ปรับปรุงการรั่วไหลของก๊าซในอุตสาหกรรม

2023 ผู้เขียน: Peter Bradberry | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-05-21 22:39

การทดสอบแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีสามารถควบคุมการปล่อยก๊าซมีเทนได้

นักศึกษาในวิทยาลัยได้เรียนวิชาเศรษฐศาสตร์ 101 ว่าไม่มีใครละทิ้งอุตสาหกรรมที่รั่วไหลของก๊าซธรรมชาติซึ่งเป็นก๊าซธรรมชาติอันทรงพลังระดับโลกที่อุ่นขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศทฤษฎีนี้ยังคงเป็นประเด็นที่นำไปสู่ข้อพิพาททางวิทยาศาสตร์และการเมือง

การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ใหม่ซึ่งเป็นบทสรุปที่ปรากฏในวารสาร Nature เมื่อวานนี้โดยใช้ตัวอย่างบรรยากาศแบบโบราณและแบบใหม่และช่วยกระตุ้นให้เกิดข้อโต้แย้งในด้านอุตสาหกรรมก๊าซ ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าในขณะที่การผลิตก๊าซเพิ่มสูงขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอัตราการรั่วไหลของอุตสาหกรรมดูเหมือนจะลดลง

คำถามเกี่ยวกับผลกระทบของการรั่วไหลของก๊าซธรรมชาติเกิดขึ้นครั้งแรกในวอชิงตัน ดี.ซี. ในปี 2547 EPA ของสหรัฐฯมีความกังวลมาหลายปีแล้วเนื่องจากส่วนประกอบที่ใหญ่ที่สุดของก๊าซธรรมชาติคือมีเทนซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพซึ่งมักปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศอันเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์. ดูเหมือนว่าโลกจะร้อนขึ้น

ปัญหาดังกล่าวไม่ได้สะท้อนลึกลงไปในสภาคองเกรสหรือรัฐบาลจอร์จดับเบิลยูบุช แต่ในปี 2547 สำนักงานความรับผิดชอบของรัฐบาลพบประเด็นที่เกี่ยวข้อง: การผลิตน้ำมันและก๊าซในพื้นที่สาธารณะของสหรัฐฯทำให้เกิดการสิ้นสุดที่กระทรวงมหาดไทยพยายามที่จะวัดและ ลดปัญหาขยะและเมื่อดูเหมือนว่าจะมีความคืบหน้าเพียงเล็กน้อยสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรระดับสูงสองคนได้ส่งนักวิจัยของ GAO กลับไปตรวจสอบที่กระทรวงมหาดไทยเพิ่มเติม ในปี 2010 GAO รายงานว่าได้เรียนรู้จาก EPA และแหล่งอุตสาหกรรมว่าการขุดเจาะบนที่ดินของรัฐบาลกลางนั้น "ปล่อยก๊าซออกมามากเกินกว่าที่เคยคิดไว้"

รายงานระบุว่าเจ้าหน้าที่ของสำนักงานจัดการที่ดินของรัฐบาลกลางซึ่งดูแลการเช่าน้ำมันและก๊าซบนบกและสำนักการจัดการพลังงานมหาสมุทรซึ่งเฝ้าดูการผลิตนอกชายฝั่งมีแรงจูงใจเพียงเล็กน้อยในการใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่นกล้องอินฟราเรดที่สามารถ ดูขนนกที่สำคัญของก๊าซที่หลบหนี ผลจาก GAO กล่าวว่าอัตราการรั่วไหลที่แท้จริงสูงกว่าที่กระทรวงมหาดไทยประมาณ 30 เท่า

สาเหตุรวมถึงอุปกรณ์ที่ผิดพลาดถังเก็บที่รั่ววาล์ว“หลายพันตัว” ที่ตั้งไว้เพื่อระบายก๊าซมากเกินไปหลุมที่เตรียมไว้ไม่ดีและ“ความเฉื่อยของสถาบัน” ที่ทำให้เจ้าหน้าที่ของ BLM สันนิษฐานว่าหากก๊าซรั่วจากการวูบวาบหรือการระบายมีความสำคัญทางเศรษฐกิจ จากนั้น บริษัท น้ำมันและก๊าซที่ดำเนินการหลุมจะทำอะไรบางอย่างกับพวกเขา

