Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Overvågning af metan-emissioner fra gasrørledninger

Emissionshotspots opdaget omkring naturgasrørledninger, herunder Yamal-Europe- og 'Brotherhood'-rørledningerne. Kredit:indeholder modificerede Copernicus-data (2020), behandlet af Kayrros

For første gang, forskere, ved hjælp af satellitdata fra Copernicus Sentinel-missionerne, er nu i stand til at opdage individuelle metanfaner, der lækker fra naturgasrørledninger rundt om i verden.

Metan er en af ​​de mest potente drivhusgasser, kun næst efter kuldioxid i dets samlede bidrag til klimaændringer. Energisektoren, herunder olie, naturgas og kul, er en af ​​de største kilder til metanudledning. Ifølge Det Internationale Energiagentur (IEA), Alene i 2020 udledte olie- og gasoperationer på verdensplan lidt over 70 Mt metan til atmosfæren.

Indtil for nylig, Debatten omkring metan-emissioner under naturgastransport har været fokuseret på defekte installationer og enheder, hvilket resulterer i små, 'flygtige' eller utilsigtede emissioner. Takket være kraftfulde teknologier, såsom satellitdata i høj opløsning, videnskabsmænd er nu i stand til at understrege virkningen af ​​hyppige og bevidste metanudslip, også kendt som 'udluftning'.

I 2020, Kayrros, en europæisk teknologistart-up, med succes udviklet et værktøj til nøjagtigt at detektere individuelle metan-emissioner fra rummet. Nu, platformen bliver brugt til at spore regelmæssige metan-emissioner langs gasrørledninger, for eksempel i Sibirien, med emissionsrater på op til 300 tons i timen.

Billederne viser metan-hotspots over en gasrørledning i Kasakhstan, som er opdaget af Copernicus Sentinel-5P-missionen (til venstre) og Copernicus Sentinel-2-missionen (til højre). Kredit:indeholder modificerede Copernicus-data (2020), behandlet af Kayrros

Ved at kombinere data fra Copernicus Sentinel-5P og Sentinel-2 missionerne, sammen med kunstig intelligens algoritmer, Kayrros-forskere opdagede 13 metan-emissionshændelser, med rater op til 164 tons i timen i 2019-2020, langs Yamal-Europe-rørledningen - en 4196 km rørledning, der løber tværs gennem Rusland, Hviderusland, Polen og Tyskland.

Yderligere 33 emissionshændelser, med hastigheder op til 291 tons i timen, blev opdaget i samme periode på den kortere, Broderskabs pipeline. Ved kontakt, operatører bekræftede, at disse hændelser var relateret til planlagt vedligeholdelse og er blevet behørigt rapporteret til de relevante myndigheder.

Bemærkelsesværdigt, antallet af emissionshændelser opdaget af Kayrros steg med 40 % i forhold til Rusland i 2020 fra 2019, selvom COVID-19-pandemien var med til at reducere russisk gaseksport til Europa med anslået 14 %, ifølge IEA.

Billedet til venstre viser eksempler på store metankoncentrationer i ikke-olie- og gasproducerende regioner i USA, muligvis på grund af vedligeholdelse af rørledninger. Billedet til højre viser et kort over rørledninger i samme region. Kredit:indeholder modificerede Copernicus-data (2020), behandlet af Kayrros (til venstre); U.S. Energy Information Administration (til højre)

I samme periode, Kayrros opdagede også store metanudslip i USA, fra adskillige emissioner forbundet med produktion af skiferolie, samt i andre lande såsom Kasakhstan.

Mange metan-emissioner finder sted under transport, da operatører vælger at udlufte gassen under rutinemæssig vedligeholdelse, hvilket nogle gange resulterer i et 'dobbeltsky'-mønster på Sentinel-5P-billeder. Disse begivenheder, imidlertid, kunne nemt og omkostningseffektivt undgås ved at bruge alternative operationelle metoder såsom bærbar afbrænding.

Antoine Rostand, Præsident for Kayrros, sagde, "Klimafodaftrykket af disse operationelle praksisser er enormt på grund af methans globale opvarmningspotentiale - 84 gange større end kuldioxid over 20 år. Udluftningen observeret af Kayrros langs russiske rørledninger i 2019 og 2020 frigav metan svarende til ca. 3 Mt kulstof dioxid, som kunne have været undgået."

Mange metan-emissioner finder sted under transport, da operatører vælger at udlufte gassen under rutinemæssig vedligeholdelse, hvilket nogle gange resulterer i et "dobbeltsky"-mønster på Sentinel-5P-billeder, såsom dette billede af Rusland i juli 2020. Disse begivenheder, imidlertid, kunne nemt og omkostningseffektivt undgås ved at bruge alternative operationelle metoder såsom bærbar afbrænding. Kredit:indeholder modificerede Copernicus-data (2020), behandlet af Kayrros

"Vi har nu teknologien til at tilpasse os vores ambitioner. Det er på tide at bruge det."

ESA's Copernicus Sentinel-5P Mission Manager, Claus Zehner, kommenterede, "Kayrros' brug af Copernicus Sentinel-2 og Sentinel-5P billeder til at detektere metan-hotspots er ikke kun en stor teknisk præstation, men er enormt gavnlig for planeten. Det viser, hvordan banebrydende innovation kan udnytte data fra Copernicus-programmerne til at levere fordele ud over, hvad man kunne forestille sig, da disse programmer oprindeligt blev lanceret."


Varme artikler