メタン排出が気候変動に重要な理由

メタン排出が気候変動に重要な理由 強力な熱捕捉ガスであるメタンは、天然ガス供給インフラから放出されます。 APフォト/ Brennan Linsley

29の8月のEPAは、次の提案を発表しました。 メタン排出を制限する規制の撤廃 石油およびガス産業から。 批評 ロールバックは気候変動と大気質を悪化させると述べた。 からの反応 さまざまなエネルギー会社、一部は連邦規制を支持しながら、制限は不要であると主張しています。

コロラド州立大学のエネルギー学者、アンソニー・マルチェスとダン・ジマーレが昨年公開 石油およびガス産業からのメタン排出の範囲に関する広範な研究。 彼らは、天然ガスからのメタンの発生源と、この規制のロールバックが意味するものを説明しています。

1。 地上から天然ガスが抽出されると、メタンやその他のガスはどのようにして大気中に侵入しますか?

米国の天然ガスインフラストラクチャには、数百万マイルのパイプ、数百万のバルブ、継手、タンク、コンプレッサー、およびその他のコンポーネントが含まれており、1日あたり24時間、週あたり7日、自宅に天然ガスを供給します。 天然ガスは、井戸から最終用途まで1,000マイル以上移動できます。 その長い旅の間、ガスには大気中に逃げる多くの機会があります。 これには、障害のあるコンポーネントからの望ましくないリークだけでなく、 意図的な通気 高圧ガスを使用してバルブを開閉するデバイスからのガスの

メタン排出が気候変動に重要な理由 パイプラインやバルブ、コンプレッサーなどの天然ガス供給インフラには、天然ガスの主要成分であるメタンを漏らす多くの機会があります。 マーク・ディクソン/ flickr, CC BY

加えて、 コンプレッサー 圧力を高め、ネットワークを介してガスを送り込むために必要なものは、天然ガスを燃焼させる内燃機関によって駆動されます これらのエンジンの排気ガスには未燃のメタンが含まれています。 あなたの家に届けられる天然ガスは 85%から95%のメタン、天然ガスの漏れは主にメタンです。 メタンはそのため気候に対する最大の脅威をもたらしますが 温室効果ガス、天然ガスに含まれる他の炭化水素は、地域の大気質を低下させ、人間の健康を害する可能性があります。

2。 なぜメタンの放出の程度、または割合を決定することが困難でしたか?

天然ガスのインフラストラクチャは非常に広大であるため、すべての故障したバルブまたは継手からのすべての漏れを測定することはできません。 実際、バルブとフィッティングの総数の正確な推定すらありません。 天然ガスインフラストラクチャからのメタン放出の総量を推定する最良の方法は、できるだけ多くの異なるタイプのコンポーネントからできるだけ多くの測定を実行することです。 各タイプの機器から数百または数千の測定を実行する必要があるのは、数は少ないが放射が非常に高い高放射源(いわゆるスーパーエミッター)をキャプチャできるようにするためです。彼らが説明できること 総排出量の50%から80%.

メタン排出が気候変動に重要な理由 井戸からの天然ガスは、消費者に届く前に多くの種類のインフラストラクチャを数千マイル移動する可能性があります。 エネルギー情報管理, CC BY

米国の天然ガスインフラストラクチャのすべてのタイプの機器の在庫の最良の推定値をコンパイルするとともに、数千の測定を行うことにより、すべての米国の天然ガス事業からの総排出量を合理的な確実性で推定することができます。私たち 現在、2.3%と推定されています。 つまり、パイプラインを通過する天然ガスの2.3%が大気中に放出されます。 天然ガスの排出量は、業界にとって年間1億米ドル以上の収益の損失を表し、70百万台の乗用車からの年間排気管排出と同等の温室効果ガスの影響があると推定します。

3。 オバマ時代の規制では、石油およびガス会社は何をする必要がありましたか?