บาง บริษัท สามารถลดการรั่วไหลได้รายงานระบุและมี "ช่องระบายอากาศ" จำนวนหนึ่งที่จำเป็นสำหรับการใช้งานแหล่งก๊าซหรือน้ำมันโดยเฉพาะในส่วนที่อยู่ห่างไกล แต่ GAO พบว่าก๊าซที่ระบายออกมาจำนวนมากอาจได้รับการบันทึกไว้แล้ว แต่ผู้ผลิตน้ำมันและก๊าซขนาดเล็ก“มักจะ” ไม่มีเวลาหรือความเชี่ยวชาญในการวิเคราะห์ กฎในการป้องกันขยะดังกล่าวที่ BLM ปฏิบัติตามเขียนขึ้นในปี 1980 ก่อนที่จะมีการชื่นชมอันตรายจากความร้อนของก๊าซมีเทน นโยบายที่เกิดขึ้นไม่สม่ำเสมอ ทั้งเจ้าหน้าที่ BLM และผู้ดำเนินการสัญญาเช่าที่ให้สัมภาษณ์โดย GAO มักไม่เห็นด้วยกับกรณีการระบายอากาศที่ควรได้รับการรายงาน

ผลที่ตามมาจากรายงานของ GAO เป็นวิธีที่มีราคาแพงกว่าที่กล่าวได้ว่ามีการปล่อยมลพิษของรถยนต์นั่ง 8 ล้านคันหรือโรงไฟฟ้าถ่านหินขนาดเฉลี่ย 10 แห่ง

Environmental Defense Fund ซึ่งเป็นกลุ่มสิ่งแวดล้อมในนิวยอร์กได้ทำการทดสอบการปล่อยมลพิษของตัวเองจากแหล่งน้ำมันและก๊าซที่จัดการโดยรัฐบาลกลางและได้ข้อสรุปว่าสารพิษและมลพิษที่เป็นพิษเช่นเบนซินซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งซึ่งมักจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกับมีเทนในก๊าซธรรมชาติ การรั่วไหล กฎซึ่งเป็นครั้งแรกกำหนดให้เจ้าของและผู้ปฏิบัติงานต้องค้นหาและซ่อมแซมรอยรั่วกำหนดตารางการตรวจสอบที่ตายตัวและกระตุ้นให้ใช้กล้องอินฟราเรดพิเศษและเครื่องวิเคราะห์ไออินทรีย์ที่เรียกว่า "เครื่องดมกลิ่น" เพื่อตรวจหาการรั่วไหล

EPA ประมาณการกฎจะทำให้ผู้ผลิตเสียค่าใช้จ่าย โคโลราโดกลายเป็นรัฐแรกที่กำหนดข้อบังคับเกี่ยวกับการปล่อยก๊าซมีเทนจากการดำเนินการน้ำมันและก๊าซในปี 2014 หลังจากนั้นเจ้าหน้าที่ตรวจสอบของรัฐพบว่ามีการรั่วไหลที่ 152 หลุม ตามจดหมายถึง บริษัท จากกองควบคุมมลพิษทางอากาศของรัฐการรั่วไหลมีขนาดใหญ่มากจนผู้ตรวจสอบได้กลิ่นของก๊าซและได้ยินเสียงฟู่ฟ่าของการหลบหนี Doug Flanders โฆษกของ Colorado Oil & Gas Association กล่าวว่าจดหมายดังกล่าวทำให้ตกใจ

“[กฎ] นี้เป็นข้อแรกของมัน เราเป็นรัฐเดียวที่ควบคุมก๊าซมีเทนอย่างแท้จริง - บางครั้งสามารถไปยังจุดนั้นที่คุณต้องอยู่ภายใต้กฎข้อบังคับเหล่านั้นอาจใช้เวลาสักครู่” เขากล่าว (ClimateWire, 22 มิถุนายน)

ตอนนี้แคลิฟอร์เนียกำลังเตรียมที่จะออกกฎมีเธนทั่วทั้งรัฐเนื่องจากมีเธนรั่วไหลครั้งใหญ่ที่สถานที่จัดเก็บก๊าซธรรมชาติ Aliso Canyon ซึ่งเป็นครั้งที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์ของสหรัฐฯ เจ้าหน้าที่ในเพนซิลเวเนียกำลังหารือเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวที่คล้ายกันและไวโอมิงได้กำหนดกฎเกี่ยวกับเขตข้อมูลในส่วนหนึ่งของรัฐ

การรั่วไหลลดลงแม้ว่าการผลิตจะเพิ่มขึ้น

ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ที่มีความทะเยอทะยานและภารกิจที่ยากลำบากในการพยายามค้นหาชั้นบรรยากาศสำหรับการปล่อยก๊าซมีเทนซึ่งเปิดเผยว่าสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจากกิจกรรมของมนุษย์มีส่วนเกี่ยวข้องกับการทะเลาะวิวาทส่วนตัวของพวกเขาเองหรือไม่ว่าเราเข้าใจสาเหตุของการเพิ่มขึ้นของระดับก๊าซมีเทนที่ใหญ่และกว้างขวางเพียงใด เป็นอย่างนั้นจริงๆ

ในเดือนมีนาคมการศึกษาที่ตีพิมพ์โดย Petra Hausmann จากสถาบันเทคโนโลยี Karlsruhe ในเยอรมนีกล่าวว่ามีแหล่งที่มาหลักสองแห่งในการปล่อยก๊าซมีเทนที่เพิ่มขึ้นบนโลกโดยแหล่งหนึ่งมาจากพื้นที่ชุ่มน้ำในเขตร้อนและอีกแหล่งหนึ่งจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล “การมีส่วนร่วมของผู้ขับขี่ทั้งสองคนนี้ยังคงมีความไม่แน่นอนอย่างมาก

