https://frosthead.com

Maakaasu on todella parempi kuin hiili

Kun puhutaan ilmastomuutoksesta, kaikki fossiiliset polttoaineet eivät ole yhtä tasaisia. Esimerkiksi maakaasun polttaminen tuottaa lähes puolet enemmän hiilidioksidia energiayksikköä kohti verrattuna hiileen. Maakaasua pidetään siten monien siltapolttoaineena, joka voi auttaa kansakuntia vähentämään hiilidioksidipäästöjä samalla kun ne siirtyvät hitaammin fossiilisista polttoaineista uusiutuviin, hiilivapaisiin energiamuotoihin. Esimerkiksi Yhdysvaltojen maakaasun tuotannon viimeaikaisen noususuhdanteen seurauksena hiilidioksidipäästöt laskivat 3, 8 prosenttia vuonna 2012.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Voimakkaan kasvihuonekaasun metaanipäästöt voidaan aliarvioida
  • Tutustu maan energiainfrastruktuuriin uuden interaktiivisen kartan avulla
  • Massiivinen pakastettu kasvihuonekaasukenttä sulaa

Mutta maakaasulla on huono ilmasto - se koostuu pääosin metaanista. "Metaani on voimakas kasvihuonekaasu", sanoi energian tutkija Adam Brandt Stanfordin yliopistosta. Kaasu on noin 30 kertaa parempi pitämään ilmakehän lämpöä verrattuna hiilidioksidiin. Joten jos tuotannon aikana vuotaa tarpeeksi metaania, maakaasun vähäinen etu muihin polttoaineisiin nähden voitaisiin hävittää.

Tänään Science- lehdessä julkaistussa raportissa todetaan kuitenkin, että Yhdysvaltojen vuotoisesta maakaasuntuotantojärjestelmästä ei tällä hetkellä vuota tarpeeksi metaania, jotta se olisi ilmastolle huonompi polttoaine kuin hiilen.

Maakaasun tuotantojärjestelmää ei ole suljettu tiukasti. Joillakin alueilla metaanin annetaan vuotaa tarkoituksellisesti turvallisuussyistä, mutta siellä on myös paljon vuotavia venttiilejä ja säröillä putkia, jotka voivat päästää kaasun ulos. Kaikkien näiden vuotojen määrittäminen on kuitenkin vaikeaa.

Ympäristönsuojeluvirasto toimittaa arviot metaanin päästöistä Yhdysvalloissa. Näiden arvioiden laskemiseksi jonkun on mentävä laitokseen ja otettava suorat mittaukset erilaisista laitteista ja laitteista. Nämä mittaukset lasketaan yhteen, jotta saadaan kokonaisarvo laitokselle. Laitokset, joissa mittaukset tehdään, ovat lähtökohtana tietyn lähteen tai alueen metaanipäästöjen laskemiselle.

Nämä viralliset arviot kuitenkin todennäköisesti aliarvioivat vuotaneen metaanin kokonaismäärän, koska laitteet, joista otetaan näytteet näiden arvioiden tuottamiseksi, eivät välttämättä edusta kaikkia laitteita, joita maakaasuteollisuus käyttää tuotteen tuottamiseen ja siirtämiseen. Lisäksi näytteenotto on kallista ja rajoitettua. Se tapahtuu myös vain paikoissa, joissa laitokset päästävät EPA: n sisään - nämä tilat voivat poiketa keskimääräisestä laitoksesta, mikä voi johtaa näytteenottovirheisiin.

Tutkimuksissa, joissa on suoraan mitattu metaanitasoja, on saatu paljon erilaisia ​​tuloksia. Uudessa Science- lehdessä arvioidaan, että koko Yhdysvaltojen kattavat ilmakehän testit aiheuttavat metaanipäästöjä, jotka ovat noin 50 prosenttia suuremmat kuin EPA: n arviot. Osittain siksi, että ilmanäytteet poimivat sekä ihmisen metaanin että metaanin luonnollisista lähteistä, kuten kosteikoista. Mutta se johtuu myös siitä, että EPA: n menetelmät ovat niin epätarkkoja - luonnolliset lähteet edustavat vain murto-osaa eroista .

