Vandvarmere metan lækager er høje, men kan rettes

Naturgas slipper ud af vandvarmesystemer gennem lækager, og fordi nogle ikke forbrændes af brænderen. Disse små ineffektiviteter kan tilføje sig:De resulterende emissioner af metan - en kraftig drivhusgas - til vandvarmere i hele USA er potentielt mere end tre gange højere end forventet, ifølge en ny Stanford -undersøgelse. Den gode nyhed, imidlertid, er, at der findes enkle rettelser, der kan anvendes på tværs af de fleste af verdens økonomier.

"Disse apparater lader mindre end 1 procent af deres gas slippe ud, men det er naturgasproduktionen i den modsatte ende af systemet, og så har vi alle utætte rørledninger og målere imellem, "sagde Rob Jackson, undersøgelsens seniorforfatter og professor i jordsystemvidenskab ved Stanford University's School of Earth, Energi- og miljøvidenskab (Stanford Earth). "At reparere gaslækager er en iterativ udfordring. For vandvarmere, vi ved, hvad vi skal gøre. "

Naturgassystemer, fra brøndpuder til komfur, er utætte. Den gas, der slipper ud i atmosfæren, om det er fra en ødelagt ventil på en rørledning eller fra de sekunder, hvor en brænder endnu ikke har fanget pilotlyset, er 90 procent metan. Metan er mange gange mere effektiv til at fange varme end kuldioxid og er ansvarlig for næsten en fjerdedel af opvarmningen i Jordens atmosfære fra alle drivhusgasser. I løbet af de sidste fem til 10 år har meget arbejde har fokuseret på at finde og rette disse lækager.

"Spildt naturgas fra apparater i hjem og erhvervsbygninger er sandsynligvis den mindst forståede årsag til klimaændringer fra naturgasforbrug, "sagde hovedforfatteren til den nye undersøgelse, Eric Lebel, en ph.d. studerende i Stanfords Institut for Jordsystemvidenskab.

Forskerne fokuserede på vandvarmere, fordi opvarmning af vand tegner sig for en fjerdedel af naturgasforbruget i det gennemsnitlige amerikanske hjem, der bruger gas til varmt vand, madlavning og opvarmning. De 58 millioner amerikanske vandvarmere, der bruger naturgaslækage omkring 91, 000 tons metan om året som uforbrændt gas. Over 20 år, givet metans meget større styrke som drivhusgas end kuldioxid, at 91, 000 tons opvarmer Jorden så meget som 7,8 millioner tons CO ₂ .

"Det er en meget lille del af de samlede amerikanske emissioner, men det svarer til 1,7 millioner biler, der kører på benzin i et år, "forklarede Jackson, som også er seniorkollega ved Stanford's Precourt Institute for Energy.

Undersøgelsen overvåger vandvarmere i 64 hjem i Santa Clara og San Mateo amter i Californien fra juni 2018 til november 2019. Selvom få undersøgelser er blevet udført om metanlækage fra apparater, en undersøgelse kiggede på naturgasvarmere i Californien og anslog, at emissionerne på tværs af staten var omkring 5,4 milliarder gram. Den nye Stanford -undersøgelse - som omfatter flere målinger af tænd- og sluk -pulser i den nyere type tankløse vandvarmere og flere målinger af pilotlysemissioner fra konventionelle vandvarmere - anslår dette tal til Californien til 17,7 milliarder gram, mere end tre gange så meget.

Lagertank vs. tankløs

Undersøgelsen fandt en meget signifikant forskel i emissionshastigheder mellem de to grundlæggende typer naturgasvarmere. Den konventionelle naturgas -vandvarmer opbevarer opvarmet vand i en tank. Den anden, nyere varmelegeme har ingen tank. Når en vandhaner åbnes, den tankløse vandvarmer fyrer straks gassen op til varmt strømmende vand. Et meget lille, men voksende antal amerikanske vandvarmere er tankløse. I Europa og Asien, omkring et ud af fem systemer gemmer ikke varmt vand. Globalt set tankløse systemer vokser med en årlig hastighed over 7 procent.

"Da vækstudviklingen forventes at fortsætte, vi syntes, det var vigtigt at sammenligne de to modeller, "sagde Lebel." I gennemsnit vi fandt omkring dobbelt så meget metanemissioner fra tankløse vandvarmere end fra vandvandsvarmere. "

Imidlertid, tankløse varmeapparater er mere effektive. De forbrænder mindre naturgas pr. Gallon varmt vand end konventionelle systemer og producerer derfor mindre kuldioxid. I alt, tankløse vandvarmere udsender 18 procent mindre drivhusgasser end opbevaringsvandvarmere.

Heldigvis, fordi tankløse vandvarmere bare stadig bliver mere populære, især i Nordamerika, nye modeller kan omdesignes for at reducere lækage og ubrændt naturgas. Enhver, der har været i nærheden af ​​en vandvarmer eller rumvarmer, når den brænder op, har hørt forbrændingsudbruddet i begyndelsen af ​​en cyklus; dette er, når et udbrud af naturgas undslipper uforbrændt. Metan frigives også, når enheden slukker. Dette gælder for begge typer vandvarmere.

Men, for tankløse varmeapparater tegner tænd/sluk -impulserne sig for næsten 60 procent af den udsendte metan. Tankløse modeller tænder og slukker hver gang en vandhaner åbnes og lukkes. Lagret vand opvarmes eller genopvarmes periodisk. Forskerne foreslår, at tænd/sluk -impulser fra tankløse vandvarmere kan sænkes betydeligt for at reducere metanlækage uden at reducere deres ydeevne.

"Vi finder andre ret enkle designrettelser, også, "sagde Jackson." Til varmeapparater med tanke, det meste af frigivelsen af ​​ikke -forbrændt gas er fra pilotlyset, når varmelegemet er inaktiv. Standard pilotlys skal udskiftes med elektroniske tændere. "

Undersøgelsen finder også, at den voksende popularitet af armaturer til enkelt håndtag bør genovervejes, uanset varmelegeme.

"Med armaturer med enkelt håndtag, folk udløser varmt vand trækker ubevidst ved at flytte håndtaget lige op og derefter til den kolde side. Eller de går efter varmt vand, men beslutter så, at de virkelig ikke er villige til at vente på det, "Jackson sagde." Det er en simpel, men meningsløs kilde til emissioner af både metan og CO ₂ der ganges hver dag. "