24 000 раз вреднее для климата, чем CO₂: Измерения выявили выбросы газа SF₆ в Германии

Сернистый гексафторид (SF₆) — химически стабильный, бесцветный, без запаха и нетоксичный газ. Он используется по всему миру, в первую очередь в качестве изолирующего и защитного газа в электрических распределительных устройствах среднего и высокого напряжения. Ранее в Германии его также применяли как наполнитель для спортивной обуви и изолирующий газ в звуконепроницаемых окнах, пока это использование не было запрещено в 2006 году.

SF₆ — самый мощный из известных на сегодня парниковых газов: один килограмм вносит вклад в глобальное потепление, эквивалентный примерно 24 тоннам углекислого газа (CO₂). Из-за экстремального воздействия на климат ООН требует от всех государств-членов регулярно отчитываться о выбросах SF₆. До сих пор инвентаризация выбросов парниковых газов в Германии предполагала, что сегодня большая часть эмиссии SF₆ происходит при утилизации старых звуконепроницаемых окон, когда газ попадает в атмосферу.

Исследователи из Университета Гёте во Франкфурте совместно с европейскими партнерами впервые продемонстрировали, что фактические выбросы из источника на юго-западе Германии, вероятно, значительно выше предыдущих оценок. Команда под руководством профессора Андреаса Энгеля несколько лет работает на измерительной станции в Обсерватории Таунус, которая с 2023 года входит в международную сеть AGAGE (Advanced Global Atmospheric Gas Experiment).

«Из всех европейских станций сети именно в Обсерватории Таунус мы регистрируем самые высокие концентрации SF₆, — сообщает Энгель. — Это показалось нам загадочным, особенно потому, что пиковые значения приходятся на южный перенос воздушных масс». Последующее исследование выявило ещё более высокие концентрации в пробах воздуха из сети ICOS (Integrated Carbon Observation System) в Карлсруэ. С помощью моделей атмосферного переноса и метода обратного моделирования учёные смогли пространственно локализовать источник выбросов.

Результаты показали, что наибольшие выбросы происходят из региона Хайльбронн на юго-западе Германии и составляют около 30 тонн в год, или примерно треть от общих выбросов SF₆ в стране. Для сравнения, глобальные выбросы SF₆ составляют около 8000 тонн, из которых около 5000 тонн ежегодно приходится на Китай.

«Такое региональное распределение выбросов не согласуется с прежними предположениями, что эмиссия в основном происходит при утилизации старых окон, — объясняет Катарина Мейкснер, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале ACS ES&T Air. — Однако бросается в глаза, что в этом регионе находится единственное известное нам в Европе предприятие по производству и рециклингу SF₆».

«Только понимая, откуда происходят выбросы в Германии, их можно правильно учесть и эффективно устранить для сокращения парниковых газов», — подчёркивает Мейкснер. Исследование франкфуртской группы вносит вклад в проверку и дополнение «восходящих» оценок выбросов, до сих пор основанных на теоретических предположениях, «нисходящими» оценками, полученными из атмосферных измерений.