ve terkedilmiş kuyulardan gaz sızıntıları meydana gelebilmektedir. Madencilik sırasındaki alevlenme ve deşarj, antropojenik metan emisyonlarının diğer iki önemli kaynağıdır. Petrol veya gaz üretimi sırasında uzun bir borudan alev çıktığını gördüyseniz, bu doğal gazın havada yanmasıdır. Yakma işlemi, güvenlik hususları da dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle gerçekleştirilmektedir.
Doğal gaz genellikle petrol üretiminin bir yan ürünü olduğundan, bir petrol üreticisi gazı kendi faaliyetlerinde kullanmak için yakalayabilmekte veya doğal gaz piyasasına tedarik edebilmektedir. Ancak üreticinin gaz toplamak ve taşımak için boru hatlarına veya diğer altyapıya erişimi olmadığında alevlenmektedir. Düşük gaz fiyatları da yanan gazı satmaktan daha ucuza getirebilmektedir. Öte yandan metan, yanmadan da atmosfere salınabilmektedir. Petrol ve gaz üreticileri ve dağıtımcıları, gaz şebekesini oluşturan milyonlarca boru ve bağlantıdan sızan gazlardan etkilenmektedir. Bunun yanı sıra sondaj, havalandırma ve yakma işlemlerinden kaynaklanan emisyonları da tahmin edebilmektedir. Ancak bağımsız araştırmalar, metan emisyonlarının endüstri raporlarından çok daha büyük olduğunu göstermektedir.
Yeni araştırmalar, plastik poşetler, ev eşyaları ve sentetik giysiler gibi plastik ürünlerin ek metan emisyon kaynakları olduğunu göstermektedir. Önümüzdeki yirmi yılda plastik üretimi iki katına çıkabileceği için bu bir endişe kaynağıdır. Ancak plastik ürünlerden kaynaklanan doğrudan emisyonlar ne küresel metan bütçesinde, ne de iklim modellerinde hesaba katılmamıştır.
Tarım, hayvancılık ve gıda atıkları
Tarımdan kaynaklanan metan emisyonları, hayvancılık, pirinç ekimi ve kanalizasyonları içermektedir. Küresel et tüketimi artmaya devam ettikçe, hayvancılık en büyük paya sahip olacaktır. Bu durum aynı zamanda büyüyen bir paya da sahiptir. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü’ne (FAO) göre, hayvancılık toplam insan kaynaklı sera gazı emisyonlarının %14,5’ini oluşturmaktadır.
Hayvancılık emisyonlarının büyük kısmı sığır, manda, koyun ve deve gibi sindirim sırasında çok fazla metan üreten ve çoğu geğirme olan geviş getiren hayvanlardan gelmektedir. Hayvan gübresi, özellikle yoğun tarım sistemlerinde ek bir katkı sağlamaktadır. Ruminantlardan kaynaklanan metan emisyonlarına en büyük katkıyı besi ve süt sığırları yapmaktadır.
Yiyecek israfı da, bir diğer önemli sorundur. FAO’ya göre, dünyada insan tüketimi için üretilen tüm gıdaların yaklaşık üçte biri asla yenmemektedir. Bu gıda atığı, toplam sera gazı emisyonlarına (yaklaşık %8) önemli bir katkıda bulunmaktadır. Ayrıca gıdaların ayrışmasından kaynaklanan metan emisyonlarının da, ana kaynağıdır.
Tarım ve fosil yakıt çıkarımı, antropojenik emisyonlarının en önemli kaynakları olsa da, insanlar emisyonlara başka şekillerde katkıda bulunmaktadır. EPA’ya göre, kentsel katı atık depolama alanları, antropojenik emisyonlarının üçüncü en büyük kaynağıdır. İklim değişikliğinin dolaylı etkileri de vardır. Isınan bir gezegen, daha fazla metan açığa çıkarabilecek permafrost’un erimesine neden olmaktadır. Diğer bir sebep ise orman yangınlarından kaynaklanan biyokütlenin yakılmasıdır.
İnsan sağlığı üzerindeki etkileri
İklimle ilgili dolaylı etkilere ek olarak metan emisyonları hava kalitesini olumsuz etkilemektedir. Doğal gazdaki metan ve diğer hidrokarbonlar nitrojen oksitlerle birleşerek ozon kirliliğini oluşturur. Duman olarak da bilinen yer seviyesindeki ozon, astım ve kronik bronşit gibi solunum rahatsızlıklarını şiddetlendirmektedir. Araştırma ayrıca sondaj ve hidrolik kırılmayı içme suyu kirliliğiyle, şiddetli bir şekilde ilişkilendirmiştir. Ayrıca sondaj operasyonlarının yakınındaki evlerde yüksek metan seviyeleri nedeniyle musluk suyu tutuşabilmektedir. Sınırlı araştırmalar metanın içilmesine zararlı olmadığını gösterirken, kapalı alanlarda patlamalara ve birikmelere neden olabilmektedir.
Sonuç olarak;
Metan hem çok güçlü bir sera gazı olduğundan, hem de karbondioksite kıyasla kısa ömürlü olduğundan, emisyonlarındaki önemli azalmaların atmosferik ısınma üzerinde hızlı ve önemli bir etkisi olacaktır. Yakın tarihli bir araştırma, emisyonlarının hızla azaltılmasının, Dünya’nın ısınma oranını %30’a kadar yavaşlatabileceğini bulmuştur. Ancak zaman kısa olduğundan, 2020’de metan seviyeleri önemli ölçüde artmıştır. Bu eğilimi tersine çevirmeye yönelik önemli önlemler arasında petrol ve gaz sızıntılarının ve kasıtlı gaz salınımlarının azaltılması, terk edilmiş kömür madenlerinin temizlenmesi, et ve süt ürünleri tüketiminin azaltılması, sığırlar için geğirmeyi azaltan yem katkı maddelerinin kullanılması ve çöp sahalarından emisyonları yakalayacak teknolojilerin getirilmesi yer almalıdır.
2020’de Avrupa Birliği, metan emisyonlarının azaltılması da dahil olmak üzere 2050 yılına kadar karbon nötrlüğü elde etmek için iddialı bir plan belirleyen Avrupa Yeşil Anlaşması kapsamında, emisyonları azaltmaya yönelik bir strateji benimsemiştir. Dünya Glasgow’daki COP26 iklim zirvesine hazırlanırken, Çin’in daha fazlasını yapması için baskı da artmaktadır. Toplu çabanın küresel ısınmayı yavaşlatmak olması gerekmektedir. Ayrıca yıkıcı bir devrilme noktasından kaçınmak için yeterli olup olmayacağını henüz bilmemekteyiz. Ancak oluşan ivmeye, ivme kazandıracaktır.
Aynı zamanda teknoloji de bir rol oynayacaktır. Metan yakalama teknolojileri çöplüklerden, fosil yakıt yanmasından, gübre ve diğer kaynaklardan yayılan metanı yakıt olarak da ortaya çıkmaktadır. Hatta giyim ve ambalaj malzemeleri gibi malların bir bileşeni olarak da depolamaktadır. Yeniden kullanılabilmektedir. Tek başına teknolojik yenilik, emisyonlardaki artış eğilimini tersine çeviremeyecektir. Ama her çaba önemlidir.
