Ny tilgang forbedrer identifikation af naturgasudledere

En ny undersøgelse i New Mexicos San Juan-bassin vil øge indsatsen for at identificere og reducere metan-emissioner, et nøgleelement i Global Methane Pledge. Forskerholdet fandt ud af, at brug af flere metoder til at måle forholdet mellem ethan og metan i den omgivende luft omkring udviklingsregioner for fossil energi kan bruges til at tilskrive emissioner til specifikke forurenere.

"Vi var i stand til at vise, at individuelle kilder til metan fra kul, olie og gas og fossile brændstoffers infrastruktur i New Mexicos San Juan-bassin har forskellige ethan-til-metan-forhold, der kan påvises i forskellige skalaer, hvilket gør det muligt for os at skelne mellem dem ," sagde Aaron Meyer, en kandidatstuderende forsker ved Los Alamos National Laboratory og hovedforfatter til en artikel om forskningen offentliggjort i Journal of Geophysical Research:Atmospheres .

Meyer sagde, at resultaterne medfører en vigtig ny evne til at tilskrive naturgaslækager med større troskab, hvilket kan hjælpe nationer med at opfylde Global Methane Pledge, underskrevet af USA, EU og omkring 100 nationer på COP26-klimakonferencen. Løftet sigter mod at reducere metan-emissioner globalt med 30 % inden 2030 sammenlignet med 2020-niveauer.

Resultaterne i San Juan-bassinet danner grundlag for kildeidentifikation og -fordeling ved hjælp af en række måleteknikker, som kan udvides til andre olie- og gasbassiner.

Mens olie-, gas- og kulproduktion er almindeligt kendt for at udlede metan, en potent drivhusgas, gør industriens geografisk enorme og varierende infrastruktur fra udvindingssteder til behandlingsfaciliteter det vanskeligt at henføre disse emissioner til specifikke kilder.

"Naturgas er primært metan, men inkluderer andre kulbrinter, herunder ethan," sagde Manvendra Dubey, der er co-korresponderende forfatter til papiret og leder af projektet i Los Alamos. "Gassens sammensætning varierer med kilden. Vi var i stand til at skelne mellem disse ved hjælp af unikke instrumenter, der spænder over mange skalaer, som blev indsat af Los Alamos i de fire hjørner. Vores resultater gør det muligt for udlederen at være ansvarlig for at reducere metan-emissionerne, som er 84 gange mere potent som et opvarmningsmiddel end kuldioxid i dette årti."

Med fokus på et metan-hot spot, der blev opdaget for flere år siden over de fire hjørner, analyserede undersøgelsen for første gang observationer foretaget på tidsskalaer fra sekunder til timer og længdeskalaer fra meter til titusinder af kilometer. Forskerholdet tog målinger med et mobilt jordbaseret sensorsystem og studerede ældre data fra flykampagner og fjernmålingsplatforme.

Analysen fastslog, at udluftningsskakten i San Juan-kulminen konsekvent udsendte et stabilt forhold mellem ethan og metan over otte års målinger. Forholdet holdt op under en række måleteknikker og over en række afstande fra kilden.

Dette ethan-til-methan-forhold tjener som en tydelig signatur, der identificerer kulventilen og adskiller den fra andre kilder, hvoraf mange viste drastisk forskellige forhold, sagde Meyer.

"På trods af et mangfoldigt og skiftende emissionsmiljø har vi med succes brugt etan-til-metan-forhold til at identificere og fordele flere kilder på tværs af skalaer i rum og tid," sagde Meyer. "Brug af forskellige måleteknikker kan udnytte fordelene ved hver enkelt til at opbygge en tilgang på systemniveau til overvågning på tværs af et helt bassin."

"Uden evnen til at identificere, lokalisere og kvantificere metan-emissioner, er ethvert reduktionsforsøg forpurret," bemærkede Meyer. + Udforsk yderligere

Tropiske vådområder udsender mere metan end tidligere antaget