vuotava metaani tekee maakaasusta huonoa ilmaston lämpenemiselle

Maakaasukentät maailmanlaajuisesti saattavat vuotaa niin paljon metaania, voimakasta kasvihuonekaasua, että polttoaine saastuttaa ilmastoa lähivuosikymmeninä, viime viikolla julkaistun tutkimusparin mukaan.

vielä pahempi havainto Yhdysvalloille kasvihuonekaasujen osalta on se, että jotkin sen öljy-ja kaasukentistä päästävät enemmän metaania kuin teollisuus keskimäärin muualla maailmassa, tutkimus vihjaa.

”olisin luullut, että USA: n päästöjen pitäisi olla suhteellisen pieniä verrattuna globaaliin keskiarvoon”, sanoi Stefan Schwietzke, tutkija National Oceanic and Atmospheric Administration ’ s Earth Systems Research Laboratoryssa Boulderissa, Colossa., ja tutkimusten pääkirjoittaja. ”Se on teollistunut maa, jossa todennäköisesti käytetään hyvää teknologiaa, joten miksi päästöt ovat niin suuret?”

maakaasuteollisuus vuoti maailmanlaajuisesti 2-4 prosenttia vuosina 2006-2011 tuotetusta kaasusta, tutkimuksissa todettiin. Yli 3 prosentin vuoto riittää mitätöimään maakaasun ilmastohyödyt kivihiileen nähden, joten havaintojen perusteella teollisuudella lienee tilaa päästöjen vähentämiseen.

tutkimukset on julkaistu lehdissä Environmental Science & Technology ja ACS Sustainable Chemistry and Engineering.

vuoto vastaa 112 metrin autojen päästöjä?
oivallukset menevät sen keskustelun ytimeen, joka liittyy maakaasun käyttöön Yhdysvalloissa nykyään. Kansakunta on öljy-ja kaasubuumissa johtuen teknologisesta kehityksestä, joka on avannut valtavia uusia varantoja ja holvannut kansakuntaa Venäjän ja Saudi-Arabian kaltaisten energiamehujen ulkopuolelle.

Obaman hallinto on tukenut maakaasuteollisuutta osittain polttoaineen ilmastohyötyjen vuoksi. Kaasu päästää noin puolet vähemmän hiilidioksidia kuin voimalaitoksen kivihiili, joten hallitus on suosinut kaasua siirtymäpolttoaineena hiilen jälkeiseen tulevaisuuteen.

pienellä präntätty on kuitenkin se, että maakaasu voi olla ilmastolle monin tavoin yhtä haitallista kuin kivihiili. Sen ilmastohaaste ei ole sähköntuotannossa vaan sitä edeltävässä vaiheessa—öljyn ja kaasun poraus -, käsittely-ja jakeluaikana öljy-ja kaasulähteistä kaasupolttimiin.

kaivoista, putkista, venttiileistä, kompressoreista ja muista laitteista vuotaa raakametaania, kasvihuonekaasua, joka on hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin mukaan 86 kertaa voimakkaampi kuin hiilidioksidi 20 vuoden aikajänteellä. Vaikka hiilidioksidi säilyy ilmakehässä vuosisatoja ja aiheuttaa ilmastotuhoja hitaasti, metaani toimii nopeammin hetken ennen hajoamistaan vähemmän virulenteiksi kaasuiksi. Ilmastoyhtälön kannalta sekä CO2-että metaanipäästöillä on merkitystä, tutkijat sanovat.

toistaiseksi kukaan-ei teollisuus, akatemia tai hallitus-tiedä tarkkaan, kuinka paljon metaania vuotaa maakaasun tuotannosta. Tutkijat ovat kilpaa selvittäneet asiaa, mutta tiedonkeruu on ollut hidasta osittain alan suhteellisen läpinäkymättömyyden vuoksi.

maakaasuteollisuus kertoo päästöjensä olevan lähellä nollaa. Sen mukaan säännöillä ei myöskään ole tarvetta vähentää vuotoja, koska yrityksillä on taloudellinen kannustin kaapata metaania. ”Teollisuus on johtanut pyrkimyksiä vähentää metaanipäästöjä kehittämällä uusia teknologioita ja laitteita”, Howard Feldman, johtaja sääntelyn ja tieteellisten asioiden American Petroleum Institute, sanoi aiemmin tänä vuonna.

tutkijat, jotka ovat mitanneet metaanipäästöjä Utahin Uinta-altaan kaasukenttien yllä, sanovat päästöjen olevan lähes 9 prosenttia (ClimateWire, Aug. 7, 2013). Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto EPA: n mukaan vuotoaste on 1,2 prosenttia—yhtä suuri kuin 112 miljoonan auton vuosittaiset päästöt.

