Il metano che perde fa male il gas naturale per il riscaldamento globale

I giacimenti di gas naturale a livello globale potrebbero perdere abbastanza metano, un potente gas serra,per rendere il combustibile inquinante come il carbone per il clima nei prossimi decenni, secondo un paio

Un risultato ancora peggiore per gli Stati Uniti in termini di gas serra è che alcuni dei suoi giacimenti di petrolio e gas emettono più metano rispetto all’industria, in media, nel resto del mondo, suggerisce la ricerca.

“Avrei pensato che le emissioni negli Stati Uniti dovessero essere relativamente basse rispetto alla media globale”, ha detto Stefan Schwietzke, ricercatore presso il National Oceanic and Atmospheric Administration’s Earth Systems Research Laboratory a Boulder, Colo., e autore principale degli studi. “È un paese industrializzato, probabilmente utilizzando una buona tecnologia, quindi perché le emissioni sono così alte?”

L’industria del gas naturale a livello globale perdeva tra il 2 e il 4 per cento del gas prodotto tra il 2006 e il 2011, gli studi hanno trovato. Perdite superiori al 3 per cento è sufficiente a negare i benefici climatici del gas naturale rispetto al carbone, quindi i risultati indicano che probabilmente c’è spazio per l’industria per ridurre le emissioni.

Gli studi sono stati pubblicati sulle riviste Environmental Science & Technology e ACS Sustainable Chemistry and Engineering.

Perdite pari alle emissioni di 112 M auto?
Gli approfondimenti vanno al centro del dibattito che circonda l’uso del gas naturale negli Stati Uniti oggi. La nazione è in un boom di petrolio e gas a causa dei progressi tecnologici che hanno sbloccato vaste nuove riserve e voltato la nazione al di là di colossi energetici come la Russia e l’Arabia Saudita.

L’amministrazione Obama ha sostenuto l’industria del gas naturale, in parte per i benefici climatici del combustibile. Il gas emette circa la metà dell’anidride carbonica del carbone nella centrale elettrica, quindi il governo ha promosso il gas come combustibile di transizione verso un futuro post-carbonio.

La stampa fine, tuttavia, è che il gas naturale può essere dannoso per il clima come il carbone in molti modi. La sua sfida climatica non sta nella produzione di elettricità, ma più a monte—durante l’estrazione, la lavorazione e la distribuzione del gas dai pozzi di petrolio e gas ai bruciatori a gas.

Da pozzi, tubi, valvole, compressori e varie altre attrezzature, i pozzi di gas perdono metano grezzo, un gas serra che è 86 volte più potente dell’anidride carbonica su una scala temporale di 20 anni, secondo l’Intergovernmental Panel on Climate Change. Mentre la CO2 persiste nell’atmosfera per secoli, causando lentamente il caos climatico, il metano funziona più rapidamente per un breve periodo prima di decadere in gas meno virulenti. Per l’equazione del clima, sia le emissioni di CO2 che di metano contano, dicono gli scienziati.

Finora, nessuno-non l’industria, il mondo accademico o il governo—ha una buona conoscenza di quanto metano sta perdendo dalla produzione di gas naturale. Gli scienziati hanno fatto a gara per scoprirlo, ma il processo di accertamento dei fatti è stato lento, in parte a causa della relativa opacità del settore.

L’industria del gas naturale afferma che le sue emissioni sono vicine allo zero. Sostiene inoltre che le normative non sono necessarie per ridurre le perdite, poiché le aziende hanno un incentivo economico a catturare il metano. “L’industria ha portato gli sforzi per ridurre le emissioni di metano sviluppando nuove tecnologie e attrezzature”, ha detto Howard Feldman, direttore degli affari normativi e scientifici presso l’American Petroleum Institute, all’inizio di quest’anno.

Gli scienziati che hanno misurato le emissioni di metano sui giacimenti di gas nel bacino di Uinta nello Utah affermano che le emissioni sono vicine al 9% (ClimateWire, aug. 7, 2013). U. S. EPA suggerisce un tasso di perdita di 1,2 per cento-pari alle emissioni annuali di 112 milioni di auto.

