Tin tức

Các nguồn khí gây phát thải nhà kính

Khí nhà kính giữ nhiệt và làm cho hành tinh ấm hơn. Các hoạt động của con người là nguyên nhân gây ra hầu hết sự gia tăng khí nhà kính trong khí quyển trong 150 năm qua. Nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất từ ​​các hoạt động của con người ở Hoa Kỳ là từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện, nhiệt và giao thông vận tải.

EPA theo dõi tổng lượng khí thải của Hoa Kỳ bằng cách xuất bản Bảng kiểm kê lượng khí thải và bồn rửa nhà kính của Hoa Kỳ . Báo cáo hàng năm này ước tính tổng lượng phát thải và loại bỏ khí nhà kính quốc gia liên quan đến các hoạt động của con người trên khắp Hoa Kỳ.

Các nguồn phát thải khí nhà kính chính ở Hoa Kỳ là:

  • Giao thông vận tải (29% phát thải khí nhà kính năm 2019): Lĩnh vực giao thông vận tải tạo ra tỷ trọng phát thải khí nhà kính lớn nhất. Phát thải khí nhà kính từ giao thông vận tải chủ yếu đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch cho ô tô, xe tải, tàu thủy, tàu hỏa và máy bay của chúng ta. Hơn 90% nhiên liệu được sử dụng cho giao thông vận tải là dầu mỏ, bao gồm chủ yếu là xăng và dầu diesel.
  • Sản xuất điện (25% lượng phát thải khí nhà kính năm 2019): Sản xuất điện tạo ra tỷ trọng phát thải khí nhà kính lớn thứ hai. Khoảng 62% điện năng của chúng ta đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, chủ yếu là than và khí đốt tự nhiên.
  • Công nghiệp (23% phát thải khí nhà kính năm 2019): Phát thải khí nhà kính từ ngành công nghiệp chủ yếu đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch để làm năng lượng, cũng như phát thải khí nhà kính từ một số phản ứng hóa học cần thiết để sản xuất hàng hóa từ nguyên liệu thô.
  • Thương mại và dân cư (13% lượng phát thải khí nhà kính năm 2019): Khí thải nhà kính từ các doanh nghiệp và nhà ở chủ yếu phát sinh từ nhiên liệu hóa thạch được đốt để làm nhiệt, việc sử dụng một số sản phẩm có chứa khí nhà kính và việc xử lý chất thải.
  • Nông nghiệp (10% phát thải khí nhà kính năm 2019): Phát thải khí nhà kính từ nông nghiệp đến từ các vật nuôi như bò, đất nông nghiệp và sản xuất lúa gạo.
  • Sử dụng đất và Lâm nghiệp (12% lượng phát thải khí nhà kính năm 2019): Các khu vực đất đai có thể hoạt động như một bể chứa (hấp thụ CO2 từ khí quyển) hoặc một nguồn phát thải khí nhà kính. Tại Hoa Kỳ, kể từ năm 1990, các khu rừng được quản lý và các vùng đất khác là một bể chứa thực, tức là chúng đã hấp thụ nhiều CO2 từ khí quyển hơn lượng chúng thải ra.

Kể từ năm 1990, tổng lượng phát thải khí nhà kính của Hoa Kỳ đã tăng 2 phần trăm. Từ năm này sang năm khác, lượng khí thải có thể tăng và giảm do những thay đổi của nền kinh tế, giá nhiên liệu và các yếu tố khác. Năm 2019, lượng phát thải khí nhà kính của Hoa Kỳ giảm so với năm 2018. Sự sụt giảm chủ yếu là phát thải CO 2 từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, là kết quả của nhiều yếu tố, bao gồm giảm tổng mức sử dụng năng lượng và sự chuyển dịch tiếp tục từ than sang khí tự nhiên ít carbon hơn và năng lượng tái tạo.

Phát thải ngành điện

Ngành Điện liên quan đến sản xuất, truyền tải và phân phối điện. Carbon dioxide (CO2) tạo nên phần lớn lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính từ lĩnh vực này, nhưng một lượng nhỏ hơn methane (CH 4 ) và nitrous oxide (N 2 O) cũng được thải ra. Những khí này được giải phóng trong quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, chẳng hạn như than, dầu và khí tự nhiên, để sản xuất điện. Ít hơn 1% lượng phát thải khí nhà kính từ lĩnh vực này đến từ lưu huỳnh hexafluoride (SF 6 ) , một hóa chất cách điện được sử dụng trong thiết bị truyền tải và phân phối điện.

