메탄 배출이 기후 변화에 중요한 이유

메탄 배출이 기후 변화에 중요한 이유 강력한 히트 트래핑 가스 인 메탄은 천연 가스 공급 인프라에서 방출됩니다. AP 사진 / 브레넌 린 슬리

8 월 29의 EPA는 메탄 배출을 제한하는 규제 철폐 석유 및 가스 산업에서. 비평가 롤백은 기후 변화와 대기 질을 악화시킬 것이라고 말했다. 의 반응 다양한 에너지 회사, 일부는 제한이 불필요하고 다른 일부는 연방 규정을지지한다고 주장합니다.

콜로라도 주립대 에너지 학자 학자 Anthony Marchese와 Dan Zimmerle이 작년에 출판 석유 및 가스 산업의 메탄 배출량에 대한 광범위한 연구. 그들은 천연 가스에서 나오는 메탄의 원천과이 규제 롤백의 의미를 설명합니다.

1. 지면에서 천연 가스가 추출되면 메탄과 다른 가스는 어떻게 대기로 유입됩니까?

미국 천연 가스 인프라에는 가정에 천연 가스를 공급하기 위해 하루에 24 시간, 주당 7 일로 작동하는 수백만 마일의 파이프와 수백만 개의 밸브, 피팅, 탱크, 압축기 및 기타 구성 요소가 포함됩니다. 천연 가스는 우물에서 최종 사용까지 1,000 마일 이상을 이동할 수 있습니다. 긴 여정 동안 가스는 대기로 빠져 나갈 수있는 많은 기회가 있습니다. 여기에는 결함이있는 구성 요소뿐만 아니라 원치 않는 누출이 포함됩니다 의도적 인 배출 고압 가스를 사용하여 밸브를 열고 닫는 장치의 가스.

메탄 배출이 기후 변화에 중요한 이유 파이프 라인, 밸브 및 압축기를 포함하는 천연 가스 공급 인프라에는 천연 가스의 주요 구성 요소 인 메탄을 누출 할 수있는 많은 기회가 있습니다. 마크 딕슨 / 플리커, CC BY

또한, 압축기 압력을 높이고 네트워크를 통해 가스를 펌핑하는 데 필요한 가스는 천연 가스를 연소시키는 내연 기관에 의해 구동됩니다. 이러한 엔진의 배기에는 미 연소 메탄이 포함됩니다. 집으로 배달되는 천연 가스는 85 % ~ 95 % 메탄천연 가스 누출은 주로 메탄입니다. 메탄이 기후에 가장 큰 위협이되는 반면 온실 가스 효능천연 가스에 존재하는 다른 탄화수소는 지역 대기 질을 저하시키고 인체 건강에 해를 끼칠 수 있습니다.

2. 메탄 배출 정도 또는 비율을 결정하기 어려운 이유는 무엇입니까?

천연 가스 인프라는 매우 방대하기 때문에 모든 결함이있는 밸브 나 피팅에서 누출을 모두 측정 할 수는 없습니다. 실제로, 우리는 총 밸브 및 피팅 수의 정확한 추정치조차 가지고 있지 않습니다. 천연 가스 인프라에서 총 메탄 배출량을 추정하는 가장 좋은 방법은 가능한 많은 유형의 구성 요소에서 가능한 한 많은 측정을 수행하는 것입니다. 각 유형의 장비에서 수백 또는 수천 번의 측정을 수행해야하는 이유는 수는 적지 만 방출량이 많은 고 방출 소스 (소위 수퍼 이미 터)를 캡처 할 수 있기 때문입니다. 그들이 설명 할 수있는 총 배출량의 50 % ~ 80 %.

메탄 배출이 기후 변화에 중요한 이유 우물에서 나온 천연 가스는 소비자에게 도달하기 전에 여러 유형의 인프라를 통해 수천 마일을 이동할 수 있습니다. 에너지 정보 관리, CC BY

미국 천연 가스 인프라에있는 모든 유형의 장비 인벤토리에 대한 최상의 추정치를 수집하는 동시에 수천 번의 측정을 수행함으로써 합리적인 수준의 확실성으로 모든 미국 천연 가스 운영의 총 배출량을 추정 할 수 있습니다. 우리는 현재 2.3 %로 추정. 즉, 파이프 라인을 통과하는 천연 가스의 2.3 %가 대기 중으로 방출됩니다. 천연 가스 배출량은 업계에서 연간 미화 10 억 달러 이상의 매출 손실을 의미하며, 1 백만대의 승용차에서 발생하는 연간 테일 파이프 배출량과 동일한 온실 가스 영향을 미칩니다.

3. 오바마 시대의 규정에 따라 석유 및 가스 회사는 무엇을해야 했습니까?

