Nye teknologier forbereder sig på at finde flygtige metanlækager

En række nye teknologier kan snart patruljere efter flygtende — usynlige, men skadelige — naturgaslækager fra olie- og gassektoren. Vores nylige undersøgelse tyder på, at droner, fly, lastbiler, faste sensorer og endda satellitter kan være klar til at hjælpe med at finde gaslækager hurtigt, forebygge skader på miljøet og menneskers sundhed.

Til dato, jagten på lækager har været begrænset til at bruge nogle få håndholdte sensorer. Disse metoder er langsomme og dyre. Nu, regulatorer i Canada og USA ønsker at lade virksomheder bestemme, hvilke teknologier de skal bruge.

En usynlig trussel

Lækker naturgas er usynlig for det menneskelige øje og er et alvorligt miljøproblem. Metan, den primære komponent i naturgas, er en drivhusgas 86 gange kraftigere end CO ₂ over 20 år. Flygtende emissioner udgør også et sikkerhedsproblem:naturgas blandet med luft kan være eksplosiv. For at toppe det, farlige og kræftfremkaldende stoffer udsendes ofte sammen med metan.

Produktionen af ​​naturgas boomer i Nordamerika, skyldes i høj grad udviklinger som hydraulisk frakturering og horisontal boring. Fortalere for naturgas, som brænder renere end kul, beskriver det ofte som et overgangsbrændstof, der kan hjælpe med at afbøde klimaændringer.

Denne opfattelse kan være optimistisk. For at være en forbedring, naturgas skal forbrændes. Hvis det udledes til atmosfæren under produktion eller distribution, klimafordele i forhold til kul kan reduceres eller endda vendes.

For at naturgas skal leve op til sit ry som et mere skånsomt alternativ til andre fossile brændstoffer, utætheder skal findes og repareres.

Ikke alle lækager er lige

Lokalisering af metanlækager er en alvorlig udfordring. Der er over to millioner olie- og gasbrønde i hele Nordamerika, og utætheder er almindelige. Heldigvis, de fleste lækager er små. De samlede emissioner er ofte domineret af et lille antal store lækager:omkring fem procent af kilderne står for halvdelen af ​​alle emissioner.

Disse kilder, nogle gange kaldet super-emittere, er den lavthængende frugt af emissionsreduktionsbestræbelser. Aktuelt godkendte lækagedetektionsmetoder er langsomme og dyre, begrænse, hvor ofte lækager kan søges, fundet og repareret. Nye screeningsteknologier, såsom fly, droner og lastbiler, er normalt mindre følsomme end traditionelle metoder, men kan tilbyde en løsning til hurtigt at finde store lækager.

Den nye teknik på blokken

Nylige love i Canada er blandt de første til at anerkende brugen af ​​nye teknologier i lækagehåndteringsprogrammer. Specifikt, olie- og gasselskaber kan udvikle tilpassede alternative programmer, hvis de er mindst lige så effektive som traditionelle metoder.

Disse love træder i kraft i januar 2020, og et stigende antal nystartede virksomheder står i kø for at finde lækager. Taget sammen, disse løsningsudbydere tilbyder et imponerende udvalg af lækagehåndteringstjenester. Imidlertid, meget lidt er kendt om disse nye metoders ydeevne – er de virkelig lige så gode som de etablerede metoder?

Disse ubekendte udgør en udfordring for producenterne, hvem skal beslutte, hvilke teknologier der skal bruges, og til regulatorer, hvem skal beslutte, hvilke teknologier der skal godkendes. Vores nyligt offentliggjorte artikel med åben adgang behandler nogle af de største spørgsmål, der forhindrer indførelse af disse nye lækagedetektionsteknologier.

I vores forskning, vi fandt ud af, at de fleste teknologier kan opdage lækager, men at de adskiller sig væsentligt i deres styrker og begrænsninger. fly, for eksempel, kan undersøge snesevis af faciliteter på en dag, sammenlignet med nogle få for konventionelle håndholdte metoder. Imidlertid, fly er meget mindre følsomme og er ude af stand til at opdage små og mellemstore lækager.

Droner, som fortsætter med at begejstre innovatører og lokke investorer, kan finde utætheder, men er arbejdskrævende, fordi de fleste systemer kræver pilotovervågning.

Satellitter har endnu ikke vist sig at detektere lækager pålideligt. Imidlertid, nye satellitter udvikles og opsendes, og de kan snart spille en rolle i lækagehåndteringen. Miljøforsvarsfonden opsender sin egen satellit, designet til at overvåge olie- og gasanlæg og offentliggøre resultaterne for at holde olie- og gasselskaber ansvarlige for deres emissioner.

Løftet om screeningsteknologier ligger i undersøgelsesfrekvensen. Hvis super-emitter-lækager opdages hurtigt, vi kan forhindre dem i at lække i måneder eller år, før de bliver fundet. Men hvad nu hvis screeningsteknologier faktisk ikke finder de største lækager?

Hvad vi ikke ved kan såre os

I fortiden, hvis lækager blev overset under en rutineinspektion, ingen ville vide det. Et ubesvaret læk kunne fortsætte i stilhed, mens regulatorer og industri ville tro, at intet var galt.

I fremtiden, det vil være sværere for virksomheder at skjule disse lækager fra offentligheden. Mange nye teknologier kræver ikke webstedsadgang og kan betjenes af alle, herunder offentlige compliance officers og nonprofitorganisationer.

Der er behov for omhyggeligt at evaluere potentielle teknologiers ydeevne. Vores undersøgelse ridser kun overfladen af ​​at lære om, hvilken rolle nye teknologier vil spille. Der er brug for mere målrettet forskning, med en indsats allerede i gang.

Alle teknologier savner lækager, men hvor store er dem vi savner, og hvornår er det mest sandsynligt, at vi savner dem? Det er de spørgsmål, der vil lede valget af nye lækagehåndteringssystemer.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.