澳大利亚机载研究机构（ARA）的研究飞机搭载不来梅大学研发的 MAMAP2D-Light 传感器（前右外部负载箱），准备在昆士兰州鲍文盆地进行下一次测量飞行。图片来源：Sven Krautwurst，不来梅大学

澳大利亚一座大型露天煤矿的甲烷排放量比报告值高出 3 至 8 倍。不来梅大学与澳大利亚机载研究机构（ARA）基于飞机测量的研究首次揭示了这一精确数据。

人为甲烷排放是全球变暖的主要诱因之一，而煤炭开采贡献了化石燃料甲烷排放总量的约三分之一。2023 年秋季，不来梅大学环境物理研究所与非营利研究机构 ARA 在澳大利亚昆士兰州鲍文盆地开展了机载大气测量，该项目由联合国环境规划署（UNEP）的国际甲烷排放观测站（IMEO）委托进行。

研究旨在更全面地了解地下和露天煤矿的甲烷排放。德澳研究团队对鲍文盆地某大型露天煤矿的评估显示，其甲烷排放量是运营商基于国家排放因子报告值的 3 至 8 倍。

2023 年 9 月至 10 月，不来梅大学研究团队联合 ARA 研究人员，使用 MAMAP2D-Light 甲烷光谱仪进行成像测量。不来梅大学的创新遥感传感器被安装在 ARA 研究飞机的机翼上，另一架研究飞机则配备了澳大利亚合作伙伴提供的高灵敏度测量设备。

两架飞机共执行了 40 多次研究飞行，以检测和量化各煤矿的甲烷排放。最新发表于《环境科学与技术快报》的研究基于对 2023 年澳大利亚测量数据的分析。

图片来源：《环境科学与技术快报》（2025）。DOI: 10.1021/acs.estlett.4c01063

“建立大气甲烷测量与硬煤排放因子之间的联系是本研究的重要突破之一，” 不来梅大学环境物理研究所首席研究员 Heinrich Bovensmann 表示。

曾在不来梅大学开发 MAMAP2D-Light 遥感仪器的 Konstantin Gerilowski 补充道：“令人惊叹的是，新一代飞机遥感传感器（如专门优化甲烷测量的 MAMAP2D-Light）充分展现了检测露天煤矿甲烷排放的潜力，甚至能确定矿内排放源的具体位置。”

澳大利亚悉尼新南威尔士大学的 UNEP-IMEO 科学家 Stephen Harris 也对该研究表示欢迎：“这是我们首次在澳大利亚通过机载测量验证单个煤矿的甲烷排放量。”

UNEP 国际甲烷排放观测站负责人 Manfredi Caltagirone 强调：“鲍文盆地是澳大利亚大部分用于炼钢的烟煤产地，本研究表明该行业存在显著需要减排的甲烷排放。”

“未来几年，钢铁供应链在控制甲烷排放、切实应对气候变化方面潜力巨大。我们知道，烟煤生产产生的甲烷占钢铁气候足迹的四分之一，但我们需要像本研究这样更准确、经核实的数据来抓住减排机遇。”

鲍文盆地被视为全球最大的煤矿区之一，其煤炭主要用于钢铁生产。德国约半数进口煤炭用于炼钢，2024 年澳大利亚是德国最大的煤炭出口国。

从澳大利亚进口的硬煤量从 2020 年的约 400 万吨增至 2024 年的 800 多万吨。本研究凸显了钢铁供应链减排甲烷的巨大潜力，以及获取更精确数据以理解和减少该行业排放的必要性。

更多信息：Jakob Borchardt 等，《利用两种独立机载技术解析澳大利亚露天煤矿甲烷高排放》，《环境科学与技术快报》（2025）。DOI: 10.1021/acs.estlett.4c01063

期刊信息：《环境科学与技术快报》

由不来梅大学提供