Hvorfor metan-emissioner betyder noget for klimaændringer:5 spørgsmål besvaret

EPA afslørede den 29. august et forslag om at ophæve regler for at begrænse metan-emissioner fra olie- og gasindustrien. Kritikere sagde, at tilbagerulningen vil forværre klimaændringer og luftkvalitet. Reaktionen fra energiselskaberne varierede, nogle hævder, at grænserne er unødvendige, mens andre støttede de føderale regler.

Colorado State Universitys energiforskere Anthony Marchese og Dan Zimmerle offentliggjorde sidste år en omfattende undersøgelse af omfanget af metan-emissioner fra olie- og gasindustrien. De forklarer kilderne til metan fra naturgas, og hvad denne lovmæssige tilbagerulning kan betyde.

1. Når naturgas er udvundet fra jorden, hvordan kommer metan og andre gasser ud i atmosfæren?

Den amerikanske naturgasinfrastruktur omfatter en million miles af rør og millioner af ventiler, beslag, tanke, kompressorer og andre komponenter, der fungerer 24 timer i døgnet, 7 dage om ugen, at levere naturgas til dit hjem. Naturgas kan rejse over 1, 000 miles fra brønden til slutbrug. Under den lange rejse, gas har mange muligheder for at slippe ud i atmosfæren. Dette omfatter uønskede lækager fra defekte komponenter samt bevidst udluftning af gas fra enheder, der bruger højtryksgassen til at åbne og lukke ventiler.

Ud over, de kompressorer, der er nødvendige for at øge trykket og pumpe gassen gennem netværket, drives af forbrændingsmotorer, der brænder naturgas; udstødningen fra disse motorer inkluderer uforbrændt metan. Da naturgassen leveret til dit hjem er 85 % til 95 % metan, naturgaslækager er overvejende metan. Mens metan udgør den største trussel mod klimaet på grund af dets drivhusgasstyrke, de andre kulbrinter i naturgassen kan forringe den regionale luftkvalitet og skade menneskers sundhed.

2. Hvorfor har det været svært at fastslå omfanget, eller satsen, af metan-emissioner?

Fordi naturgasinfrastrukturen er så enorm, det er ikke muligt at måle hver lækage fra enhver defekt ventil eller fitting. Ja, vi har ikke engang nøjagtige skøn over det samlede antal ventiler og fittings. Den bedste måde at estimere den samlede mængde af metanemissioner fra naturgasinfrastrukturen er at udføre så mange målinger som muligt fra så mange forskellige typer komponenter som muligt. Grunden til, at man skal udføre hundredvis eller endda tusindvis af målinger fra hver type udstyr, er, at man kan fange de højemitterende kilder (de såkaldte super-emittere), som er lavt i antal, men deres emissioner er så høje, at de kan stå for 50 % til 80 % af de samlede emissioner.

Ved at foretage tusindvis af målinger, sammen med vores bedste skøn over beholdningen af ​​alle typer udstyr i den amerikanske naturgasinfrastruktur, det er muligt at estimere de samlede emissioner fra alle amerikanske naturgasaktiviteter med en rimelig grad af sikkerhed, som vi i øjeblikket vurderer til at være 2,3%. Det er, 2,3 % af den naturgas, der bevæger sig gennem rørledninger, frigives til luften. Vi vurderer, at mængden af ​​naturgasemissioner repræsenterer et tab i omsætning på over 1 milliard USD om året for industrien, og det har den tilsvarende drivhusgaspåvirkning som de årlige udstødningsemissioner fra 70 millioner personbiler.

3. Hvad ville Obama-æraens regler have pålagt olie- og gasselskaber at gøre?

Obama-æraens regler blev indført i 2016 for at sætte emissionsgrænser for metan fra en række forskellige kilder i olie- og gasindustrien. 2016-bestemmelserne bygger på tidligere regler, der blev indført i 2012 for emissioner af flygtige organiske kulbrinter (VOC'er), som er ikke-methan-carbonhydridgasser produceret af olie- og gasaktiviteter. De virksomheder, der havde installeret kontrol for VOC-emissionskilder, var ikke forpligtet til at installere nogen ny kontrol, fordi reduktion i VOC-emissioner også reducerer metan-emissionerne.

