Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS baru-baru ini telah membuat peraturan untuk mengurangi emisi metana dari pengeluaran minyak dan gas asli. Mereka akan kos kira-kira satu pertiga kurang daripada anggaran agensi, kata penyelidik, tetapi mungkin tidak cukup untuk mencapai sasaran 2025.

Untuk kajian baru, para penyelidik menilai Piawaian Prestasi Sumber Baru EPA 2012 baru-baru ini yang mengemas kini bagaimana industri minyak dan gas harus mengesan dan mengurangkan kebocoran metana.

Penemuan menunjukkan bahawa penguatkuasaan piawaian akan menelan kos kira-kira 27 peratus kurang daripada anggaran EPA. Walau bagaimanapun, pengurangan pelepasan metana mungkin berkurangan daripada sasaran mitigasi 2025 agensi oleh 20 hingga peratus 50, sebahagiannya disebabkan oleh cabaran dengan teknologi yang digunakan untuk mengesan kebocoran.

"Kami mendapati bahawa walaupun anda melaksanakan semua peraturan ini seperti yang ditentukan, apa yang anda capai dari segi pengurangan pelepasan mungkin kurang dari apa yang EPA anggap akan dicapai dari segi sasaran," kata penulis utama Arvind Ravikumar, seorang penyelidik pasca doktoral. di Sekolah Bumi, Sains Tenaga & Alam Sekitar Universiti Stanford. "Salah satu sebab ia berlaku adalah kerana ketidakpastian dalam kedua teknologi yang digunakan untuk mengesan kebocoran dan juga pemahaman kita tentang kebocoran."

Buang sampah

Dalam karya itu, yang diterbitkan dalam Surat Penyelidikan Alam Sekitar, para penyelidik membuat cadangan bagaimana untuk meningkatkan pengurangan kebocoran metana. Walaupun perintah eksekutif baru-baru ini untuk mengkaji semula peraturan EPA, penemuan ini dapat membantu pengawal selia dan syarikat peringkat negara membangun teknologi baru untuk mengesan kebocoran dalam operasi minyak dan gas.

Kebocoran metana dari operasi gas asli menyumbang kepada pemanasan global yang pesat sambil menelan kerugian berjuta-juta dolar dalam ekonomi. Methane adalah komponen utama gas asli, yang merupakan sumber utama pengeluaran elektrik di Amerika Syarikat-dan bahkan kebocoran kecil boleh mempunyai kesan besar di planet ini.

Pelepasan metana menyebabkan sekitar 25 peratus pemanasan global yang disebabkan manusia hari ini. Kebocoran metana juga dapat mengancam kesihatan dan keselamatan manusia, seperti kebocoran Aliso Canyon 2015 di California Selatan dan beberapa letupan baru-baru ini di New York City yang disebabkan oleh kebocoran paip gas asli yang sudah tua.

"Lebih baik untuk semua orang jika kita tidak membazirkan gas," kata Ravikumar. "Mengenai 1 hingga 2 peratus gas kini benar-benar bocor sekarang dan menetapkan ia adalah nilai ekonomi langsung kepada kedua-dua pengendali, kerana mereka boleh menjual gas itu, dan kepada pengguna, kerana pada akhirnya, kita membayarnya dan harga sangat tidak menentu."

Peralatan finicky

Undang-undang persekutuan memerlukan pengendali untuk membuat tinjauan untuk kebocoran menggunakan pencitraan gas optik atau kamera inframerah. Tetapi ketepatan teknologi bergantung pada pembolehubah seperti keadaan cuaca dan masa hari, menjadikan peralatan "sangat halus dari segi prestasinya," kata Ravikumar. EPA menganggarkan pengurangan peratus 60 dalam kebocoran dari tinjauan berkala ini, tetapi penyelidik mendapati teknologi itu berkisar antara 15 dan 75 persen yang berkesan dalam sebenarnya mengurangkan pelepasan metana.

Kumpulan itu berdasarkan penemuan mereka mengenai pengiraan dari alat perisian yang mereka menyesuaikan diri dengan kos model dan faedah mengurangkan kebocoran metana berdasarkan tinjauan umum yang dijalankan di kemudahan gas asli AS dalam tempoh empat tahun yang lalu.

"Kami menggunakan alat ini untuk membangunkan pendekatan kuantitatif dan sokongan untuk menilai dasar," kata penulis mata Adam Brandt, penolong profesor kejuruteraan sumber tenaga. "Bukan hanya itu, kerana ia adalah sumber terbuka, sesiapa sahaja boleh melihat dengan tepat bagaimana perhitungan dilakukan, menjalankannya sendiri, dan melihat keberkesanan dasar."

Peraturan-peraturan EPA kumpulan yang menganalisis mengenakan piawaian seragam tentang seberapa sering pengendali harus memeriksa kemudahan mereka untuk kebocoran, teknologi apa yang dapat mereka gunakan, dan berapa lama masalah harus ditangani. Tetapi memandangkan variabilitas dalam kemudahan gas asli, penyelidik mencadangkan menangani kebocoran metana dari perspektif serantau dan holistik, seperti menyelaraskan dengan dasar pengurangan gas rumah hijau yang lain, dan bukannya memaksakan piawaian seragam berdasarkan purata kebangsaan.

"Ini hanya cadangan," kata Ravikumar. "Perniagaan metana itu sendiri agak baru dan masih banyak yang tidak diketahui apabila ia datang kepada emisi metana-yang diberikan apa yang kita tahu, idea-idea ini kelihatan seperti cara terbaik ke hadapan."

Untuk menangani masalah bervariasi dari kamera inframerah, pengawal selia harus menggunakan pendekatan yang lebih teknologi-agnostik, kata para penyelidik. Oleh kerana alat pemodelan perisian kumpulan pada mulanya dilepaskan di 2016, beberapa organisasi telah mula membangunkan cara alternatif untuk mengesan kebocoran metana yang mungkin terbukti lebih berkesan.

"Syarikat-syarikat sedang membangunkan teknologi pengesanan menggunakan model kami," kata Brandt, yang juga merupakan Fellow Pusat di Institut Precourt untuk Tenaga Stanford dan sekutu di Institut Persekitaran Stanford Woods. "Anda boleh mula bermain dengan pembolehubah yang berbeza dan meneliti kos dan faedah yang berkaitan dengan mereka."

Para penyelidik juga mengesyorkan menangani pelepasan secara serantau kerana setiap lembangan mempunyai ciri-ciri unik. Sebagai contoh, penyelesaian yang mungkin adalah mitigasi tidak langsung, di mana EPA menetapkan sasaran pengurangan metana dan kemudian membolehkan pengendali menentukan pendekatan terbaik untuk mencapainya.

"Penyelidikan ini bukan hanya berkaitan dengan peraturan EPA persekutuan-kami juga bercakap dengan Lembaga Sumber Udara California," kata Ravikumar. "Ada banyak minat di sekitar mencari jalan terbaik untuk mengurangkan pelepasan."

sumber: Universiti Stanford

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon