Als we het over klimaatverandering hebben, zijn niet alle fossiele brandstoffen gelijk. Het verbranden van aardgas produceert bijvoorbeeld bijna de helft minder koolstofdioxide per eenheid energie dan kolen. Aardgas wordt daarom door velen beschouwd als een "overbruggingsbrandstof" die landen kan helpen hun CO2-uitstoot te verlagen, terwijl zij langzamer overstappen van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare, koolstofneutrale vormen van energie. De recente toename van de aardgasproductie in de Verenigde Staten heeft bijvoorbeeld bijgedragen tot een daling van de CO2-uitstoot met 3, 8 procent in 2012.
gerelateerde inhoud
- De uitstoot van methaan, een krachtig broeikasgas, kan worden onderschat
- Tour door de energie-infrastructuur van het land via een nieuwe interactieve kaart
- Een enorm veld met bevroren broeikasgas dooit eruit
Maar aardgas heeft een keerzijde aan het klimaat - het bestaat voornamelijk uit methaan. "Methaan is een krachtig broeikasgas", zegt energieonderzoeker Adam Brandt van Stanford University. Het gas is ongeveer 30 keer beter in het vasthouden van de atmosfeerwarmte in vergelijking met koolstofdioxide. Dus als er tijdens de productie voldoende methaan lekt, kan het slanke voordeel van aardgas ten opzichte van andere brandstoffen worden weggevaagd.
Een vandaag gepubliceerd rapport in Science concludeert echter dat het lekkende aardgasproductiesysteem van de Verenigde Staten op dit moment niet genoeg methaan lekt om het voor het klimaat slechter te maken dan steenkool.
Het aardgasproductiesysteem is niet goed afgesloten. Er zijn een aantal gebieden waar methaan opzettelijk mag lekken omwille van de veiligheid, maar er zijn ook veel lekkende kleppen en gebarsten pijpen die het gas kunnen uitlaten. Het kwantificeren van al die lekken is echter lastig gebleken.
Het Environmental Protection Agency biedt schattingen van methaan uitgestoten in de Verenigde Staten. Om deze schattingen te berekenen, moet iemand naar een faciliteit gaan en directe metingen uitvoeren vanaf verschillende apparatuur en apparaten. Die metingen worden opgeteld om een totaal voor de faciliteit te krijgen. En de faciliteiten waar de metingen worden gedaan, zullen als basis dienen voor berekeningen van methaanemissies voor een type bron of een regio.
Deze officiële schattingen onderschatten waarschijnlijk echter het totale lek van methaan omdat de apparaten die zijn bemonsterd om die schattingen te geven, niet noodzakelijkerwijs representatief zijn voor alle apparaten die door de aardgasindustrie worden gebruikt om haar product te produceren en te verplaatsen. Bovendien is bemonstering duur en beperkt. Het vindt ook alleen plaats op locaties waar faciliteiten de EPA binnenlaten - die faciliteiten kunnen verschillen van de gemiddelde faciliteit, wat leidt tot steekproefvertekening.
Studies die direct methaangehaltes hebben gemeten, hebben veel verschillende resultaten opgeleverd. Atmosferische tests die de hele Verenigde Staten hebben bestreken, komen met methaanemissies die ongeveer 50 procent hoger zijn dan de EPA-schattingen, volgens het nieuwe artikel in Science . Gedeeltelijk komt dat doordat luchtmonsters zowel antropogeen methaan als methaan uit natuurlijke bronnen, zoals wetlands, zullen opnemen. Maar het is ook omdat de methoden van de EPA zo onnauwkeurig zijn - natuurlijke bronnen zijn slechts goed voor een fractie van de discrepantie .
De luchtbemonsteringsstudies, hebben echter enkele vreemde pieken gevonden in de regionale methaanemissies, waardoor wetenschappers zich zorgen maken dat er veel meer methaan uit locaties van aardgasproductie lekt dan gedacht. Dus begonnen Brandt en zijn collega's alle plaatsen op te tellen waar aardgasproductie methaan zou kunnen lekken, samen met andere bronnen van methaan die voor aardgasemissies kunnen worden aangezien.
De grote aardgaslekken die in regionale onderzoeken worden gesuggereerd "zijn waarschijnlijk niet representatief voor de gehele [aardgas] -industrie", schrijven ze. Als er aardgaslekken van die omvang zouden zijn in de aardgasindustrie, dan zouden de methaangehalten in de atmosfeer veel hoger zijn dan in de onderzoeken naar luchtbemonstering is onderzocht. "De meeste apparaten lekken niet, " merkte Brandt op. Slechts ongeveer 1 tot 2 procent van de apparaten die bij de productie van aardgas worden gebruikt, lekt methaan en grote emitters - wat de onderzoekers de bijnaam 'superemitters' noemen - zijn nog zeldzamer.
Brandt en zijn team bekeken vervolgens alle overtollige methaan die in de atmosfeer vrijkwam. Voor hun berekeningen gingen ze ervan uit dat methaan afkomstig was van de aardgasindustrie. Dat is onwaarschijnlijk, merken ze op, maar het zorgt voor een goed worst-case scenario. Maar zelfs dat methaanniveau was niet voldoende om van aardgas een grotere bijdrage aan broeikasgassen te maken dan steenkool, vonden de onderzoekers. En het omschakelen van steenkool naar aardgas voor energieproductie vermindert het totale broeikaseffect op een schaal van 100 jaar, gebruiken de standaardwetenschappers in dergelijke berekeningen.
"We geloven dat de lekpercentages waarschijnlijk hoger zijn dan de officiële schattingen, maar het is onwaarschijnlijk dat ze hoog genoeg zijn om het verschuiven van kolen naar aardgas te ontmoedigen, " zei Brandt.
Aardgas is ook gepromoot als een schonere brandstof dan diesel, en het heeft die brandstof vervangen in veel vrachtwagens en bussen in de straten van de stad. Maar de klimaatvoordelen van een dergelijke omschakeling zijn niet zo duidelijk als de omschakeling van steenkool naar aardgas.
Rekening houdend met methaanlekkage van extractie helemaal door de pijpleiding naar de pomp, kan aardgas in feite minder klimaatvriendelijk zijn dan diesel. Maar het is waarschijnlijk geen tijd om de aardgasbus te verlaten. "Er zijn allerlei redenen waarom we dieselbussen willen [vervangen], " zegt Brandt. Het verbranden van aardgas resulteert bijvoorbeeld in minder luchtvervuiling en minder afhankelijkheid van geïmporteerde aardolie.
Om aardgas te laten gelden als een meer milieuvriendelijke brandstof, moet de industrie echter zijn lekkende systeem aansluiten. Bedrijven vinden het misschien de moeite waard om dit te doen, en niet alleen vanwege de klimaatvoordelen. Minder lekkage staat gelijk aan meer winst, en het dichten van slechts enkele van de grootste lekken kan gemakkelijk het inkomen verhogen, zegt Brandt. "Als we manieren kunnen ontwikkelen om deze bronnen snel en goedkoop te vinden, zal het zeer winstgevend zijn voor bedrijven."