ในเดือนเมษายนการศึกษาครั้งที่สองที่ตีพิมพ์โดย Hinrich Schaefer นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศในนิวซีแลนด์สรุปว่าสาเหตุหลักของการปล่อยก๊าซมีเทนที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและเป็นลางไม่ดีมาจากพื้นที่ชุ่มน้ำในเขตร้อนและการทำการเกษตรเช่นการปลูกข้าวเป็นต้น มีขนาดใหญ่กว่าการปล่อยน้ำมันและก๊าซมาก (ClimateWire, 11 มีนาคม)

เมื่อวานนี้การศึกษาที่นำโดย Stefan Schwietzke นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการวิจัยระบบโลกของ National Oceanic and Atmospheric Administration ใน Boulder, Colo กล่าวว่าการศึกษาโดยละเอียดของตัวอย่างในชั้นบรรยากาศบางส่วนนำมาจากแกนน้ำแข็งโบราณและอื่น ๆ ที่ถ่ายเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่า อัตราการรั่วไหลจากการผลิตก๊าซธรรมชาติลดลงในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาแม้ว่าจะมีการผลิตและจำหน่ายก๊าซธรรมชาติเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ในขณะที่นักบัญชีและวิศวกรในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซอาจใช้ความสะดวกสบายในการค้นหาผลกระทบสุทธิก็คือบรรยากาศยังคงได้รับความเสียหายตามผู้เขียนการศึกษา

“ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นทั้งหมดได้รับการถ่วงดุลเกือบ 100 เปอร์เซ็นต์จากการผลิตที่เพิ่มขึ้น” Schwietzke อธิบายในการให้สัมภาษณ์โดยอ้างถึงความพยายามล่าสุดของ บริษัท ในการค้นหาและลดการรั่วไหลให้น้อยที่สุด

การศึกษานี้ใช้ไอโซโทปของคาร์บอนซึ่งเป็นลายนิ้วมือทางเคมีเพื่อระบุแหล่งที่มาของการรั่วไหลของก๊าซมีเทนและพบว่าการปล่อยก๊าซในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงฟอสซิลบวกกับการรั่วซึมของก๊าซมีเทนทางธรณีวิทยาตามธรรมชาติไม่ได้เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป อย่างไรก็ตามยังสรุปได้ว่าการวัดที่ใช้โดยการศึกษาก่อนหน้านี้ดูเหมือนว่าขนาดของการปล่อยก๊าซเหล่านี้ต่ำ พวกเขา“สูงกว่าประมาณการปัจจุบัน 60 ถึง 110%” การศึกษากล่าว

การศึกษาของ Schwietzke ได้ผลจากตัวอย่างในชั้นบรรยากาศที่ขยายตัวและเห็นด้วยกับการศึกษาก่อนหน้านี้ว่าแหล่งก๊าซมีเทนตามธรรมชาติเช่นก๊าซมีเทนที่ผลิตโดยแบคทีเรียจากพื้นที่ชุ่มน้ำและการเกษตรบางรูปแบบเช่นการผลิตข้าวอาจมีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อ บรรยากาศ.

Schwietzke ตั้งข้อสังเกตว่าการศึกษาของเขาขัดแย้งกับคนอื่น ๆ ที่ใช้การปล่อยก๊าซอีเทนเป็นตัวติดตามในการประเมินการปล่อยก๊าซมีเทนจากก๊าซธรรมชาติ แต่เขาชี้ให้เห็นว่าความขัดแย้งดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถแก้ไขข้อพิพาทได้ในที่สุด การศึกษาไม่ได้ระบุภูมิภาคที่มีการปล่อยมลพิษสูงขึ้น

“เราเข้าใกล้การค้นหาค่าเฉลี่ยทั่วโลกที่แท้จริงมากขึ้น หากดาวเทียมดีขึ้นในอนาคตด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ที่สูงขึ้นฉันคิดว่าพวกเขาอาจตอบคำถามเหล่านี้ได้บ้าง” เขากล่าว

Eric Kort นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศและอวกาศแห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกนซึ่งใช้การปล่อยก๊าซอีเทนเพื่อระบุแหล่งที่มาของการปล่อยก๊าซมีเทนในปริมาณสูงจากแหล่งน้ำมันและก๊าซของสหรัฐฯกล่าวว่าเขาไม่เห็นข้อเสียจากความขัดแย้ง “หากมีผู้ปล่อยก๊าซจำนวนน้อยที่รับผิดชอบต่อการปล่อยมลพิษจำนวนมากนั่นเป็นการให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มาก” เขากล่าว