At kontrollere metan er en hurtig og kritisk måde at bremse den globale opvarmning, siger Princeton -eksperter

I uafhængige undersøgelser, to forskerhold fra Princeton University har for nylig identificeret overraskende store kilder til metan, en kraftig drivhusgas, bliver lækket ud i atmosfæren. Pund for pund, metan forårsager en langt større opvarmningseffekt i atmosfæren end kuldioxid - 86 gange mere opvarmning over 20 år, og 35 gange mere i løbet af et århundrede.

I en undersøgelse, et hold ledet af Mark Zondlo, lektor i civil- og miljøteknik, kiggede på et område omkring det vestlige Pennsylvania, der er rigt på naturgasbrønde og fandt ud af, at et lille antal af disse brønde er "superemittere" af metan. Den anden undersøgelse kom fra forskningsgruppen Denise Mauzerall, en professor udnævnt i fællesskab i civil- og miljøteknik og Woodrow Wilson School of Public and International Affairs. Ved at udstyre fiskerbåde med sensorer og sejle rundt offshore olie- og gasrigge i Nordsøen, forskerne fandt, at disse faciliteter lækker væsentligt mere metan end tidligere rapporteret.

Lige efter disse undersøgelser blev frigivet, Trump-administrationen annoncerede planer om at rulle restriktioner på metan-emissioner tilbage.

Her, Mauzerall og Zondlo besvarer spørgsmål om deres opdagelser og konsekvenserne af ændrede regler.

Hvad er én ting, du ville ønske, at flere mennesker forstod om metan?

Denise Mauzerall:Kontrol af metan-emissioner er en effektiv måde at bremse den globale opvarmning på. Fordi metan er meget effektiv til at fange varme og har en relativt kort levetid på omkring et årti, før den oxideres til kuldioxid, at kontrollere emissionerne er en effektiv måde at reducere den varme, der er fanget i atmosfæren nu. Det er således meget indflydelsesrigt for at bestemme, hvor hurtigt planeten opvarmes.

Mark Zondlo:Der er mere metan i atmosfæren fra menneskelige aktiviteter end naturlige kilder. Ja, der er naturlige kilder til metan såsom vådområder – men menneskeskabte [menneskelige] aktiviteter såsom landbrug og udvinding og forarbejdning af fossile brændstoffer dominerer nu metan-emissionerne til atmosfæren.

Træd tilbage, hvordan skal vi tænke på metans rolle i klimaforandringerne? For eksempel, hvis vi mirakuløst kunne eliminere det meste af metanlækage, hvor stor en effekt ville det have?

MZ:Den hurtigste måde at reducere virkningerne af drivhusgasser markant er ved at reducere metan-emissionerne. Hvis vi forbedrer vores praksis lige nu og sænker metan-emissionerne, det vil hurtigt betale sig, fordi halveringstiden for metan i atmosfæren er omkring et årti, og det ville ikke tage lang tid, før den nuværende opbygning begyndte at klare sig. Metan står i dag for omkring en fjerdedel af opvarmningen af ​​drivhusgasser, så at reducere dens emissioner kan have en betydelig og ret hurtig indvirkning på klimaet. Imidlertid, vi taler stadig om årtier for, at emissioner fra menneskeskabte kilder stort set skal fjernes fra atmosfæren, og dette løser stadig kun en fjerdedel af problemet. Det er et vigtigt skridt, imidlertid, det kan ske hurtigt.

DM:I øjeblikket kommer omkring to tredjedele af metan-emissionerne fra menneskeskabte kilder og en tredjedel kommer fra naturlige kilder. Globalt set er olien, gas- og kulsektorerne udleder omkring 30 % af metan, der årligt lækkes til atmosfæren af ​​menneskelige aktiviteter. Omkring 30 % kommer fra husdyr, omkring 10 % kommer fra lossepladser, omkring 10 % kommer fra risdyrkning, 10 % fra andre landbrugskilder og 10 % fra spildevand. Den overvejende naturlige kilde er vådområder, som vil stige i takt med at arktisk tundra tøer op. En stor bekymring er, at når klimaet opvarmes, emissioner fra optøende tundra vil føre til en feedback-loop, som mennesker har ringe kontrol over. Opvarmning af tundraen vil frigive mere metan, som accelererer opvarmningen og driver endnu mere metanfrigivelse.

Hvad var de vigtigste takeaways fra dine respektive studier?

DM:Det vigtigste resultat fra vores undersøgelse var, at offshore olie- og gasrigge i Nordsøen lækker mere end dobbelt så meget metan, som de i øjeblikket rapporterer til den britiske regering. Når der foretages målinger fra fiskerbåde neden for riggene, vi fandt lækage, når de var i standby-tilstand, som var væsentligt højere end det, de rapporterede ved brug af emissionsfaktorer til aktive operationer, såsom afbrænding af gas og overførsel af olie.

