Synteettisen polttonesteen tuotantolaitoksen metaanipäästöjä arvioitiin satelliittien avulla

Uudessa tutkimuksessa arvioitiin satelliittihavaintojen avulla metaanipäästöjä Etelä-Afrikassa sijaitsevasta Secundan synteettisen polttonesteen tuotantolaitoksesta, joka useissa lähteissä mainitaan maailman suurimmaksi yksittäiseksi kasvihuonekaasujen päästölähteeksi. Tästä huolimatta Secunda puuttuu monista nykyisistä päästötietokannoista.
Tutkijat yhdistivät havaintoja eri satelliittimittalaitteista, joilla on eri tarkkuus, mikä mahdollisti sekä koko laitoksen päästöjen arvioinnin että laitoksen sisäisten lähteiden tarkemman tarkastelun. Saadut päästöarviot ovat yhteneviä laitosta operoivan Sasol Limited -yrityksen ilmoittamien päästöjen kanssa.
Metaani (CH₄) on hiilidioksidin jälkeen toiseksi merkittävin kasvihuonekaasu. Sen elinikä ilmakehässä on selvästi hiilidioksidia lyhyempi, minkä vuoksi metaanipäästöjen rajoittaminen on tehokas keino ilmastonmuutoksen torjuntaan lyhyellä aikavälillä. Nykyiset tiedot metaanin päästölähteistä ovat kuitenkin puutteellisia. Satelliittihavaintoja voidaan käyttää metaanin päästölähteiden kartoittamiseen, sekä olemassa olevien päästövähennystavoitteiden toteutumisen seurantaan.
Päästöjä arvioitiin usealla eri menetelmällä
Tutkimuksessa metaanipäästöjä arvioitiin vuosille 2023 ja 2024 usean eri laskennallisen menetelmän avulla sekä yksittäisistä metaanipäästöpilvistä että yhdistämällä havaintoja pidemmältä ajalta keskimääräisten päästöjen arvioimiseksi.
Tutkimuksessa käytettiin satelliittihavaintoja eurooppalaisesta Sentinel-5P/TROPOMI-mittalaitteesta (tarkkuus 7 x 5,5 km²) sekä kaupallisista korkean tarkkuuden GHGSat-satelliiteista (tarkkuus 25 x 25 m²).
Tuloksena saadut TROPOMI-mittalaitteen havaintoihin perustuvat päästöarviot ovat noin välillä 13–22 tonnia tunnissa (t/h) kun taas GHGSat-satelliittien havaintoihin perustuvat arviot ovat noin 6 t/h. Sasol Limited -yrityksen ilmoittama päästötieto heinäkuun 2023 ja kesäkuun 2024 välisenä aikana on 11,5 t/h, mikä on tutkimuksessa saatujen arvioiden välissä.
Tulokset ovat osoitus satelliittien kyvystä täydentää olemassa olevia päästötietokantoja, sekä verifioida raportoituja päästöjä. Eri instrumenttien havaintoja yhdistelemällä voidaan lisäksi arvioida päästöjä sekä koko laitoksen mittaluokassa että tutkia sen sisäisiä yksittäisiä päästölähteitä.
Tutkimuksen rahoitti Suomen Akatemia. Tutkimus on osa Emission Observatory -alustan kehitystä. Tutkimuksessa hyödynnetty kaupallinen GHGSat-data on saatu Euroopan avaruusjärjestö ESAn Third Party Mission -ohjelman kautta.

Lisätietoja:
väitöskirjatutkija Henrik Virta, Ilmatieteen laitos
Sähköpostiosoite on muotoa etunimi.sukunimi@fmi.fi.
Tieteellinen artikkeli on avoimesti saatavilla Environmental Science & Technology Letters -tiedejulkaisussa.
Viite: Henrik Virta, Janne Hakkarainen, Iolanda Ialongo, Johanna Tamminen, Marianne Girard, Berend J. Schuit & Joannes D. Maasakkers (2026): Monitoring Persistent Methane Emissions from the Secunda CTL Synthetic Fuel Plant Using Satellite Observations. Environmental Science & Technology Letters. https://doi.org/10.1021/acs.estlett.5c01140
