Elektriciteitscentrales die aardgas verbranden, produceren aanzienlijk minder verontreinigende stoffen en broeikasgassen dan kolencentrales, volgens de huidige schattingen van hoeveel methaan ontsnapt uit dergelijke elektriciteitscentrales, evenals van olieraffinaderijen, en schattingen kunnen er met een ruime marge naast zitten, een nieuwe Purdue University-studie vindt.

Het afgelopen decennium is aardgas heeft steenkool vervangen als brandstof voor elektriciteitscentrales. Het is relatief goedkoop geworden, en het is veel minder schadelijk voor het milieu als - en het is een belangrijke "als" - het niet uit het systeem lekt voordat het wordt verbrand om stroom te maken.

Dat komt omdat, hoewel het verbranden van aardgas veel schoner is dan kolen of olie, methaan (waar aardgas grotendeels uit bestaat) kan op korte termijn zelfs nog schadelijker zijn dan steenkool of olie als er niet goed mee wordt omgegaan, zegt Paul Shepson, Purdue's Jonathan Amy Distinguished Professor of Analytical and Atmospheric Chemistry.

"Methaan is een 34 keer krachtiger broeikasgas dan koolstofdioxide, "zegt hij. "Het is overal een betere brandstof zolang je het niet morst. Maar er is niet veel methaanlekkage nodig om je hele dag te verpesten als je om klimaatverandering geeft."

Het breekpunt voor aardgaslekkage is ongeveer 3 procent. Als er meer lekt, de brandstof heeft een groter klimaateffect dan het verbranden van steenkool.

"Het goede nieuws van onze studie is dat hoewel de uitstoot groter is dan verwacht, aardgasgestookte elektriciteitscentrales zijn nog steeds schoner, ten opzichte van het verbranden van steenkool", zegt Shepson. Shepson zei dat uit deze pilotstudie bleek dat de hoeveelheid methaan die uit de fabrieken ontsnapt gemiddeld slechts 0,3 procent was.

Zelfs rekening houdend met eerdere schattingen van methaanlekkage in de toeleveringsketen van 1,7 procent, de totale methaanemissie ligt nog steeds onder de drempel van 3 procent, de studie gevonden.

Uit de studie bleek ook dat de methaanuitstoot aanzienlijk hoger was dan twee reeksen schattingen gerapporteerd door de Environmental Protection Agency; Volgens de EPA's Greenhouse Gas Inventory of Emissions and Sinks was de totale methaanemissie van alle Amerikaanse raffinaderijen en aardgascentrales verwaarloosbaar in 2014.

Echter, deze studie schatte dat de jaarlijkse methaanemissies in feite 11-90 keer hoger kunnen zijn voor raffinaderijen en 2 -120 keer hoger voor aardgascentrales dan die berekend op basis van gegevens die door exploitanten van installaties zijn verstrekt en gerapporteerd aan het Greenhouse Gas Reporting Program van de EPA, en gebruikt in de broeikasgasinventaris van emissies en putten.

"Er komt veel meer methaan in de atmosfeer vrij door lekkende compressoren, kleppen, en industriële hardware, "zegt Shepson. "Maar het goede nieuws is dat je een gespecialiseerde infraroodcamera rond de plant kunt nemen om de lekken te vinden en ze vervolgens te dichten met een prop kauwgom. daar maak ik een grapje over, natuurlijk, maar het punt is dat het relatief eenvoudig te repareren is."

Het artikel van de studie is vandaag vrijgegeven door het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie , die wordt geproduceerd door de American Chemical Society.

De studie uitgevoerd in samenwerking met het in New York gevestigde Environmental Defense Fund, met financiering van de Alfred P. Sloan Foundation.

Joseph Rudek, een leidende senior wetenschapper bij het Environmental Defense Fund en een co-auteur van het papier, zegt dat aardgascentrales en raffinaderijen een aanzienlijk onbekende bron van methaanemissies kunnen zijn. "Er zijn meer metingen nodig om de methaanemissies van deze sectoren beter te begrijpen."

Steve Hamburg, hoofdwetenschapper bij het Environmental Defense Fund, zegt dat het lekkende methaan vooral de milieueffecten van het gebruik van aardgas in de eerste kritische decennia zal verminderen.

"Er is de capaciteit om de methaanemissies in verband met het gebruik en de productie van aardgas op kosteneffectieve wijze te verminderen, dus er is geen excuus voor de verspilling en de ernstige gevolgen op de lange termijn", zegt hij.

De studie werd uitgevoerd met behulp van Purdue's vliegende atmosferische chemielaboratorium, het Airborne Laboratorium voor Atmosferisch Onderzoek, of ALAR. De ALAR is een gemodificeerde Beechcraft 76 Duchess die vliegt op een hoogte van 6, 000 tot 12, 000 voet (2 tot 4 kilometer) luchtmonsters verzamelen en geavanceerde metingen uitvoeren.

"ALAR is een unieke machine, en het werd gecreëerd door drie van Purdue's belangrijkste sterke punten te combineren:atmosferische wetenschappen, analytische scheikunde, en luchtvaarttechnologie, ' zegt Shepson.

Shepson zegt dat het voordeel van dit onderzoek is dat alle betrokkenen de emissiefactorformules kunnen verbeteren die worden gebruikt bij het berekenen van de hoeveelheid methaan die de atmosfeer binnenkomt op basis van de totale emissies van de fabrieken, niet alleen het bedrag dat de schoorstenen opgaat.

"Maar de belangrijke algemene boodschap van de studie is dat aardgascentrales een klimaatvoordeel lijken te bieden, het kan nog steeds gemakkelijk worden verbeterd'", zegt hij.