Gli studi di Schwietzke saltano nella mischia con una prospettiva più globale.

Revamping di un inventario
Gli scienziati del NOAA a volte scendono al porto di Los Angeles e attaccano monitor aerei alle navi in grado di misurare i livelli di metano, CO2, etano e altri gas nell’atmosfera. Questi fanno parte della rete di siti di monitoraggio del NOAA, composta da navi, aerei e alte torri sparse in tutto il mondo, dalle profondità dell’Amazzonia alla frigida Antartide.

Negli ultimi due decenni, la rete ha misurato una media di 550 teragrammi di metano emessi nell’atmosfera all’anno. Il gas è emesso da zone umide (piante in decomposizione nelle paludi emettono il gas), risaie, animali, la combustione di legno o biomassa, e giacimenti di petrolio e gas. I ricercatori hanno voluto capire quanto del metano totale è stato emesso dall’industria del gas naturale.

Il loro compito era complicato perché gas naturale, petrolio e carbone sono tutti approssimativamente simili. L’estrazione di tutti e tre rilascia sottoprodotti simili—metano ed etano, tra gli altri—nell’atmosfera, anche se in quantità diverse.

Quindi Schwietzke ha utilizzato gli inventari dell’EPA, dell’IPCC e di altre fonti per stimare le emissioni di giacimenti petroliferi e di carbone. Questo partizionamento era stato fatto in precedenza, ma Schwietzke rifatto l’inventario, guidato dalla comprensione che tutti i risultati scientifici sono afflitti da incertezza. Gli inventari precedenti che ripartivano petrolio e carbone non avevano dichiarato quanto fossero certi nei loro risultati.

Schwietzke ha trovato questo problema, dal momento che EPA e altri inventari sono noti per essere in qualche modo fallibili (EnergyWire, feb. 24).

Una volta che ebbe le sue incertezze, Schwietzke inserì i suoi numeri di petrolio e carbone in un modello di computer. Ha anche introdotto le emissioni di metano da zone umide, discariche, combustione di biomassa e agricoltura, tutte derivate da precedenti studi scientifici. L’unico anello mancante erano le emissioni dell’industria del gas naturale.

Il modello al computer sottratto la gamma di emissioni Schwietzke input dal mondo reale NOAA misura del metano in atmosfera. La sua produzione è stata la perdita media globale di metano dall’industria del gas naturale. Questo era al massimo il 5 per cento della produzione annuale globale di gas naturale.

Alti tassi Utah non la norma
Per affinare ulteriormente i suoi risultati, Schwietzke ingresso i dati in un più complicato modello atmosferico tridimensionale. Questo modello ha ulteriormente limitato il tasso medio globale di emissioni di metano al 2-4 per cento.

Utilizzando i dati globali del mondo reale, i suoi modelli suggeriscono che i produttori di gas naturale stanno perdendo nell’atmosfera, in media, tra il 2 e il 4 per cento del gas naturale che producono.

Questo è sufficiente per negare i benefici climatici del gas sul carbone nei prossimi due decenni, gli studi trovano. Varie analisi del ciclo di vita hanno scoperto che affinché il gas sia migliore del carbone per il clima, il tasso di perdita di metano deve essere inferiore al 3%. Che si sovrappone alla perdita trovata da Schwietzke.

Gli studi di Schwietzke suggeriscono anche che i più alti tassi di emissioni in letteratura, come il 9% registrato nel bacino di Uinta nello Utah, non sono la norma negli Stati Uniti. Questi campi si discostano molto significativamente dalla norma globale e probabilmente dalla norma nazionale, ha detto Schwietzke. Ha espresso sorpresa che tali campi potrebbero verificarsi in una nazione tecnologicamente avanzata come gli Stati Uniti.

“Potrebbe essere che le pratiche del settore che usano in questo bacino siano davvero cattive”, ha detto.

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