2016-reglen omfattede også yderligere kilder, der ikke tidligere var dækket i 2012, herunder hydraulisk sprængte oliebrønde, hvoraf nogle kan indeholde en stor mængde gas sammen med olie; pneumatiske anordninger på brøndsteder og gasbehandlingsanlæg; og kompressorer og pneumatiske styreenheder på transmissions- og lagerfaciliteter.

2016-reglen krævede, at operatører periodisk skulle opdage og reparere metanlækager på nye og modificerede faciliteter; ældre anlæg, der ikke er væsentligt ændret, er ikke omfattet af reglen.

4. Hvordan afgør forskerne, om naturgas er bedre for klimaændringer end at brænde kul?

Metan er en meget potent drivhusgas, med mere end 80 gange kuldioxidens klimaopvarmningspåvirkning i løbet af de første 20 år efter det er frigivet. Undersøgelser viser, at hvis metan lækkede med en hastighed på mere end 3 %, der ville ikke være nogen umiddelbar klimafordele ved at nedlægge kulfyrede kraftværker til fordel for naturgaskraftværker. Den gode nyhed er, at en lækagerate på 2,3 % tyder på, at naturgaskraftværker er lidt mere gavnlige for klimaet sammenlignet med kulfyrede kraftværker. Imidlertid, resultaterne af vores undersøgelser viste også, at kraftværker kunne vise større fordele for klimaet, hvis industrien reducerede den samlede metanlækagerate til 1 %, som mange af vores branchepartnere mener er opnåelige.

Ud over, naturgaskraftværker kan ændre produktion hurtigere end store kulværker, støtte til integration af variable vedvarende energikilder som vind- og solenergi. Industri, og nogle miljøgrupper ser naturgas som et "brobrændstof", der hjælper med integrationen af ​​vedvarende energi i elsystemer.

Imidlertid, der er en ekstra, klar forskel mellem kul- og naturgaskraftværker. Til kulværker, næsten hele klimapåvirkningen skyldes afbrænding af kul, mens for naturgas, klimapåvirkningen er en kombination af forbrænding og metan-emissioner – både utætheder og udluftning. Det er meget svært at ændre, hvordan kul forbrænder. Reduktion af naturgaslækage er en meget reel mulighed.

5. Hvorfor støttede nogle olie- og gasselskaber de strammere regler for metan-emissioner?

EPA anslår, at de foreslåede nye ændringer vil spare olie- og gasindustrien $17 til $19 millioner om året. Selvom det kan lyde som mange penge, det blegner i forhold til den økonomiske værdi, der kan opnås ved at minimere lækage. Vi vurderer, at en reduktion af metan-emissioner fra 2,3 % til 1 % vil resultere i en årlig omsætning på over en halv milliard dollars om året, hvilket er mere end 30 gange den estimerede besparelse ved at rulle reglerne tilbage. Mange olie- og gasselskaber erkender dette faktum, og de anerkender også, at der er behov for regler for at sikre, at alle virksomheder holdes på samme standard.

Vores erfaring med at arbejde tæt sammen med over 20 branchepartnere har vist, at industrien kan levere lederskab i at dele bedste operationelle praksis, udvikling af omfattende lækagedetektions- og reparationsprogrammer, afprøve disse nye teknologier og konstruktivt engagere sig i reguleringsprocessen. Vores erfaring i Colorado, som har udviklet nogle af landets strengeste metan-emissionsbestemmelser, foreslår også kraftigt, at der er behov for regeringsbestemmelser for at sikre, at bedste praksis bliver standardpraksis.

Til sidst, vi tror på Trump-administrationens bestræbelser på at rulle reglerne tilbage, uden hensyntagen til deres effektivitet, ikke kun vil forværre klimaændringer, men vil også påvirke sundhed og sikkerhed for amerikanske borgere og underbyde naturgasindustriens bestræbelser på at producere og fremme naturgas som et rent fossilt brændstof - et fossilt brændstof, der integreres godt med vedvarende kilder.

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