hipotetikus kérdés: szívbeteg vagy a globális felmelegedéssel kapcsolatban, tehát csak 25,000 dollárt fizetett, hogy napelemet helyezzen otthonának tetőjére. Hogyan reagál a hírekre, hogy olyan vegyi anyaggal gyártották, amely 17,000-szer erősebb, mint a szén-dioxid, mint a globális felmelegedés oka?
úgy hangzik, mintha valaki rossz viccet gondolna., A múlt hónapban azonban a Scripps Oceanográfiai Intézet tanulmánya arról számolt be, hogy a nitrogén-trifluorid (NF3), amelynek globális felmelegedési potenciálja 17,000, jelenleg a légkörben a várt szint négyszerese, és gyorsan emelkedik. Az NF3 használata jelenleg virágzik, a számítógépes chipektől és a lapos képernyős LCD-ktől a vékonyfilmes napelemes fotovoltaikus termékekig, amely gazdaságos és egyre népszerűbb napenergia-formátum.
ráadásul a Kiotói Jegyzőkönyv, amely fél tucat üvegházhatású gázt korlátoz, nem terjed ki az NF3-ra., Az Egyesült Nemzetek Éghajlat-változási Keretegyezménye most felsorolja azt az öt fő új üvegházhatású gáz között, amelyek valószínűleg 2012 után bekerülnek a globális felmelegedésről szóló rendelet következő szakaszába. És bár ez megnyugtató lehet, a globális felmelegedés problémájának bonyolult jellegét is sugallja.
valójában az NF3 nagyrészt népszerűvé vált a globális felmelegedés csökkentésének módjaként. Az amerikai Környezetvédelmi Ügynökség az 1990-es években kezdte aktívan ösztönözni az NF3 használatát, mivel ez a legjobb megoldás egy széles körben elterjedt problémára, amikor mindent a mobiltelefonoktól a laptopokig gyártanak., Az elektronikai ipar gyártói mindegyike vákuumkamrát használ bonyolult áramkörök rézkarcolására, valamint egy vékony réteg kémiai gőz lerakására a termék felületén. A gőz egy része elkerülhetetlenül felhalmozódik, mint üveges crud a kamra belsejében.
UC Irvine kutatók megjegyezték, hogy az NF3 az egyik leghatásosabb üvegházhatású gáz, amely 550 éve ismert és fennmarad a légkörben.
a vákuumkamrát lebontva és a vákuumkamrát megtisztítva a gyártók nagy teljesítményű fluortartalmú üvegházhatású gázokat használtak., A szokásos választás, a hexafluoretán vagy a C2F6 először jobban hangzik, mint az NF3. A globális felmelegedés szempontjából ez csak körülbelül 12 000-szer rosszabb, mint a szén-dioxid. De a c2f6-ot nehéz lebontani, és a vákuumkamrába kerülő anyagok nagyjából 60 százaléka a légkörbe kerül. Az NF3 esetében a becslések azt sugallták, hogy optimális körülmények között a vákuumkamrába jutó mennyiség nagyjából 98% – a megsemmisül ott.,
tehát amikor a félvezető ipar önkéntes partnerséget jelentett be az EPA-val az üvegházhatású gázok kibocsátásának 10%-kal történő csökkentésére az 1995-ös szintektől az 1999-2010 között, az NF3 vált a választott helyettesítő technológiává. A síkképernyős kijelzők készítői hamarosan hasonló programot jelentettek be. 2002-ben az EPA klímavédelmi díjat adott át a legnagyobb NF3 gyártónak, a Pennsylvaniai székhelyű Air Products and Chemicals Inc. – nek., a kibocsátás csökkentésében végzett munkájáért.
aztán tavaly nyáron az NF3 “a Kiotóból eltűnt üvegházhatású gáz” című cikke széles körű sajtófigyelmet keltett. Társszerzők: Michael J., Prather és Juno Hsu, az Irvine-i Kaliforniai Egyetem munkatársa megjegyezte, hogy az NF3 az egyik leghatásosabb üvegházhatású gáz, amelyet 550 éve ismernek és tartanak a légkörben.
de az 1990-es években, amikor a Kiotói jegyzőkönyvről tárgyaltak, az NF3 az ismeretlen globális felmelegedési potenciál (GWP) niche terméke volt. Tehát az NF3 kimaradt, ami azt jelenti, hogy az iparnak nem kell nyomon követnie a kibocsátásokat,vagy akár be kell jelentenie, hogy valójában mennyi NF3 készül.
Ez maradt hely, amit éreztem, hogy Prather, mint egy ” flimflams.,”A Yale Environment 360 interjújában becslése szerint a teljes NF3 — termelés 20 vagy 30 százaléka a légkörben végződik — nem úgy tűnt, hogy a két százalékos iparág azt sugallja. Ő és a Hsu jellemezték a légi termékeket, ugyanazt az NF3 gyártót, amelyet az EPA megtisztelt, mint a világ egyik legnagyobb széntüzelésű erőművének éves globális felmelegedési egyenértékét.