Phát thải khí nhà kính trong ngành điện theo nguồn nhiên liệu

Đốt than sử dụng nhiều carbon hơn đốt khí đốt tự nhiên hoặc dầu mỏ để lấy điện. Mặc dù việc sử dụng than đá chiếm khoảng 61% lượng khí thải CO 2 từ ngành này, nhưng nó chỉ chiếm 24% lượng điện được tạo ra ở Hoa Kỳ vào năm 2019. Sử dụng khí đốt tự nhiên chiếm 37% sản lượng điện vào năm 2019 và sử dụng xăng dầu chiếm ít hơn một phần trăm. Thế hệ còn lại trong năm 2019 đến từ các nguồn nhiên liệu không hóa thạch, bao gồm các nguồn năng lượng hạt nhân (20%) và năng lượng tái tạo (18%), bao gồm thủy điện, sinh khối, gió và năng lượng mặt trời. Hầu hết các nguồn không hóa thạch này, chẳng hạn như hạt nhân, thủy điện, gió và mặt trời, đều không phát thải.

Năm 2019, ngành điện là nguồn phát thải khí nhà kính lớn thứ hai của Hoa Kỳ, chiếm 25% tổng lượng khí thải của Hoa Kỳ. Lượng phát thải khí nhà kính từ điện đã giảm khoảng 12% kể từ năm 1990 do sự chuyển dịch trong sản xuất sang các nguồn phát điện thấp hơn và không phát thải và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng cuối cùng.

Phát thải khí nhà kính do sử dụng điện

Điện được sử dụng bởi các lĩnh vực khác – trong gia đình, doanh nghiệp và nhà máy. Do đó, có thể quy lượng phát thải khí nhà kính từ phát điện cho các ngành sử dụng điện. Xem xét lượng phát thải khí nhà kính theo lĩnh vực sử dụng cuối cùng có thể giúp chúng ta hiểu nhu cầu năng lượng giữa các lĩnh vực và những thay đổi trong việc sử dụng năng lượng theo thời gian.

Khi lượng khí thải từ sản xuất điện được phân bổ cho lĩnh vực sử dụng cuối cùng của công nghiệp, các hoạt động công nghiệp chiếm tỷ trọng lớn hơn nhiều trong lượng phát thải khí nhà kính của Hoa Kỳ. Phát thải khí nhà kính từ các tòa nhà thương mại và dân cư cũng tăng đáng kể khi tính đến lượng phát thải từ việc sử dụng điện cuối cùng, do tỷ lệ sử dụng điện tương đối lớn (ví dụ, sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí; chiếu sáng; và các thiết bị) trong các lĩnh vực này. Ngành giao thông vận tải hiện có tỷ lệ sử dụng điện tương đối thấp nhưng đang tăng lên do sử dụng các phương tiện giao thông chạy bằng điện.

Phát thải ngành giao thông vận tải

Ngành Giao thông vận tải bao gồm việc di chuyển người và hàng hóa bằng ô tô, xe tải, tàu hỏa, tàu thủy, máy bay và các phương tiện khác. Phần lớn lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính từ giao thông vận tải là carbon dioxide (CO2) khí thải phát sinh từ quá trình đốt cháy các sản phẩm làm từ dầu mỏ, như xăng, trong động cơ đốt trong. Các nguồn phát thải khí nhà kính liên quan đến giao thông vận tải lớn nhất bao gồm xe du lịch, xe tải hạng trung và hạng nặng và xe tải hạng nhẹ, bao gồm cả xe thể thao đa dụng, xe bán tải và xe tải nhỏ. Các nguồn này chiếm hơn một nửa lượng phát thải từ lĩnh vực giao thông vận tải. Phần phát thải khí nhà kính còn lại từ lĩnh vực giao thông vận tải đến từ các phương thức vận tải khác, bao gồm máy bay thương mại, tàu, thuyền và xe lửa, cũng như đường ống và chất bôi trơn.