Ilman näytteenototutkimukset Alueellisissa metaanipäästöissä on kuitenkin löydetty outoja piikkejä, mikä aiheuttaa tutkijoille huolen siitä, että maakaasun tuotantopaikoista voi vuotaa paljon enemmän metaania kuin luultiin. Joten Brandt ja hänen kollegansa alkoivat puhua kaikista paikoista, joissa maakaasun tuotannosta voi vuotaa metaania, yhdessä muiden metaanilähteiden kanssa, jotka voidaan sekoittaa maakaasupäästöihin.

Alueellisissa tutkimuksissa ehdotetut suuret maakaasuvuodot "ovat epätodennäköisesti edustavia koko [maakaasualan] teollisuudelle", he kirjoittavat. Jos maakaasuteollisuudessa esiintyisi samansuuruisia maakaasuvuotoja, ilmakehän metaanitasot olisivat paljon korkeammat kuin ilmanäytteiden tutkimuksissa havaitut. "Useimmat laitteet eivät vuoda", Brandt huomautti. Vain noin 1–2 prosenttia maakaasun tuotannossa käytetyistä laitteista vuotaa metaania, ja suuret päästöt - mitä tutkijoiden lempinimi ”superemitters” - ovat vielä harvinaisempia.

Brandt ja hänen tiiminsä katselivat sitten kaiken ylimääräisen metaanin vapautumisen ilmakehään. Laskelmissaan he ottivat kaiken metaanin tulevan maakaasuteollisuudesta. Se on epätodennäköistä, he huomauttavat, mutta se tarjoaa hyvän pahimmassa tapauksessa. Mutta edes tämä metaanitaso ei riittänyt tekemään maakaasusta suurempaa kasvihuonekaasupäästöä kuin hiili, tutkijat havaitsivat. Ja vaihtaminen hiilestä maakaasuun energiantuotantoon vähentää kasvihuonekaasujen kokonaisvaikutusta 100 vuoden mittakaavassa, standarditutkijat käyttävät näissä laskelmissa.

"Uskomme, että vuotoprosentit ovat todennäköisesti korkeammat kuin viralliset arviot, mutta ne eivät todennäköisesti ole riittävän korkeita halveksumaan siirtymistä hiilestä maakaasuun", Brandt sanoi.

Maakaasua on myös mainostettu puhtaampana polttoaineena kuin dieselöljy, ja se on korvattu polttoaineella monissa kaupunkikatujen kuorma-autoissa ja linja-autoissa. Mutta tällaisen vaihdon ilmastoedut eivät ole yhtä selviä kuin siirtyminen hiilestä maakaasuun.

Kun otetaan huomioon metaanivuodot uuttamisesta putkilinjasta putkeen asti, se saattaa tehdä maakaasusta vähemmän ilmastoystävällisiä kuin diesel. Mutta ei todennäköisesti ole aika luopua maakaasubussista. "On kaikenlaisia ​​syitä, miksi haluamme [korvata] dieselbussit", Brandt sanoo. Esimerkiksi maakaasun polttaminen vähentää ilman pilaantumista ja vähemmän riippuvuutta tuontiöljystä.

Jotta maakaasu voitaisiin vakuuttaa itsensä ympäristöystävällisemmäksi polttoaineeksi, teollisuuden on kuitenkin pistokoitava vuotava järjestelmä. Yritykset saattavat pitää sen kannattavana tehdä niin, eikä pelkästään ilmastohyötyjen vuoksi. Vähemmän vuoto tarkoittaa enemmän voittoa, ja vain muutaman suurimman vuodon kytkeminen voisi helposti kasvattaa tuloja, Brandt sanoo. "Jos voimme kehittää tapoja löytää nämä lähteet nopeasti ja halvalla, siitä tulee yrityksille erittäin kannattavaa."

Maakaasu on todella parempi kuin hiili