Det globale opvarmningspotentiale eller GWP (på engelsk, det globale opvarmningspotentiale eller GWP ) er en konverteringsfaktor, der sammenligner effekten af forskellige drivhusgasser på klimasystemet . Det bruges til at forudsige de relative påvirkninger af forskellige gasser på global opvarmning baseret på deres strålingsegenskaber og opholdstid.
Dette værktøj giver normalt korrekte skøn (god størrelsesorden, acceptabel præcision til at styre beslutninger af politisk karakter) forudsat at det bruges i overensstemmelse med de antagelser, der ledsager det, især den betragtede periode og udviklingsscenarierne for forskellige atmosfæriske koncentrationer . Ellers er PRG ofte upræcis eller endda helt falsk, når den bruges uden for dens anvendelsesområde.
Opvarmningskraften for forskellige gasser sammenlignet med et kilo kuldioxid og i en betragtet periode på 100 år som følger:
Det globale opvarmningspotentiale er et sammenligningsindeks associeret med en drivhusgas (GHG), der kvantificerer dets marginale bidrag til den globale opvarmning sammenlignet med kuldioxid over en bestemt periode. Med andre ord er GWP for en gas forholdet mellem virkningerne forårsaget af frigivelsen ved starten af perioden af en given masse af denne gas og dem, der er forårsaget af den samme masse af kuldioxid (CO 2). Per definition er CO 2 's globale opvarmningspotentialeer derfor altid lig med 1. De respektive virkninger beregnes bevidst over en valgt periode ud over hvilken de resterende virkninger ignoreres (det vil sige drivhuseffekten af den mængde gas, som ikke stadig nedbrydes eller genbruges efter dette tidsrum, uanset hvor stor det kunne være). Denne periode (eller i det mindste dens varighed) bør nævnes, når det globale opvarmningspotentiale nævnes, ellers er dens værdi meningsløs. Den mest anvendte periode er dog den på 100 år.
Massen af CO 2 ækvivalentsvarende til en blanding af flere drivhusgasser kan estimeres med summen af deres potentiale for global opvarmning (beregnet over samme periode) ganget med de respektive masser. Det globale opvarmningspotentiale forbundet med denne blanding kan estimeres ved hjælp af gennemsnittet af det globale opvarmningspotentiale vægtet af de respektive masser. Disse skøn er desto bedre, da mængderne af drivhusgasser er lave.
I henhold til Kyoto-protokollen besluttede "partskonferencen", at GWP-værdierne beregnet i den anden vurderingsrapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) skulle bibeholdes for at konvertere de forskellige drivhusgasemissioner til sammenlignelige enheder af CO 2 ækvivalent, under globale beregninger af kilder og dræn.
Den IPCC giver generelt accepterede værdier af det globale opvarmningspotentiale, som ændret lidt mellem 1996 og 2001. En præcis beskrivelse af, hvordan GWP beregnes er tilgængelig, på engelsk, i tredje vurderingsrapport.
Det øjeblikkelige bidrag til opvarmningen af en drivhusgas afhænger af dets koncentration i atmosfæren: dette er strålingskraften (udtrykt i W / m 2 ).
Strålingseffektiviteten er det marginale bidrag (i W / m 2 / kg ). Den udnytter det afledte af strålingsstyrken til at kvantificere en variation af bidraget sammenlignet med en variation af massen.
For at beregne bidraget over en periode med den øjeblikkelige emission af en gasenhed ( x ) ved t = 0 er det nødvendigt
Bidraget fra en enhed af gas ( x ) er derefter integralet af produktet af de to foregående funktioner.
I Frankrig for det officielle miljøforråd (som defineret af Kommissionen til berigelse af det franske sprog i 2019) inden for området Miljø-Energi-Klima, udtrykket "potentiale for global opvarmning" (også kaldet "Global opvarmning" magt ") defineres som " indekset opnået ved at dividere den strålingskraft, der stammer fra en masse drivhusgasser, der udsendes af den samme masse af kuldioxid , idet virkningen af disse gasser overvejes over en identisk periode " . Dette udtryk foreslås som ækvivalent med det engelske " global warming potential ".
For modellerere og evaluatorer er global opvarmningspotentiale defineret som forholdet mellem bidraget fra en enhed gas ( x ) og bidraget fra en enhed referencegas ( r ), i dette tilfælde CO 2 :
I denne formel
Hvis den observerede koncentration af CO 2viser sig at være større end det, der er tilladt i scenariet, som er grundlaget for beregningen af PRG, så vil den reelle PRG være større end den beregnede PRG. Dette skyldes faldet i CO 2 's udstrålingseffektivitetnår dens koncentration stiger: Der vil derfor være behov for mere CO 2for at kompensere for den samme effekt af gas ( x ).
I sin anvendelse præsenterer det globale opvarmningspotentiale (GWP) flere grænser, som skal tages i betragtning, især da brugen af den er meget enkel.
Disse grænser kommer direkte fra den model, som PRG-evalueringen er baseret på.
Det globale opvarmningspotentiale (GWP) for en gas afhænger af den tid, over hvilken den beregnes. En gas, der hurtigt fjernes fra atmosfæren, kan have en stor indledende virkning, men som hurtigt henfalder. Således har metan et potentiale på 25 over et århundrede, men 72 over 20 år; derimod er GWP for svovlhexafluorid 22.000 over 100 år, men "kun" 15.100 over 20 år. Værdien af en gass PRG afhænger af hastigheden af dens gradvise eliminering over tid. Ofte er disse data ikke nøjagtigt kendte, og værdierne for disse PRG'er kan ikke betragtes som nøjagtige. Af denne grund er det vigtigt altid at give dine referencer, når du foretager beregninger og præsenterer dem.
Den mest anvendte tidshorisont af myndighederne er 100 år.
Levetiden for kuldioxid i atmosfæren anslås til at være omkring 100 år. Dens globale opvarmningspotentiale (GWP) er nøjagtigt 1, da denne gas er den grundlæggende standard.
Gas | Opholdets længde (år) |
GWP i henhold til den betragtede periode |
||
---|---|---|---|---|
20 år | 100 år | 500 år | ||
Kuldioxid (CO 2) | 100 | 1 | 1 | 1 |
Methan (CH 4) | 12 | 72 | 25 | 7.6 |
Dinitrogenoxid (N 2 O) | 114 | 289 | 298 | 153 |
PFC-14 ( carbontetrafluorid , CF 4) | 50.000 | 5 210 | 7.390 | 11.200 |
HFC-23 ( trifluormethan , CHF 3) | 260 | 9.400 | 12.000 | 10.000 |
Svovlhexafluorid (SF 6) | 3.200 | 15.100 | 22.200 | 32.400 |
En GWP er normalt ikke beregnet for vand damp , hovedsagelig fordi det er irrelevant; se drivhusgasser .