Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Metan-emissionsstigning:Er der én hovedsynder?

Kredit:Anton Foltin/Shutterstock

Niveauet af metan i atmosfæren er steget dramatisk i det sidste årti - og klimaforskere er bekymrede. Selvom der stadig flyder omkring 60 gange mindre af det end kuldioxid, Gassen opvarmer planeten 86 gange mere intenst end CO₂ over en 20-årig periode, hvilket betyder, at det tegner sig for omkring en fjerdedel af den menneskeskabte globale opvarmning, vi oplever i dag. Og fordi det er så potent på kort sigt, udsving i dets niveauer kan have store og hurtige indvirkninger på, hvor meget den globale temperatur stiger i de næste par årtier.

Problemet er, forskningsmiljøet har ikke været i stand til endeligt at finde ud af, hvad der er mest skyld i stigningen. Nogle tidligere arbejde har antydet, at biologiske kilder såsom tropiske vådområder, dyrkning af ris, eller dyrelandbrug var hovedsynderne. Men ifølge ny forskning, kemiske fingeraftryk peger på en anden kilde – naturgas.

Cornell University-undersøgelsen indikerer, at naturgasproduktion er ansvarlig for to tredjedele af den betydelige stigning i globale metanemissioner mellem 2008 og 2014 - hvor skifergas produceret ved fracking tegner sig for mere end halvdelen af ​​denne stigning.

Så hvordan kunne så meget flygte? Flere stadier af fracking-processen, hvor skifersten er sprækket for at frigive fanget olie eller gas, resultere i, at gas bevidst ventileres eller blusses ud. I USA, under kommerciel ekstraktion, gas, der ikke er egnet til forbrug, kan ventileres eller blusses ud. Gas udluftes på samme måde for at regulere trykket under kompression og opbevaring. Brønde og rørledninger tømmes også, når de har brug for rutinemæssig testning eller vedligeholdelse, så arbejdet kan udføres uden risiko for eksplosion.

Ud over disse bevidste og nødvendige processer, en del af metan-emissionerne fra fracking frigives ved et uheld, på grund af utætheder og andre mere sjældne, men mere alvorlige hændelser. For eksempel, i Argentinas Vaca Muerta, en af ​​de største skiferreserver i verden, der var mere end to utætheder eller spild om dagen i gennemsnit i 2018. Boringen kan også lække efter brønden er nedlagt.

Til venstre:en naturgastank, som den ville se ud med det blotte øje. Til højre:tanken set af et infrarødt kamera, viser, at metangas udluftes fra tanken, en regelmæssig procedure for at opretholde sikkert tryk. Kredit:Robert Howarth/Biogeosciences, Forfatter angivet

Emissioner som disse er ikke begrænset til fracked gas. "Konventionelle" olie- og gasfelter - dem, hvor olien og gassen er lettere tilgængelig - har også krav til trykudluftning og er modtagelige for lækager og lejlighedsvis endda udblæsninger.

Så hvordan skelner man en kilde til metan fra en anden? Nøglen er, at metangas fra skifer har en anden kemisk signatur end konventionelt udvundet gas.

Undersøgelsen bestemte først den typiske kemiske sammensætning af metan fra fracking, konventionel gasudvinding, og naturlige kilder. Derefter, analysere den overordnede kemiske sammensætning af metan i atmosfæren, den beregnede et bidrag til hver kilde baseret på den andel, hver enkelt signatur stod for.

Ikke kun fracking

Det er dog værd at udvise en vis forsigtighed med hensyn til sværhedsgraden af ​​frackings bidrag til metan-emissioner, da der sandsynligvis vil være en vis overlapning mellem de kemiske sammensætninger af skifer og konventionel gas. Deres signaturer er noget tydelige, fordi skifergas typisk er mindre mobil end gassen i et konventionelt olie- og gasfelt - men klippeformationer kan være meget variable og komplekse, og andre faktorer kan også påvirke den kemiske sammensætning.

Selvom metan er usynlig for det blotte øje, 'blowdown' kan ses, da metanen hurtigt afkøler vanddamp i luften.

Alligevel, mens de relative bidrag fra konventionel og fracked gas kan være sløret, forskningen indikerer stadig, at naturgasproduktion er den vigtigste synder for vægten af ​​5 millioner elefanters metanværdi, der hvert år tilføjes atmosfæren. Den nuværende undersøgelse understøtter arbejde offentliggjort af NASA i begyndelsen af ​​2018 - at to tredjedele af stigningen i atmosfærisk metan skyldes fossile brændstoffer.

Ingen kan komme væk fra det faktum, at naturgasudvinding frigiver flygtig metan, for ikke at nævne den CO₂, der produceres, når en vellykket opsamlet gas brændes. Der er nu alvorlige spørgsmålstegn ved naturgass egnethed som et mindre forurenende brobrændstof på rejsen fra kul og olie til vedvarende energi. Giver det stadig mening at investere i ny gasinfrastruktur, når eksisterende fossile brændstofreserver allerede truer FN's mål om at begrænse opvarmningen til 1,5 ℃?

I det mindste, hvis naturgas fortsætter med at blive udviklet, vi har brug for flere smarte overvågningssystemer, der streamer data i realtid for at forhindre alle undtagen nødvendige emissioner. Størstedelen af ​​flygtige metan-emissioner kommer fra et mindretal af lokaliteter og aktiviteter - såkaldte super-emittere, hvis emissionsspidser stort set kan undgås.

I England, for eksempel, metan blev for nylig frigivet til atmosfæren blot som følge af, at man ikke kunne brænde den metan, der blev produceret under en brøndtest. Det er landes pligt, som følger denne vej, at sørge for, at der ikke udsendes en dyt mere metan end nødvendigt. Desværre, denne pligt er endnu ikke opfyldt.

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




Varme artikler