Một lượng tương đối nhỏ metan (CH4) và nitơ oxit (N2O) được thải ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. Ngoài ra, một lượng nhỏ khí thải hydrofluorocarbon (HFC) được đưa vào ngành Giao thông vận tải. Những phát thải này là kết quả của việc sử dụng máy điều hòa không khí di động và phương tiện giao thông lạnh.

Năm 2019, phát thải khí nhà kính từ giao thông vận tải chiếm khoảng 29% tổng lượng phát thải khí nhà kính của Hoa Kỳ, khiến nó trở thành quốc gia đóng góp lớn nhất vào lượng phát thải khí nhà kính của Hoa Kỳ. Về xu hướng chung, từ năm 1990 đến 2019, tổng lượng phát thải giao thông vận tải đã tăng phần lớn là do nhu cầu đi lại tăng. Số dặm xe đã đi (VMT) của các phương tiện cơ giới hạng nhẹ (ô tô chở khách và xe tải hạng nhẹ) tăng 48% từ năm 1990 đến năm 2019, do sự kết hợp của các yếu tố bao gồm tăng dân số, tăng trưởng kinh tế, sự mở rộng đô thị , và thời kỳ giá nhiên liệu thấp. Từ năm 1990 đến năm 2004, mức tiết kiệm nhiên liệu trung bình của các loại xe mới bán ra hàng năm đều giảm do doanh số bán xe tải hạng nhẹ tăng lên. Bắt đầu từ năm 2005, Mức tiết kiệm nhiên liệu trung bình của xe mới bắt đầu tăng lên trong khi VMT hạng nhẹ chỉ tăng ở mức khiêm tốn trong phần lớn thời kỳ. Mức tiết kiệm nhiên liệu trung bình của xe mới đã được cải thiện hầu như hàng năm kể từ năm 2005 làm chậm tốc độ gia tăng CO2 lượng khí thải, và thị phần xe tải chiếm khoảng 56% lượng xe mới trong năm mẫu 2019.

Phát thải lĩnh vực công nghiệp

Ngành Công nghiệp sản xuất hàng hóa và nguyên liệu thô mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Khí nhà kính thải ra trong quá trình sản xuất công nghiệp được chia thành hai loại: khí thải trực tiếp được tạo ra tại cơ sở và khí thải gián tiếp xảy ra ngoài khuôn viên, nhưng có liên quan đến việc sử dụng điện của cơ sở.

Khí thải trực tiếp được tạo ra bằng cách đốt nhiên liệu để cung cấp năng lượng hoặc nhiệt, thông qua các phản ứng hóa học và từ rò rỉ từ các quy trình hoặc thiết bị công nghiệp. Hầu hết lượng khí thải trực tiếp đến từ việc tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch để làm năng lượng. Một lượng nhỏ hơn phát thải trực tiếp, khoảng một phần ba, đến từ sự rò rỉ từ khí đốt tự nhiên và hệ thống dầu khí, việc sử dụng nhiên liệu trong sản xuất (ví dụ, các sản phẩm dầu mỏ được sử dụng để sản xuất nhựa) và các phản ứng hóa học trong quá trình sản xuất hóa chất, sắt và thép , và xi măng.

Khí thải gián tiếp được tạo ra bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch tại nhà máy điện để tạo ra điện, sau đó được sử dụng bởi cơ sở công nghiệp để cung cấp năng lượng cho các tòa nhà và máy móc công nghiệp.

Phát thải khu vực thương mại và dân cư

Các khu vực dân cư và thương mại bao gồm tất cả các ngôi nhà và các cơ sở kinh doanh thương mại (không bao gồm các hoạt động nông nghiệp và công nghiệp). Phát thải khí nhà kính từ lĩnh vực này đến từ phát thải trực tiếp bao gồm đốt nhiên liệu hóa thạch để sưởi ấm và nấu nướng, quản lý chất thải và nước thải, rò rỉ từ môi chất lạnh trong gia đình và doanh nghiệp cũng như phát thải gián tiếp xảy ra bên ngoài nhưng có liên quan đến việc sử dụng điện năng tiêu thụ bởi gia đình và doanh nghiệp.

