Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska uchwaliła niedawno przepisy mające na celu zmniejszenie emisji metanu z produkcji ropy naftowej i gazu ziemnego. Będą kosztować około jedną trzecią mniej niż szacunki agencji, twierdzą naukowcy, ale mogą nie wystarczyć do osiągnięcia celów 2025.

W ramach nowego badania naukowcy ocenili niedawno zaktualizowane standardy EPA 2012 New Source Performance, które określają, w jaki sposób przemysł naftowy i gazowy powinien wykrywać i łagodzić wycieki metanu.

Wyniki pokazują, że egzekwowanie standardów będzie kosztować około 27 procent mniej niż szacunki EPA. Jednak redukcja emisji metanu prawdopodobnie nie osiągnie celów agencji 2025 dotyczących ograniczenia 20 do 50 procent, częściowo ze względu na wyzwania związane z technologią stosowaną do wykrywania wycieków.

„Odkryliśmy, że nawet jeśli wdrożysz wszystkie te przepisy zgodnie z opisem, to, co osiągniesz w zakresie redukcji emisji, może być mniejsze niż to, co szacuje EPA pod względem celów” - mówi główny autor Arvind Ravikumar, badacz ze stopniem doktora w Szkole Ziemi, Energii i Nauk o Środowisku Uniwersytetu Stanforda. „Jednym z powodów takiego stanu rzeczy jest niepewność zarówno w technologii wykorzystywanej do wykrywania wycieków, jak i naszej wiedzy na temat wycieku”.

Mniej odpadów

W artykule opublikowanym w Środowiskowe Research Letters, naukowcy sformułowali zalecenia dotyczące sposobu zmniejszenia wycieków metanu. Pomimo ostatniego zarządzenia prezydenta dotyczącego przeglądu przepisów EPA, ustalenia mogą być pomocne dla organów regulacyjnych na szczeblu państwowym i firm opracowujących nowe technologie w celu wykrywania wycieków w operacjach naftowych i gazowych.

Wycieki metanu z operacji związanych z gazem ziemnym przyczyniają się do szybkiego globalnego ocieplenia, a jednocześnie powodują straty ekonomiczne w wysokości milionów dolarów. Metan jest podstawowym składnikiem gazu ziemnego, który jest głównym źródłem produkcji energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych - a nawet niewielkie wycieki mogą mieć duży wpływ na planetę.

Emisje metanu są obecnie przyczyną około 25 procent globalnego ocieplenia spowodowanego przez człowieka. Wycieki metanu mogą również zagrażać zdrowiu i bezpieczeństwu ludzi, na przykład wyciek w kanionie Aliso w południowej Kalifornii w 2015 r. I wielokrotne niedawne wybuchy w Nowym Jorku spowodowane wyciekami w starzejących się rurach gazu ziemnego.

„Byłoby lepiej dla wszystkich, gdybyśmy nie marnowali gazu”, mówi Ravikumar. „Około 1 do 2 procent gazu jest teraz całkowicie wyciekany, a ustalenie go jest bezpośrednią wartością ekonomiczną zarówno dla operatorów, ponieważ mogą oni sprzedawać ten gaz, jak i konsumentom, ponieważ ostatecznie płacimy za to, a ceny są bardzo niestabilne”.

Finicky sprzęt

Prawo federalne wymaga od operatorów przeprowadzania ankiet pod kątem wycieków za pomocą optycznego obrazowania gazu lub kamer na podczerwień. Ale dokładność technologii zależy od zmiennych, takich jak warunki pogodowe i pora dnia, co sprawia, że ​​sprzęt jest „wyjątkowo wybredny pod względem wydajności”, mówi Ravikumar. EPA szacuje procentowe zmniejszenie wycieków 60 na podstawie tych okresowych badań, ale naukowcy odkryli, że technologia waha się między 15 a procentami 75 skutecznie zmniejszającymi emisję metanu.

Grupa oparła swoje ustalenia na obliczeniach z narzędzia programowego, które dostosowali do modelowania kosztów i korzyści łagodzenia wycieków metanu, na podstawie publicznie dostępnych badań przeprowadzonych w amerykańskich instalacjach gazu ziemnego w ciągu ostatnich czterech lat.

„Używamy tego narzędzia do opracowania ilościowego i statystycznie uzasadnionego podejścia do oceny polityki”, mówi współautor Adam Brandt, asystent profesora inżynierii zasobów energetycznych. „Co więcej, ponieważ jest to oprogramowanie typu open source, każdy może dokładnie zobaczyć, jak przeprowadzane są obliczenia, uruchomić go samodzielnie i zobaczyć skuteczność polityki”.

Przepisy EPA, które analizowała grupa, nakładają jednolite standardy na to, jak często operatorzy muszą sprawdzać urządzenia pod kątem wycieków, jaką technologię mogą zastosować i jak szybko należy rozwiązać problem. Biorąc jednak pod uwagę zmienność instalacji gazu ziemnego, badacze zalecają zajęcie się wyciekami metanu z perspektywy regionalnej i całościowej, takiej jak koordynacja z innymi politykami ograniczania emisji gazów cieplarnianych, zamiast narzucania jednolitych standardów w oparciu o średnie krajowe.

„To tylko rekomendacje”, mówi Ravikumar. „Sama branża metanowa jest dość nowa i wciąż istnieje wiele niewiadomych dotyczących emisji metanu - biorąc pod uwagę naszą wiedzę, te pomysły wydają się najlepszym rozwiązaniem”.

Naukowcy twierdzą, że aby rozwiązać problem różnych wyników z kamer na podczerwień, organy regulacyjne powinny zamiast tego przyjąć podejście bardziej niezależne od technologii. Ponieważ narzędzie do modelowania oprogramowania grupy zostało początkowo wydane w 2016, kilka organizacji zaczęło opracowywać alternatywne sposoby wykrywania wycieków metanu, które mogą okazać się bardziej skuteczne.

„Firmy opracowują technologie wykrywania za pomocą naszych modeli”, mówi Brandt, który jest również pracownikiem naukowym w Stanford's Precourt Institute for Energy i filią w Stanford Woods Institute for the Environment. „Możesz zacząć grać z różnymi zmiennymi i zbadać związane z nimi koszty i korzyści.”

Naukowcy zalecają także zajęcie się emisjami na szczeblu regionalnym, ponieważ każdy basen ma unikalne właściwości. Na przykład możliwym rozwiązaniem byłoby pośrednie złagodzenie, w którym EPA ustala cel redukcji metanu, a następnie pozwala operatorom wybrać najlepsze podejście do jego osiągnięcia.

„Te badania dotyczą nie tylko federalnych przepisów EPA - rozmawiamy również z California Air Resources Board”, mówi Ravikumar. „Istnieje duże zainteresowanie znalezieniem najlepszego sposobu na ograniczenie emisji.”

Źródło: Stanford University

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon