Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan man reducerer metan-emissioner fra olie- og gasindustrien i hele Nordamerika

Skifergasboreplads, i Lycoming County, Pennsylvania. Kredit:Nicholas A. Tonelli, CC BY

USA's naturgasproduktion er boomet i det seneste årti, driver gaspriserne kraftigt ned. Naturgas er blevet et konkurrencedygtigt valg til elproduktion, kante kul ud. Fordi gas indeholder mindre kulstof end kul, drivhusgasemissioner fra kraftværker er faldet, og det amerikanske net er blevet renere, mere effektiv og mere fleksibel. Mere naturgas kommer også ind i elsektoren i Mexico og Canada.

Men naturgassens lave kulstofprofil fortæller ikke hele historien. Metan, dens primære komponent, er en kraftig drivhusgas. Det lækker til atmosfæren fra brønde og rørledninger, bidrage til klimaændringer og reducere klimagevinsten ved at bruge naturgas.

I 2016 i USA Canadiske og mexicanske ledere lovede at reducere metan-emissionerne fra olie- og naturgassektoren 40 til 45 procent under 2012-niveauet inden 2025. I dag, imidlertid, Canada er lige begyndt at overveje mere omfattende reguleringsgrænser for metan. Mexico har hidtil kun givet uforpligtende løfter, og Trump-administrationen ruller føderal metanregulering tilbage.

Forskere arbejder stadig på at kvantificere metan-emissioner fra olie- og gasproduktion, og at forbedre værktøjer til at opdage og reducere metanlækager. Men selvom meget af videnskaben stadig er usikker, og Trump -administrationen trækker sig tilbage fra at regulere metanlækager, vi mener, at det stadig er muligt og nødvendigt at gøre fremskridt med at reducere metan-emissionerne.

Mange aktører – herunder stats- og provinsregeringer, industri, og ikke -statslige organisationer - arbejder på at fremme metanmåling og begrænsning. For at være effektiv, de skal arbejde sammen. I en nyligt offentliggjort synteseartikel, vi foreslår en nordamerikansk metanreduktionsramme for at koordinere regler, frivillige industrihandlinger og videnskabelige udviklinger inden for metan estimering og afbødning. Denne tilgang kan bygge bro mellem videnskab og politik, og drive ny forskning, der igen kan understøtte bedre politikker, når regeringerne er klar til at handle.

Ifølge Miljøstyrelsen, naturgas- og petroleumssystemer er den største kilde til metan-emissioner i USA. Kredit:USEPA

Målegab og delvise svar

Trods store fremskridt, der er stadig store huller i opgørelserne af metan-emissioner. Omfanget af lækager fra olie- og gasinfrastruktur er fortsat omstridt og utilstrækkeligt målt.

Regionale undersøgelser har fundet ud af, at op til 90 procent af emissionerne kommer fra et lille antal kilder, der lækker store mængder metan ud i atmosfæren. Detektering og håndtering af disse "super-emittere" er et uudviklet forskningsområde, men giver mulighed for store reduktioner.

Der er også mange uoverensstemmelser i, hvordan metan-emissioner måles fra sted til sted. Stater og provinser har inkonsekvente rapporteringskrav, anvendelse af forskellige tærskler, over hvilke anlæg skal rapportere emissioner. Og der er uforklarlige forskelle mellem estimater på facilitetsniveau af metan, der kommer ud af utætte ventiler og rør på den ene side, og målinger af metan i atmosfæren nær olie- og gasanlæg.

I mellemtiden afhjælpningsarbejdet skrider langsomt frem. Virksomheder har opdaget og begrænset nogle metanlækager, genvinde det, der repræsenterer tabt produkt. Imidlertid, indtægter fra at genvinde flygtig metan er ikke altid tilstrækkelige til at retfærdiggøre frivillig handling.

Miljøfolk og energiindustrien har fælles interesser i at finde og reparere metanlækager.