オバマ時代の規制が2016に導入され、石油およびガス産業のさまざまなソースからのメタンの排出制限が設定されました。 2016規制は、石油およびガス事業で生産される非メタン炭化水素ガスである揮発性有機炭化水素(VOC)の排出について2012に導入された以前の規制に基づいています。 VOC排出源の管理を導入した企業は、VOC排出の削減によりメタン排出も削減されるため、新しい管理を導入する必要はありませんでした。

2016ルールには、2012でこれまでカバーされていなかった追加のソースも含まれていました。これには、水圧破砕された油井が含まれます。 坑井現場およびガス処理プラントの空気圧装置; トランスミッションおよび貯蔵施設のコンプレッサーおよび空気圧コントローラー。

滞在期間の長さによって発生する 2016ルール 新規および改造された施設でメタン漏れを定期的に検出し、修理することをオペレーターに要求しました。 大幅に変更されていない古い施設は、ルールの対象外です。

4。 科学者は、天然ガスが石炭の燃焼よりも気候変動に優れているかどうかをどのように判断しますか?

メタンは非常に強力な温室効果ガスであり、二酸化炭素の80倍以上の気候温暖化の影響 リリース後最初の20年。 研究は、メタンが 3%より大きい、天然ガス発電所を優先して石炭火力発電所を廃止することによる即時の気候上の利益はありません。 幸いなことに、2.3%のリーク率は、石炭火力発電所と比較して、天然ガス発電所が気候にやや有益であることを示唆しています。 しかし、我々の研究の結果は、業界がメタン漏出率を1%に減らした場合、発電所が気候に対してより大きな利益を示すことができることも示しました。

さらに、天然ガス発電所は、大規模な石炭火力発電所よりも迅速に出力を変更できるため、風力や太陽光発電などの可変再生可能エネルギー源の統合をサポートしています。 産業別案内一部の環境団体は、天然ガスを、再生可能エネルギーを電力システムに統合するのに役立つ「ブリッジ燃料」と見なしています。

ただし、石炭火力発電所と天然ガス発電所には明確な違いが1つあります。 石炭火力発電所の場合、気候への影響のほとんどは石炭の燃焼によるものであり、天然ガスの場合、気候への影響は燃焼とメタン排出の組み合わせであり、漏れと通気の両方です。 石炭の燃焼方法を変えることは非常に困難です。 天然ガスの漏れを減らすことは非常に現実的な可能性です。

5。 なぜ一部の石油およびガス会社は、メタン排出に関するより厳しい規制を支持したのですか?

EPAは、提案された新しい改正が石油およびガス産業を救うと推定しています 年間17から19百万ドル。 これは大金のように聞こえるかもしれませんが、漏れを最小限に抑えることで得られる経済的価値と比べると見劣りします。 メタン排出量を2.3%から1%に削減すると、年間収益が年間5億ドルを超えると推定されます。これは、規制のロールバックによる推定節約額の30倍以上です。 多くの石油およびガス会社はこの事実を認識しています。また、すべての企業が同じ基準を維持するために規制が必要であることも認識しています。

20の業界パートナーと緊密に連携した経験により、業界は最高の運用プラクティスの共有、包括的なリーク検出および修復プログラムの開発、これらの新しいテクノロジーのパイロット、規制プロセスへの建設的な取り組みにおいてリーダーシップを発揮できることが示されています。 での経験 コロラド州、米国で最も厳しいメタン排出規制の一部を策定しましたが、ベストプラクティスが標準的なプラクティスになるように政府の規制が必要であることも強く示唆しています。

最終的に、規制の有効性に関係なく規制を取り消そうとするトランプ政権の努力は、気候変動を悪化させるだけでなく、米国市民の健康と安全に影響を与え、天然ガス産業の自然の生産と促進の努力を弱めると考えていますクリーンな化石燃料としてのガス–再生可能資源とうまく統合する化石燃料。

著者について

Anthony J. Marchese、アカデミックおよび学生問題担当副学部長、Walter Scott、Jr。Engineering College。 エンジンおよびエネルギー変換研究所所長。 機械工学・エネルギー研究所関係学部教授 コロラド州立大学 エネルギー研究所、上級研究員、ダン・ジマーレ、 コロラド州立大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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