egy új jelentés szerint az NF3 jelenleg a várt mennyiség négyszerese, a légköri koncentráció évente 11 százalékkal emelkedik.,
a Geophysical Research Letters — ben októberben megjelent új tanulmány kitöltötte a glum kép hiányosságait-és azzal fenyegetőzött, hogy az NF3 kibocsátási sikertörténetét közönségkapcsolati katasztrófává változtatja. Ray Weiss és a Scripps Oceanográfiai Intézet kutatócsoportja arról számolt be, hogy az NF3 jelenleg a várt mennyiség négyszeresénél van jelen a légkörben, a légköri koncentráció évente 11 százalékkal emelkedik. A 4000 tonnás éves termelési becslések alapján Weiss rájött, hogy a jelenlegi termelés mintegy 16% – a a légkörbe kerül.,
Corning Painter, az Air Products alelnöke dicsérte a Weiss papírt, de azzal érvelt, hogy “nagyságrendileg a számok viszonylag közel állnak” a korábbi becslésekhez. A New Scientist magazinnak ezen a nyáron küldött levelében Painter úgy tűnt, hogy azt a benyomást kelti, hogy a teljes kibocsátás a két százalékos tartományban van. “Több mint 20 éves kutatás és munka az ügyfeleinkkel úgy találja, hogy az NF3 kevesebb mint 2 százaléka kerül a légkörbe” – írta.,
de a Yale Environment 360-nak adott interjúban Painter azt mondta, hogy a Levegőtermékeknek két százalékos kibocsátási aránya van csak a gáz előállítása és csomagolása során, bár azt mondta, hogy ez az arány továbbra is csökken. Azt mondta, a globális NF3 termelés valójában 7,300 tonna évente. A légköri koncentrációkra vonatkozó adatok alapján azt mondta, hogy ez 8 százalékhoz közelítené a teljes kibocsátási arányt, beleértve a gyártást, a szállítást és a végfelhasználást is.
a hirdetett eredmények NF3-val történő beszerzése mindig egy drága új technológiára, a távoli plazma tisztításra támaszkodott., A gázt egy távoli tartályban szétbontja, majd a hatóanyagot, a fluort nitrogénnel együtt a vákuumkamrába injektálja. Az optimális konfigurációval a folyamat szinte az összes NF3-at elpusztítja. A nagyobb vállalatok a távoli plazmatisztításra váltottak, amikor újabb gyártási eszközökre váltottak, gyakran nagy költséggel. “Halljátok, ahogy a srácok azt mondják:” Hummerből Prius-ba mentem. Minden önkéntes vállalásomat teljesítettem ” – mondta festő.
de más vállalatok ragadt a régebbi eszközök, egyszerűen helyett C2F6 NF3., Ez a Sávsegély-megközelítés továbbra is az NF3 mintegy 20 százalékát bocsátja a légkörbe. Painter azzal érvelt, hogy a küszködő gazdaság arra fogja kényszeríteni a gyártókat, hogy állítsák le ezeket a kevésbé hatékony gyártósorokat, csökkentve a teljes kibocsátást. Októberben azonban a globális iparági elemzők becslése szerint az elkövetkező négy évben az NF3 termelése majdnem 20 000 tonnára növekszik, az elektronikai ipar növekvő kereslete miatt.
ráadásul még a legújabb berendezések sem garantálják, hogy egy vállalat elérje az optimális kibocsátási arányokat — például a napelem-iparban., Az NF3 felhasználásával gyártott amorf szilícium vékonyfilmes napelemek valamivel kevésbé hatékonyak, mint a kristályos szilícium napelemek, a domináns technológia. De olcsóbbak termelni, és várhatóan gyorsan növekvő részesedést biztosítanak a napenergia-piacon, mind a nagyméretű, mind a hazai alkalmazásokhoz.
mivel a vékonyfilm új technológia, a gyártók általában a legújabb berendezéseket használják. De egy jól tájékozott forrás, aki arra kérte, hogy azonosítatlan maradjon, nemrégiben meglátogatta az ázsiai vékonyfilmes napenergia-kutatókat. “Nem tudtak az NF3 kérdéséről., Távoli plazmát használtak, de elég sok NF3-at is használtak. Nem voltak biztosak abban, hogy a 98 százalékos pusztítás érdekében felállították. Nem igazán volt a radarjukon.”
a lényeg, mondta UC Irvine Prather, az, hogy ” az ipar valóban nem bízható az önszabályozásban.”Nem fogjuk tudni a probléma mértékét”, amíg őszinte, jogilag kötelező jelentésünk nem lesz.”Az NF3-ügy másik fontos tanulsága a Scripps Weiss szerint az, hogy néhány globális felmelegedési rendelet által megkövetelt alulról felfelé végzett mérések nem elegendőek., Kitalálni, hogy mennyi metánt termel egy tehén, majd összeadja a teheneket, nem adhat földi igazságot, amikor a globális felmelegedésről van szó. “Meg kell mérni felülről lefelé, és látni, hogy mi valójában megy a levegőbe.”
az NF3 gyakorlati alternatívája már létezik. Paul Stockman, a müncheni székhelyű Linde Gas munkatársa szerint a fluornak nulla globális felmelegedési potenciálja van, és nincs légköri élettartama. De nagyon mérgező és reakcióképes is. Tehát ahelyett, hogy az NF3-hoz hasonló palackokban szállítanák, azt a helyszínen speciális felszereléssel kell előállítani., Stockman, akinek a cége gyártja az NF3-at, azt mondta, hogy a fluor elengedhetetlen lesz a vékonyfilmes napenergia-gyártásban, mivel a gyorsabb tisztítási idő a termelékenység jelentős növekedését jelenti.
eközben a Air Products azt állítja, hogy támogatja az NF3 felvételét a szabályozott üvegházhatású gázok listájába a Kiotói Jegyzőkönyv második kötelezettségvállalási időszakában, 2012-től kezdődően. Prather azonban úgy véli, hogy az iparnak előbb őszintébbnek kell lennie az NF3 termelésével és kibocsátásával kapcsolatban. A napelemek olyanok, mint bármely más termék-mondta -, hogy a gyártási folyamatnak globális felmelegedési lábnyoma van., De napenergia vásárlók valószínűleg különösen az érintett a méret lábnyom — nem örülök, hogy megtudja, hogy azt hitték, a Prius tényleg csak egy Hummer belül.