Widziane z kosmosu: ogromne wycieki metanu

Jeśli świat ma wpłynąć na emisje metanu, silnego gazu ocieplającego planetę, celowanie w największych emitentów byłoby prawdopodobnie najbardziej opłacalne. Ale jest podstawowy problem: jak je znaleźć.

Nowe badanie wykazało jeden sposób. Korzystając z danych z europejskiego satelity, naukowcy zidentyfikowali miejsca na całym świecie, w których w powietrze unoszą się duże ilości metanu. Większość z tych „ultraemiterów” jest częścią przemysłu naftowego i znajduje się w głównych basenach wydobycia ropy i gazu w Stanach Zjednoczonych, Rosji, Azji Środkowej i innych regionach.

„Nie byliśmy zaskoczeni, gdy zobaczyliśmy przecieki” – powiedział Thomas Lauvaux, badacz z Laboratorium Nauk o Klimatu i Środowisku pod Paryżem i główny autor badania opublikowanego w Science. „Ale to były gigantyczne przecieki. To dość systemowy problem”.

Wśród gazów uwalnianych w wyniku działalności człowieka, metan ma silniejszy wpływ na ocieplenie niż dwutlenek węgla, chociaż jego emisje są niższe i szybciej ulega rozkładowi w atmosferze. W ciągu 20 lat może spowodować 80-krotne ocieplenie tej samej ilości CO2.

Z tego powodu zmniejszenie emisji metanu jest postrzegane jako sposób na szybsze ograniczenie globalnego ocieplenia w tym stuleciu.

„Jeśli zrobisz cokolwiek, aby złagodzić emisje metanu, zobaczysz wpływ szybciej” – powiedział Felix Vogel, naukowiec z Kanady ds. Środowiska i Zmian Klimatu w Toronto, który nie był zaangażowany w badanie.

Szacuje się, że z prawie 400 milionów ton związanych z działalnością człowieka emisji metanu rocznie, produkcja ropy i gazu odpowiada za około jedną trzecią. I w przeciwieństwie do dwutlenku węgla, który jest uwalniany, gdy paliwa kopalne są celowo spalane w celu uzyskania energii, znaczna część metanu z ropy i gazu jest albo celowo uwalniana, albo przypadkowo wycieka ze studni, rurociągów i zakładów produkcyjnych.

„Metan zazwyczaj jest czymś, czego nie chcesz stracić” – dr. – powiedział Vogel. Można go przechwycić i wykorzystać — po pierwsze, jest głównym składnikiem gazu ziemnego. „Dlatego o wiele łatwiej jest pracować nad redukcją emisji” – powiedział.

Do niedawna identyfikacja głównych emitentów metanu była w dużej mierze dokonywana za pomocą teledetekcji przez samoloty, drony lub sprzęt naziemny, które mogą wykrywać emisje tylko na stosunkowo niewielkich obszarach, zwykle przez stosunkowo krótkie okresy. Te metody mogą być odkrywcze — na przykład śledztwo New York Times z 2019 r. z wykorzystaniem czujników powietrznych wykazało duże wycieki z obiektów w basenie permskim w zachodnim Teksasie, głównym obszarze produkcji ropy i gazu.

Satelity mogą zapewnić znacznie szerszy, ciągły zasięg, ale w niższej rozdzielczości, co utrudnia określenie źródeł emisji.

Dr. Lauvaux i jego koledzy odkryli jednak, że mogą wykryć niezwykle duże emitery – emitujące ponad 25 ton na godzinę – w danych z czujnika na pokładzie europejskiego satelity Sentinel 5. Korzystając z danych z 2019 i 2020 r., zlokalizowali około 1200 tych ultraemiterów, z których duża część pochodzi z Rosji, Turkmenistanu, Stanów Zjednoczonych, Bliskiego Wschodu i Algierii.

Całkowite emisje z tych miejsc oszacowano na około 9 milionów ton rocznie. Jeśli chodzi o potencjał ocieplania planety, taka ilość metanu odpowiada około 275 milionom ton dwutlenku węgla, co stanowi całkowity ślad węglowy 40 milionów ludzi, w oparciu o średnią globalną na mieszkańca.

Zgłoszona ilość metanu nie obejmuje ilości z niektórych regionów, w tym z basenu permskiego i obszarów produkcji ropy naftowej w Kanadzie i Chinach, gdzie ogólne emisje były tak wysokie, że nie było możliwe rozróżnienie dużych pojedynczych źródeł. Dr. Lauvaux oszacował, że gdyby uwzględnić ultraemiterów z tych regionów, roczna suma metanu byłaby około dwukrotnie większa.

Stanowiłoby to ponad 10 procent emisji metanu z całego przemysłu. Wymaganie od firm naprawy tych poważnych wycieków lub innych problemów prawdopodobnie pomogłoby zmniejszyć emisje szybciej i przy niższych kosztach netto niż wykrywanie i naprawa niezliczonych tysięcy znacznie mniejszych wycieków.

Mimo że naukowcy byli w stanie wykryć ogromne smugi emisyjne, rozdzielczość satelity, około 15 mil kwadratowych, nie jest wystarczająco wysoka, aby podać dokładną lokalizację źródła – na przykład konkretną pompę lub odcinek rurociągu, który przecieka.

Tak więc badania wskazują na potrzebę zastosowania wielu metod do wykrywania źródeł emisji, powiedział Riley Duren, naukowiec z University of Arizona i jeden z autorów badania. Czujniki powietrzne lub naziemne można wykorzystać do śledzenia miejsc wykrytych przez satelity, takie jak Sentinel 5.

Niedługo pojawi się również nowa generacja satelitów wykrywających metan o znacznie wyższej rozdzielczości, zdolnych do dokładniejszego wskazywania źródeł.

Satelity takie jak Sentinel 5 „działają jak obiektywy szerokokątne w aparatach”, dr. – powiedział Duren. „Dają one dobrą, globalną świadomość sytuacyjną na dużym obszarze, gdzie znajdują się gorące punkty”.

Dr. Duren jest także dyrektorem naczelnym Carbon Mapper, partnerstwa publiczno-prywatnego stojącego za projektem, który będzie wykorzystywał konstelację satelitów. On i inny satelita, MethaneSAT, projekt Environmental Defense Fund, „będą działać bardziej jak teleobiektyw” – powiedział.

„Będziemy świadkami dramatycznych postępów w monitorowaniu metanu w przestrzeni kosmicznej” – dr. – powiedział Duren. „To obniży granice wykrywalności”.