Tropomi meet NO2-uitstoot langs Siberische gaspijpleiding

Tot voor kort kon stikstofdioxide (NO2) niet worden gemeten boven besneeuwde gebieden zoals Siberië, Noord-Europa en Canada. Omdat onze satelliet Tropomi geen onderscheid kon maken tussen sneeuw en wolken. Wetenschappers van het KNMI hebben dit probleem nu opgelost, waardoor de NO2-metingen veel nauwkeuriger worden. Nieuwe emissiekaarten gebaseerd op deze Tropomi-metingen onthullen NO2-uitstoot langs de gaspijpleiding in Siberië die het tweede grootste gasveld in de wereld verbindt met Europa.

Doordat NO2 niet gemeten kon worden boven besneeuwde gebieden, bleef het meten in deze gebieden beperkt tot de paar zomermaanden dat er geen sneeuw lag. Dit probleem is nu opgelost door aan te nemen dat als een ‘wolk’ wordt gemeten die vlak bij het aardoppervlak ligt, het hier niet een wolk betreft maar een sneeuw- of ijsoppervlak. Bijkomend voordeel is dat sneeuw veel meer licht terugkaatst dan bomen of toendra, waardoor de NO2-metingen veel nauwkeuriger worden.

Hoge NO2 langs de gaspijpleiding

De nieuwe metingen boven sneeuw onthullen in een vrijwel onbewoond gebied in Siberië een aantal gebiedjes met verhoogde stikstofdioxide, netjes geordend langs een lijn (figuur 1). Door de locaties ervan te combineren met beelden van Google Earth, kaarten van gaspijpleidingen en Google Street-View foto’s (figuur 2), blijkt dat het hier een serie van gascompressors langs de Urengoj-Pomary-Uzhhorod gaspijpleiding betreft. De emissies kunnen zelfs dagelijks gedetecteerd worden, waarbij emissiepluimpjes netjes met de wind meebewegen (figuur 3).

NO2-emissies door gascompressors

De Urengoj-Pomary-Uzhhorod gaspijpleiding in noordwest Siberië is één van de belangrijkste Russische pijpleidingen voor de export van gas. Om gas te kunnen leveren over grote afstanden is een constante gastoevoer nodig. Daarom zijn langs de pijpleiding grofweg elke 100 kilometer kleine gascompressors geïnstalleerd die de druk in de leiding op peil houden. Hierbij wordt gas bij hoge temperatuur verbrand, waarbij NO2 vrijkomt.

CO2 schatten met NO2

Dit soort resultaten zijn niet alleen van belang voor het in kaart brengen van NO2 emissies. NO2 komt vooral vrij bij verbranding op hoge temperatuur. Voor veel verbrandingsprocessen is ook redelijk goed bekend hoeveel kooldioxide (CO2) er tegelijkertijd vrij komt. Daarom kan de uitstoot van NO2 gebruikt worden om een schatting te geven van de uitstoot van CO2. KNMI bestudeert momenteel hoe goed deze innovatieve methode werkt.

Nog fijnmaziger NO2-metingen

Daarnaast overweegt ruimtevaartorganisatie ESA kleine satellieten te ontwikkelen die NO2 op nog fijnere ruimtelijke schaal gaan meten. De al geplande CO2M satelliet moet over een paar jaar NO2 op 2x2 kilometer gaan meten (TROPOMI meet op 5x3,5 kilometer resolutie). Ook worden momenteel studies gedaan voor microsatellieten met als doel op 300 meter resolutie te meten. Het KNMI is hierbij betrokken.

 

KNMI-klimaatbericht door Jos de Laat en Ronald van der A