Regelgeving die onlangs is uitgevaardigd door het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) om de methaanemissies van de olie- en aardgasproductie te verminderen, kost ongeveer een derde minder dan wat het agentschap schat, maar leidt mogelijk niet tot verwachte lekreducties, volgens openbaar beschikbare gegevens die zijn geanalyseerd door Stanford-onderzoekers.

Het onderzoek is op 18 april online gepubliceerd in Brieven voor milieuonderzoek evalueerde de onlangs bijgewerkte EPA 2012 New Source Performance Standards die aangeven hoe methaanlekken moeten worden opgespoord en beperkt door de olie- en aardgasindustrie. Het onderzoek toont aan dat het handhaven van de normen ongeveer 27 procent minder zal kosten dan EPA-ramingen. Echter, de groep ontdekte ook dat de vermindering van de methaanemissies waarschijnlijk met 20 tot 50 procent achterblijft bij de mitigatiedoelstellingen van het agentschap voor 2025, deels vanwege uitdagingen met de technologie die wordt gebruikt om lekken te detecteren.

"We kwamen erachter dat zelfs als je al deze voorschriften toepast zoals gespecificeerd, wat u bereikt in termen van emissiereducties kan minder zijn dan wat de EPA schat dat het gaat bereiken in termen van doelen, " zei hoofdauteur Arvind Ravikumar, een postdoctoraal onderzoeker aan de Stanford's School of Earth, Energie &Milieuwetenschappen. "Een van de redenen waarom het gebeurt, is vanwege

In hun krant de groep deed aanbevelingen om de vermindering van methaanlekken te verbeteren. Ondanks het recente uitvoeringsbevel van de president om de EPA-regels te herzien, de bevindingen kunnen nuttig zijn voor regelgevers op staatsniveau en bedrijven die nieuwe technologieën ontwikkelen om lekken in olie- en gasactiviteiten op te sporen.

Methaanlekken van aardgasactiviteiten dragen bij aan een snelle opwarming van de aarde en kosten miljoenen dollars aan economisch verlies. Methaan is het hoofdbestanddeel van aardgas, dat is de belangrijkste bron van elektriciteitsproductie in de Verenigde Staten. Zelfs kleine lekken kunnen grote gevolgen hebben voor de planeet:de uitstoot van methaan veroorzaakt tegenwoordig ongeveer 25 procent van de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde. Methaanlekken kunnen ook een bedreiging vormen voor de menselijke gezondheid en veiligheid, zoals blijkt uit het Aliso Canyon-lek in 2015 in Zuid-Californië en meerdere recente explosies in New York City, veroorzaakt door lekken in verouderde aardgasleidingen.

"Het zou voor iedereen beter zijn als we geen gas verspillen, Ravikumar zei. "Ongeveer 1 tot 2 procent van het gas is nu volledig gelekt en het repareren ervan is een directe economische waarde voor zowel de exploitanten, omdat ze dat gas kunnen verkopen, en voor consumenten, want uiteindelijk, we betalen ervoor en de prijzen zijn erg volatiel."

Evoluerende technologie

Volgens de federale wet moeten operators op lekken onderzoeken met een technologie die optische gasbeeldvorming wordt genoemd, of infraroodcamera's. Maar de nauwkeurigheid van de technologie hangt af van variabelen zoals weersomstandigheden en het tijdstip van de dag, waardoor de apparatuur "notoir kieskeurig is in termen van zijn prestaties, " zei Ravikumar. De EPA schat een vermindering van 60 procent in lekken uit deze periodieke onderzoeken, maar onderzoekers ontdekten dat de technologie tussen 15 en 75 procent effectief was in het daadwerkelijk verminderen van de methaanemissies.

De groep baseerde hun bevindingen op berekeningen van een softwaretool die ze hebben aangepast om de kosten en baten van het verminderen van methaanlekken te modelleren op basis van openbaar beschikbare onderzoeken die de afgelopen vier jaar zijn uitgevoerd in Amerikaanse aardgasfaciliteiten.

"We gebruiken deze tool om een ​​kwantitatieve en statistisch onderbouwde benadering te ontwikkelen voor het evalueren van een beleid, " zei co-auteur van de studie Adam Brandt, een assistent-professor energiebronnen engineering. "Niet alleen dat, omdat het open source is, iedereen kan precies zien hoe de berekeningen worden gedaan, voer het zelf uit en zie de effectiviteit van een beleid."

Brede aanbevelingen

De EPA-voorschriften die de groep analyseerde, leggen uniforme normen op over hoe vaak operators hun faciliteiten moeten inspecteren op lekkage, welke technologie ze kunnen gebruiken en hoe snel een probleem moet worden aangepakt. Maar gezien de variabiliteit in aardgasinstallaties, Stanford-onderzoekers raden aan om methaanlekken aan te pakken vanuit een regionaal en holistisch perspectief, zoals coördinatie met ander beleid ter beperking van broeikasgassen, in plaats van uniforme normen op te leggen op basis van nationale gemiddelden.

"Dit zijn slechts aanbevelingen, " zei Ravikumar. "De methaanindustrie zelf is vrij nieuw en er zijn nog veel onbekenden als het gaat om methaanemissies - gezien wat we weten, deze ideeën lijken de beste manier om vooruit te komen."

Om het probleem van uiteenlopende resultaten van infraroodcamera's aan te pakken, Stanford-onderzoekers moedigen regelgevers aan om in plaats daarvan een meer technologie-agnostische benadering te volgen. Aangezien de softwaremodelleringstool van de groep in 2016 voor het eerst werd uitgebracht, verschillende organisaties zijn begonnen met het ontwikkelen van alternatieve manieren om methaanlekken op te sporen die mogelijk effectiever blijken te zijn.

"Bedrijven ontwikkelen detectietechnologieën met behulp van onze modellen, " zei Brandt, die ook een Center Fellow is bij Stanford's Precourt Institute for Energy en een filiaal bij het Stanford Woods Institute for the Environment. "Je kunt met verschillende variabelen gaan spelen en kijken naar de kosten en baten die ermee gepaard gaan."

De onderzoekers bevelen ook aan om de emissies regionaal aan te pakken, aangezien elk bekken unieke eigenschappen heeft. Bijvoorbeeld, een mogelijke oplossing zou indirecte mitigatie zijn, waarin de EPA een methaanreductiedoel stelt en vervolgens de operators laat beslissen over de beste aanpak om dit te bereiken.

"Dit onderzoek is niet alleen van toepassing op de federale EPA-regels - we zijn ook in gesprek met de California Air Resources Board, " zei Ravikumar. "Er is veel belangstelling voor het vinden van de beste manier om de uitstoot te verminderen."