甲烷使页岩气成为当前的气候危险 2018-11-06 10:16:06

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在美国,与澳大利亚一样,关于替代气体优点的争论已经加剧在美国,有争议的天然气是页岩,而不是煤层

但至少有一个冲突来源是相同的:这种天然气可能提供能源,但是它减少温室气体排放

去年四月,我与同事Bob Howarth和Tony Ingraffea共同撰写了一篇论文,详细介绍了与页岩气开发相关的全生命周期甲烷排放量

我们评估了页岩气开发对100年和20年时间的温室气体影响框架和能源(MJ)和功率(kWh)产生基于最好的公开 - 尽管非常有限 - 数据,我们得出结论,页岩气不是低碳未来的可行“桥梁”鉴于数据有限,我们敦促进一步研究和独立测量在随后的几个月中,已经发布了几项关于页岩气相对气候影响和修订后的美国排放清单的新研究

我们最近的论文将这些来源的排放估算与我们早期研究的排放估算进行了比较 - 根据修订后的国家清单数据,常规和页岩气的生命周期排放量在我们最初报告的范围内几乎所有研究都确认40%至60%更高页岩气的甲烷排放量低于常规天然气的甲烷排放量然而,在许多生命周期研究中,甲烷在短期内影响气候的重要性仍然严重低估;根据100年全球变暖潜能值(GWP)得出最终结论并驳回最新甲烷GWP因子的研究2007年,Hansen及其同事呼吁对二氧化碳和短期气候强制因素(如甲烷)进行控制,以避免全球平均温度上升18°C如果这种上升发生,将导致气候系统的正反馈导致气候变暖迅速加剧和气候急剧变化从那时起,联合国已将这一临界阈值设定在15比工业化前水平高出2°C最近环境署/世界气象组织和Shindell等人的报告重申了控制甲烷和其他短期气候强迫因素的必要性 - 尽管更为紧迫因此他们的研究结果表明,临界阈值将在未来15至35年由于二氧化碳是一种长期的气候变压器,控制 - 即使现在开始积极的全球二氧化碳减排 - 也几乎没有影响40年或更长时间这可能为时已晚另一方面,对甲烷等短期气候强制因素的控制具有更直接的影响,并且在减少二氧化碳排放的同时与长期气候减缓兼容气候稳定很重要,现在优先考虑的是气候变化引起剧烈和不可逆转的非常真实的近期风险因此,在使用全球变暖潜势方法的研究和国家清单中,20年的时间框架不仅是一个合适的工具,这是一个至关重要的问题美国最新的EPA排放估算表明,甲烷占美国温室气体总量的44%(这是在排放后的20年期间通过镜头观察并使用Shindell的全球变暖潜能值) )天然气工业是迄今为止美国最大的甲烷来源

减少(不消除)页岩气甲烷排放的技术解决方案存在最明显的目标是最大的排放源:回流(压裂过程产生的废水)和下游的逃逸排放随着集合线的到位 - 如果公司投资了适当的分离设备或合同服务 - 一部分流体回流过程中产生的甲烷可以捕获并出售给市场迄今为止,没有证据表明这是常见的行业惯例目前的价格,捕获这种甲烷甚至可能不符合行业利益美国环保署去年夏天提出了新法规要求在所有水力压裂井上捕获甲烷但是工业已成功将最终裁定推到2012年春季最初提出的法规将如何保持尚不清楚下游活动的甲烷流失(如储气,压缩,输送和分配)管道)构成了估计的生命周期甲烷排放量的大部分天然气工业 修复这些泄漏可能是非常昂贵的一半在美国输送管道已有50多年的历史,在许多城市,当地的配水管道较旧但在波士顿和费城这样的城市,这些本地系统通常会在20世纪30年代的大萧条,基于未焊接的铸铁管,端对端放置密封胶,可能在第二次世界大战之前就已经给出了花费大量资金来重建这个摇摇欲坠的天然气系统真的有意义吗

或者社会是否更善于将这笔资金用于21世纪的技术,如可再生能源,更高的能源效率和智能电网