Schwietzken tutkimukset hyppäävät mukaan taisteluun globaalimmasta näkökulmasta.

inventaarion uusiminen
NOAA: n tutkijat menevät joskus Los Angelesin satamaan ja kiinnittävät aluksiin ilmamonitoreja, jotka pystyvät mittaamaan ilmakehän metaani -, CO2 -, etaani-ja muita kaasuja. Ne ovat osa NOAA: n seurantakohteiden verkostoa, joka koostuu laivoista, lentokoneista ja korkeista torneista, jotka on siroteltu ympäri maailmaa Amazonin syvyyksistä jäätyvälle Etelämantereelle.

kahden viime vuosikymmenen aikana verkosto on mitannut keskimäärin 550 teragrammia metaania ilmakehään vuodessa. Kaasua päästävät kosteikot (soilla lahoavat kasvit päästävät kaasua), riisipellot, Eläimet, puun tai biomassan polttaminen sekä öljy-ja kaasukentät. Tutkijat halusivat selvittää, kuinka suuri osa kaikesta metaanista vapautuu maakaasuteollisuudesta.

niiden tehtävä oli monimutkainen, koska maakaasu, öljy ja kivihiili ovat kaikki suurin piirtein samanlaisia. Kaikkien kolmen aineen uuttaminen vapauttaa ilmakehään samanlaisia sivutuotteita—muun muassa metaania ja etaania-joskin eri määriä.

Schwietzke käytti EPA: n, IPCC: n ja muiden lähteiden inventaarioita öljykenttien ja hiilipäästöjen arvioimiseen. Tämä jako oli tehty jo aiemmin, mutta Schwietzke teki inventaarion uudelleen, koska hän ymmärsi, että kaikkia tieteellisiä havaintoja vaivaa epävarmuus. Aiemmissa öljy-ja kivihiilijakoissa ei ollut kerrottu, kuinka varmoja ne olivat tuloksissaan.

Schwietzke piti tätä ongelmallisena, koska EPA: n ja muiden inventaarioiden tiedetään olevan jossain määrin erehtyväisiä (EnergyWire, Helmikuu. 24).

saatuaan epävarmuutensa Schwietzke syötti öljy-ja hiililukunsa tietokonemalliin. Hän myös syöttää metaanipäästöjä kosteikoista, kaatopaikoilta, biomassan poltosta ja maataloudesta, jotka kaikki ovat peräisin aiemmista tieteellisistä tutkimuksista. Ainoa puuttuva lenkki olivat maakaasuteollisuuden päästöt.

tietokonemalli vähensi schwietzken syöttämän päästöalueen reaalimaailman NOAA: n ilmakehän metaanin mittauksesta. Sen tuotos oli keskimääräinen maailmanlaajuinen maakaasuteollisuuden metaanivuoto. Tämä oli enimmillään 5 prosenttia maailman vuotuisesta maakaasutuotannosta.

korkeat Utah-luvut eivät ole normi
tarkentaakseen tuloksiaan, Schwietzke syötti tiedot monimutkaisempaan kolmiulotteiseen ilmakehämalliin. Malli rajoitti metaanin globaalin keskimääräisen päästön 2-4 prosenttiin.

hänen malliensa mukaan maakaasun tuottajat vuotavat ilmakehään keskimäärin 2-4 prosenttia tuottamastaan maakaasusta.

se riittää kumoamaan kaasun ilmastohyödyt kivihiileen nähden seuraavan kahden vuosikymmenen aikana, tutkimuksissa todetaan. Erilaisissa elinkaarianalyyseissä on todettu, että jotta kaasu olisi ilmastolle kivihiiltä parempi, metaanivuodon on oltava alle 3 prosenttia. Se on päällekkäinen Schwietzken löytämän vuodon kanssa.

Schwietzken tutkimukset viittaavat myös siihen, että kirjallisuuden korkeimmat päästöluvut, kuten Utahin Uinta-altaassa mitattu 9 prosenttia, eivät ole normi koko Yhdysvalloissa. Nämä kentät poikkeavat hyvin merkittävästi globaalista normista ja todennäköisesti kansallisesta normista, Schwietzke sanoi. Hän ilmaisi hämmästyksensä siitä, että tällaisia kenttiä voisi esiintyä Yhdysvaltojen kaltaisessa teknologisesti edistyneessä maassa.

”voi olla, että alan käytännöt, joita he käyttävät tässä altaassa, ovat todella huonoja”, hän sanoi.

uusintapainos climatewirestä Environment & Energy Publishing, LLC: n luvalla. www.eenews.net, 202-628-6500