science >> Wetenschap >  >> Natuur

Potentieel explosief methaangas mobiel in grondwater, vormt veiligheidsrisico:studie

G360-onderzoekers ontdekten dat methaangas ver in het grondwater kan reizen en als een krachtig broeikasgas kan fungeren. Credit:G360 - Universiteit van Guelph

Potentieel explosief methaangas dat uit energiebronnen lekt, kan op grote schaal door het grondwater reizen en een veiligheidsrisico vormen, volgens een nieuwe studie van onderzoekers van de Universiteit van Guelph.

Onderzoekers van het U of G-based G360 Institute for Groundwater Research ontdekten dat het gas zeer mobiel is in grondwater. ver voorbij de schaliebronnen reizen waar het wordt geboord en de waterchemie veranderen. Het zal ook als een krachtig broeikasgas naar de atmosfeer ontsnappen.

De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen .

Naast een explosiegevaar en een verslechterende grondwaterkwaliteit, methaan kan bijdragen aan klimaatverandering wanneer het in de atmosfeer terechtkomt, zei G360-directeur en hoofdonderzoeker Beth Parker.

De onderzoekers injecteerden gedurende 72 dagen methaan in een ondiepe zandlaag en volgden het gedurende meer dan acht maanden op Canadian Forces Base Borden in Ontario. Ze vonden dat het gas door de grond reisde, kwam soms vrij in de atmosfeer en loste grotendeels op in het grondwater, waar het de waterchemie veranderde.

"Als dit water wordt gewonnen, zeggen, door een boer, het opgeloste gas kan vrijkomen en een explosiegevaar vormen of de smaak van het water veranderen, ' zei Parker.

"Afhankelijk van de omstandigheden van grondwater en aquifermineralen, microben kunnen het methaan 'opeten' en ongewenste bijproducten genereren zoals waterstofsulfide, en het vrijkomen van sporenmetalen in het water veroorzaken."

De studie vond slechts kleine veranderingen in de waterkwaliteit, zei hoofdauteur Aaron Cahill, een voormalig U of G postdoctoraal onderzoeker. Hij zei dat de studie slechts een korte periode besloeg en slechts kleine hoeveelheden methaan gebruikte.

"Voor grotere lekken over langere perioden en grotere oppervlakken, deze bevindingen zouden erop wijzen dat het grondwater onbruikbaar zou worden, " hij zei.

Lekkende putten kunnen op een aantal manieren een aanzienlijk gevaar vormen voor het milieu, zei Cahill, die nu aan de University of British Columbia werkt.

"Methaan is 30 keer krachtiger dan koolstofdioxide in het vasthouden van warmte in de atmosfeer, dus we moeten zowel met de lucht als met het grondwater rekening houden bij het controleren op lekken. De impact op het grondwater zal waarschijnlijk langdurig zijn en aanhouden lang nadat een methaanlek is verholpen, " hij zei.

Het grondig afdichten van energiebronnen kan een grote uitdaging zijn, zei School of Engineering adjunct-professor John Cherry, co-auteur van de studie.

Energiebronnen lopen diep onder de grond door vele lagen gesteente en sediment, hij zei.

"Als er energiebronnen worden aangelegd, het gebruikte cement kan niet volledig afdichten, of zal aanvankelijk afdichten, maar naarmate het rijpt, kunnen zich kleine scheurtjes vormen, gas laten ontsnappen. Hoewel boren beter is dan ooit tevoren, lekkende putten komen nog steeds veel voor en vormen een grote aansprakelijkheid voor de olie- en gasindustrie, ' zei Kers.

Monitoring van grondwater op methaanlekken wordt zelden gedaan. Dat moet veranderen, hij zei.

"De industrie heeft een gelijk speelveld nodig waar de regels en redelijke verwachtingen duidelijk zijn. Het gas zal zich in het grondwater verspreiden, dus het is de verantwoordelijkheid van de overheid om wetenschappelijk onderbouwde normen voor grondwatermonitoring vast te stellen waaraan alle bedrijven moeten voldoen."