MZ:Marcellus skiferbassinet, som strækker sig fra West Virginia til staten New York, er det mest produktive naturgasbassin i USA, tegner sig for 32% af al amerikansk naturgasproduktion og en af ​​de vigtigste globalt. Vi gennemførte den mest omfattende målekampagne i dette bassin, prøvetagning af næsten 18% af den samlede population af brønde. Vi fandt, at kun 10 % af brøndene bidrog til størstedelen (77 %) af metan-emissionerne. Disse "superemitterende" brønde giver reelle muligheder for at foretage store nedskæringer i emissioner uden at skulle eftermontere hver enkelt brøndpude, hvilket kan være dyrt og tidskrævende. Ud over, vores målinger af emissioner i bassinskala fra brøndpuder var næsten dobbelt så store som EPA's skøn. Samlet set, omkring 0,5 % af den producerede metan lækker til atmosfæren fra brøndpuder. Denne metan kan genvindes ved at finde og rette op på disse emissioner, resulterer i miljømæssige og økonomiske fordele.

Hvad er udsigterne til at rette disse lækager?

DM:Når først placeringen af ​​disse lækager er identificeret, reparation af utæthederne burde være meget muligt.

MZ:Nu er udfordringen at finde ud af, hvorfor emissionerne opstår, under hvilke forhold, hvordan de ændrer sig over tid, og hvordan de rettes. Nogle gange er disse bevidste - trykket i lokale lagertanke stiger og kræver udluftning. Nogle gange er disse utilsigtede, ved at en ventil sidder fast åben eller en flange er utæt. Der findes nu et udvalg af teknologier til at identificere disse superemittere, men det vil kræve et særligt overvågningsprogram for servicekøretøjer. Lige nu, de eksisterende teknologier til at identificere og finde lækager anvendes sjældent og har ofte begrænset følsomhed, medmindre de er placeret ret tæt på lækagekilden.

Hvad synes du om den føderale regerings seneste skridt til at rulle metanregulering tilbage?

MZ:Det er et tilbageskridt og baseret på mange falske antagelser. Argumentet er blevet rationaliseret ved at hævde, at det er økonomisk at fange og sælge disse emissioner i stedet for at lade dem sive ud i atmosfæren, så virksomheder ville gøre dette alligevel, og regler er unødvendige. Men hvis en virksomhed har et fast beløb til metanreduktion eller andre projekter, det vil investere i den, der giver mest overskud - hvilket sjældent nogensinde er lækageidentifikation og afbødning. Der er en lang historie med virksomhedsfornægtelser, at lækager i denne størrelsesorden endda eksisterede, ikke kun ved brøndpuder, men også ved transmission, lager- og distributionssektorer. Det er forfriskende at se nogle store virksomheder, der modsætter sig tilbagerulningen - det videnskabelige samfund generelt har gjort det klart, at der sker lækager, og det vil kræve fortsatte partnerskaber med industrien for at løse problemet.

Mere generelt, vi er nødt til at komme ud over dette argument, at hvis noget har en naturlig kilde, det kan ikke klassificeres som et forurenende stof. Der er naturlige kilder til kviksølv, men få går ind for kviksølvemissioner. Det samme gælder for drivhusgasser - det, der betyder noget, er det menneskelige bidrag ud over de naturlige niveauer. Vi har forstyrret dette meget med kuldioxid, metan og lattergas, og vi er bagud med at reducere emissionerne. Metanreduktion giver mulighed for at fastholde nogle indledende resultater.

DM:Den føderale regerings seneste skridt til at rulle tilbage regler, der kontrollerer metanlækage fra olie- og gasindustrien, er uansvarligt og uforsvarligt. Metan har en monetær værdi og salg af metanen, der lækker, udligner omkostningerne ved kontrollerne. En stor del af olie- og gasindustrien støtter kontrollen og er begyndt at implementere dem. Metan er også en forløber for overfladeozon, som skader menneskers sundhed, landbrug og økosystemer, og så reduktion af metan-emissioner har direkte co-fordele for menneskers sundhed og velfærd samt gavner klimaet. Det er afgørende at bremse den globale opvarmningshastighed og begrænse emissionerne af gasser med høj strålingspåvirkning (dvs. høj evne til at fange varme), som metan, er afgørende for at gøre det. For at undgå katastrofal klimaopvarmning vil det være nødvendigt at dekarbonisere det globale energisystem inden midten af ​​århundredet. Når vi bevæger os mod det mål, minimering af metanlækage er et nødvendigt mellemtrin for at reducere påvirkningen af ​​vores nuværende naturgassystem.