오바마 시대의 규정은 2016에 적용되어 석유 및 가스 산업의 다양한 소스에서 나오는 메탄의 배출 제한을 설정했습니다. 이전 규정을 기반으로 구축 된 2016 규정은 오일 및 가스 작업으로 생성 된 비 메탄 탄화수소 가스 인 휘발성 유기 탄화수소 (VOC)의 배출에 대해 2012에서 제정되었습니다. VOC 배출량을 줄이면 메탄 배출량이 줄어들 기 때문에 VOC 배출원에 대한 제어 장치를 설치 한 회사는 새로운 제어 장치를 설치할 필요가 없었습니다.

2016 규칙에는 유압식 파쇄 유정을 포함하여 이전에 2012에서 다루지 않았던 추가 공급원도 포함되었으며, 일부는 석유와 함께 많은 양의 가스를 포함 할 수 있습니다. 우물 현장 및 가스 처리 공장의 공압 장치; 전송 및 저장 시설의 압축기 및 공압 컨트롤러.

2016 규칙 운영자가 새롭고 개조 된 시설에서 메탄 누출을 주기적으로 감지하고 수리해야합니다. 크게 수정되지 않은 오래된 시설에는 규칙이 적용되지 않습니다.

4. 과학자들은 석탄을 태우는 것보다 천연 가스가 기후 변화에 더 좋은지 어떻게 판단합니까?

메탄은 매우 강력한 온실 가스이며 80 배 이상으로 이산화탄소의 기후 온난화 영향 출시 후 첫 20 년. 연구에 따르면 메탄이 3 % 이상, 천연 가스 발전소를 선호하는 석탄 화력 발전소의 은퇴로 인한 즉각적인 기후 혜택은 없을 것입니다. 좋은 소식은 2.3 % 누출 율이 천연 가스 발전소가 석탄 화력 발전소에 비해 기후에 약간 더 유리하다는 것을 시사합니다. 그러나 우리의 연구 결과에 따르면, 업계에서 총 메탄 누출 율을 1 %로 줄이면 발전소가 기후에 더 큰 이점을 보일 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

또한 천연 가스 발전소는 대형 석탄 발전소보다 더 빠르게 생산량을 변경할 수있어 풍력 및 태양 광 발전과 같은 가변 재생 가능 에너지의 통합을 지원합니다. 산업일부 환경 단체는 천연 가스를 재생 에너지를 전기 시스템에 통합하는 데 도움이되는“브리지 연료”로보고 있습니다.

그러나 석탄과 천연 가스 발전소 사이에는 또 하나의 분명한 차이점이 있습니다. 석탄 플랜트의 경우 거의 모든 기후 영향이 석탄 연소로 인한 것이며, 천연 가스의 경우 기후 영향은 누출 및 배기 모두 연소와 메탄 배출의 조합입니다. 석탄 연소 방식 변경은 매우 어렵습니다. 천연 가스 누출을 줄이는 것이 매우 가능합니다.

5. 일부 석유 및 가스 회사는 왜 메탄 배출에 대한 엄격한 규제를지지 했습니까?

EPA는 제안 된 새로운 개정안이 석유 및 가스 산업을 구할 것으로 추정 연간 $ 17 ~ $ 19 백만. 이것은 많은 돈처럼 들릴지 모르지만, 누출을 최소화함으로써 얻을 수있는 경제적 가치와 비교할 때 창백합니다. 메탄 배출량을 2.3 %에서 1 %로 줄이면 연간 매출이 연간 50 억 달러 이상이 될 것으로 예상되는데, 이는 규제를 롤백함으로써 예상되는 절감액의 30 배 이상입니다. 많은 석유 및 가스 회사는이 사실을 인식하고 모든 회사를 동일한 표준으로 유지하기 위해 규정이 필요하다는 것을 인식합니다.

20 업계 파트너와 긴밀히 협력 한 경험을 통해 업계는 최상의 운영 방식을 공유하고 포괄적 인 누출 감지 및 수리 프로그램을 개발하며 이러한 새로운 기술을 시험하고 규제 프로세스에 건설적으로 참여하는 데있어 리더십을 제공 할 수있는 것으로 나타났습니다. 우리의 경험 콜로라도미국에서 가장 엄격한 메탄 배출 규제 중 일부를 개발 한에도 모범 사례가 표준 사례가되도록 정부 규제가 필요하다고 강력하게 제안합니다.

결국, 우리는 트럼프 행정부가 그 효력에 관계없이 규제를 롤백하려는 노력이 기후 변화를 악화시킬뿐만 아니라 미국 시민의 건강과 안전에 영향을 미치고 천연 가스 산업의 자연 생산 및 촉진 노력을 약화시킬 것이라고 믿는다 청정 화석 연료로서의 가스 – 재생 가능한 자원과 잘 통합 된 화석 연료.

저자에 관하여

Anthony J. Marchese, 공학 및 학생 담당 부학장, Walter Scott, Jr. 엔진 및 에너지 변환 연구소 책임자; 기계 에너지 공학부 교수 콜로라도 주립 대학 Dan Zimmerle, Energy Institute 선임 연구원, 콜로라도 주립 대학

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.

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