Khí thải trực tiếp được tạo ra từ các hoạt động dân cư và thương mại theo nhiều cách khác nhau:

  • Quá trình đốt cháy khí tự nhiên và các sản phẩm dầu mỏ để sưởi ấm và đun nấu sẽ phát ra khí cacbonic (CO2) , mêtan (CH4) và nitơ oxit (N2O) . Phát thải từ tiêu thụ khí đốt tự nhiên chiếm 80% lượng khí thải CO 2 trực tiếp từ nhiên liệu hóa thạch từ các khu vực dân cư và thương mại vào năm 2019. Tiêu thụ than là một thành phần nhỏ của việc sử dụng năng lượng trong cả hai lĩnh vực này.
  • Rác hữu cơ được đưa đến bãi chôn lấp thải ra CH4 .
  • Các nhà máy xử lý nước thải thải ra CH4 và N2O.
  • Quá trình phân hủy kỵ khí tại các công trình khí sinh học thải ra CH4 .
  • Khí flo (chủ yếu là hydrofluorocarbon, hoặc HFC) được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí và làm lạnh có thể thoát ra trong quá trình bảo dưỡng hoặc từ thiết bị bị rò rỉ.

Khí thải gián tiếp được tạo ra bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch tại nhà máy điện để tạo ra điện, sau đó được sử dụng trong các hoạt động thương mại và dân cư như chiếu sáng và cho các thiết bị.

Phát thải ngành nông nghiệp

Các hoạt động nông nghiệp – sản xuất cây trồng và vật nuôi làm thực phẩm – góp phần phát thải theo nhiều cách khác nhau:

  • Các biện pháp quản lý khác nhau trên đất nông nghiệp có thể dẫn đến tăng lượng nitơ trong đất và dẫn đến phát thải nitơ oxit (N2O) . Các hoạt động cụ thể góp phần phát thải N 2 O từ đất nông nghiệp bao gồm bón phân hữu cơ và tổng hợp, tăng trưởng các loại cây trồng cố định đạm, thoát nước cho đất hữu cơ và thực hành tưới tiêu. Quản lý đất nông nghiệp chỉ chiếm hơn một nửa lượng phát thải khí nhà kính từ khu vực kinh tế Nông nghiệp. *
  • Gia súc, đặc biệt là động vật nhai lại như gia súc, sản xuất khí metan (CH4) như một phần của quá trình tiêu hóa bình thường của chúng. Quá trình này được gọi là quá trình lên men ruột, và nó chiếm hơn một phần tư lượng khí thải từ ngành kinh tế Nông nghiệp.
  • Cách thức quản lý phân từ gia súc cũng góp phần vào việc phát thải CH4 và N2O. Các phương pháp xử lý và lưu trữ phân khác nhau ảnh hưởng đến lượng khí nhà kính được tạo ra. Quản lý phân chuồng chiếm khoảng 12% tổng lượng phát thải khí nhà kính từ khu vực kinh tế Nông nghiệp ở Hoa Kỳ.
  • Các nguồn phát thải nông nghiệp nhỏ hơn bao gồm CO2 từ bón vôi và urê, CH4 từ trồng lúa và đốt tàn dư cây trồng, tạo ra CH4 và N2O.

* Việc quản lý đất trồng trọt và đồng cỏ cũng có thể dẫn đến phát thải hoặc hấp thụ carbon dioxide (CO2) . Tuy nhiên, những phát thải và loại bỏ này được bao gồm trong lĩnh vực sử dụng đất, thay đổi mục đích sử dụng đất và Lâm nghiệp .

Năm 2019, phát thải khí nhà kính từ khu vực kinh tế nông nghiệp chiếm 10% tổng lượng phát thải khí nhà kính của Hoa Kỳ. Phát thải khí nhà kính từ nông nghiệp đã tăng 12 phần trăm kể từ năm 1990. Các động lực cho sự gia tăng này bao gồm sự gia tăng 9 phần trăm N 2 O từ việc quản lý đất, cùng với sự tăng trưởng 60 phần trăm trong lượng phát thải CH 4 và N 2 O kết hợp từ việc quản lý phân gia súc hệ thống, phản ánh việc sử dụng gia tăng các hệ thống chất lỏng phát thải nhiều hơn trong khoảng thời gian này. Phát thải từ các nguồn nông nghiệp khác nhìn chung vẫn giữ nguyên hoặc thay đổi một lượng tương đối nhỏ kể từ năm 1990.

Nguồn: epa.gov