Dette tyder på et behov for regulering. Men de amerikanske og canadiske nationale regeringer har begrænset autoritet til at regulere metanlækager fra olie- og gasproduktion, så stater og provinser er i førersædet. Til dato, Alberta og British Columbia har sat sig mål, men udvikler stadig regler. Selvom naturgas produceres i 32 amerikanske stater, kun en håndfuld kræver, at energiselskaberne udfører bottom-up-overvågning og reparerer lækager. Og kun Californien udfører atmosfærisk overvågning i hele landet for at spore top-down metan-tendenser. I Mexico, lovgivningsmæssige rammer for olie og gas er spirende.

Samarbejde for at finde løsninger

Vores rammer tilskynder til tværsektorielle samarbejder og videnskabelig forskning, der informerer offentlig politik. Forskere fra industrien, ikke-statslige organisationer og universiteter kan arbejde sammen om at dele data og analysere emissionsprofiler på olie- og gasanlæg, så længe deres forskning er virkelig uafhængig og peer-reviewed. Statslige organer kan blive enige om at harmonisere rapporteringsstandarder for at lette forskning fra videnskabsmænd i alle sektorer. Virksomheder kan samarbejde med håndhævelsesmyndigheder for at implementere nye sensorer og måleværktøjer.

Der er fortilfælde for denne form for samarbejde. For eksempel, et innovativt partnerskab mellem industrien, akademikere og nonprofit Environmental Defense Fund har samlet forskere for at indsamle data og udføre metan-estimering og -målinger. Dette arbejde er designet til at forbedre regeringens emissionsopgørelser og informere afbødningspolitikker, og adskiller sig fra at slå til lyd for specifikke politiske resultater.

Lignende partnerskaber har været med til at skabe løsninger på andre problemer under nationale lederskabstomrum. For eksempel, Extractive Industries Transparency Initiative er en koalition af regeringer, virksomheder, investorer og civilsamfundsorganisationer, der fremmer standarder for industrirapportering af olie, gas, og mineindtægter. Selvom virkningerne varierer fra land til land, initiativet er blevet krediteret for at etablere gennemsigtighed som en international norm og fremme dialog mellem regeringer, virksomheder og ikke-statslige organisationer.

Naturgas forventes at producere en voksende andel af amerikansk elektricitet i de kommende årtier.

En kontinental ramme

Udfordringen ved at drive handling nedefra er at sikre, at flere aktører afstemmer deres indsats. Vores artikel opstiller en 10-trins nordamerikansk metanreduktionsproces, der er designet til at sætte gang i denne samtale.

Det starter med at vurdere eksisterende politikker i USA, Canada og Mexico. Næste, Rammen har til formål at iterativt forbedre politiske beslutninger ved løbende at fremme videnskab og innovation omkring emissioner, baseret på antallet og alderen af ​​olie- og gaskomponenter; identifikation og karakterisering af "super-emittere"; forbedring af måle- og detektionsteknologier; og finde mere omkostningseffektive afbødningsstrategier. Denne tilgang anerkender, at politikudformning ikke altid kan vente på færdiggørelsen af ​​videnskabelig forskning - men den kan blive informeret om den seneste udvikling og kan lette ny forskning.

Trump -administrationen har bremset bremserne for at regulere flygtige metanemissioner, men den kan ikke ønske problemet væk. Ud over klimaproblemer, begivenheder såsom rørledningseksplosionen i 2010, der dræbte otte mennesker i San Bruno, Californien, og 2015-16 Aliso Canyon-gaslækagen, der fordrev tusindvis af beboere fra Porter Ranch-kvarteret i Los Angeles, understrege sikkerhedsrisiciene ved dårligt vedligeholdt olie- og gasinfrastruktur.

Tilstopning af metanlækager er ikke nogen nem opgave. Ledelse kræver måling, og denne internationale, tværgående jurisdiktion kræver en aktiv koordinering på tværs af mange grupper, herunder industri, miljøorganisationer, akademikere, nationale og subnationale regeringer, og offentlige sundheds- og sikkerhedsmyndigheder. Vores rammer præsenterer en vej til at integrere videnskab og politik og adressere denne usikre udfordring for at bevæge Nordamerika mod en fremtid med lavere CO2-udledning.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler