Met de gemiddelde goed gebouwd in 1963, meer dan 1 op de 5 actieve putten voor ondergrondse aardgasopslag (UGS) in de VS kunnen kwetsbaar zijn voor lekken als gevolg van verouderde putontwerpen, volgens een nieuwe studie van de Harvard T.H. Chan School of Public Health.

Deze verouderde putten zijn actief in 19 staten in 160 UGS-faciliteiten die 51 procent van de totale werkgascapaciteit in de VS omvatten. De oudste van deze putten zijn geconcentreerd in OH, VADER, NY, en WV.

De putten die door het onderzoeksteam zijn geïdentificeerd, zullen qua ontwerp waarschijnlijk vergelijkbaar zijn met de put die faalde en leidde tot het bijna vier maanden durende Aliso Canyon-gaslek in Californië in 2015/16 - nu de grootste onopzettelijke uitstoot van broeikasgassen in de Amerikaanse geschiedenis .

Hoofdauteur Dr. Drew Michanowicz, van het Center for Health and Global Environment van de Harvard University, zei:"Ondergrondse opslag van aardgas is een cruciaal onderdeel van de Amerikaanse toeleveringsketen, en veel delen van het land vertrouwen op deze infrastructuur voor verwarming en in toenemende mate voor elektriciteitsopwekking. Zoals Aliso Canyon en andere incidenten hebben aangetoond, de kwetsbaarheid van een enkele put vormt een groot risico voor de energiezekerheid, uitstoot van broeikasgassen, en voor de veiligheid en gezondheid van mensen die in de buurt wonen."

Hun resultaten vandaag publiceren in het tijdschrift Brieven voor milieuonderzoek , het team presenteert een nationale database van UGS-putten en geeft aan dat er behoefte is aan een beter begrip van de risico's die gepaard gaan met verouderingsproblemen bij verouderde opslagputten, vooral degenen die oorspronkelijk niet zijn ontworpen voor tweerichtingsstroming.

Het team identificeerde meer dan 2, 700 actieve UGS-putten in de VS die, zoals de mislukte bron bij Aliso Canyon, waren oorspronkelijk niet ontworpen voor gasopslag omdat ze dateren van vóór de faciliteit. Deze hergebruikte putten hebben een mediane leeftijd van 74 jaar, en sommige zijn meer dan 100 jaar oud. Hoewel leeftijd alleen misschien geen probleem is, oudere putten hebben met name waarschijnlijk bepaalde ontwerpgebreken, zoals enkele faalpunten die niet overeenkomen met de technische lessen die in de loop van de tijd zijn geleerd.

Co-auteur dr. Jonathan Buonocore zei:"Gedeeltelijk omdat er geen federale veiligheidsvoorschriften van toepassing zijn op aardgasopslagputten of hun activiteiten (nu in behandeling), er was zeer weinig geaggregeerde informatie beschikbaar over deze midstream-systemen. Nadat we deze gegevenslacune hadden geïdentificeerd, we realiseerden ons dat we onze eigen database moesten bouwen om dit voorheen onopvallende gevaar te kunnen beoordelen."

Het team ontwikkelde een geodatabase van meer dan 14, 000 actieve UGS-putten, het gebruik van gegevens op put- en faciliteitsniveau uit 29 afzonderlijke staten, de Amerikaanse Energy Information Administration (EIA), en bedrijfssysteemkaarten. In navolging van de aanbevelingen van de Interagency Task Force on Natural Gas Storage Safety om putten met slechts één enkele beschermingsbarrière uit te faseren, het team begon hun beoordeling met het berekenen van de prevalentie en locaties van actieve UGS-putten die werden hergebruikt door de productie van koolwaterstoffen. Vervolgens verwezen ze naar de bouwdatums van de put met de typische bouwpraktijken uit die tijd om te identificeren welke putten waarschijnlijker bepaalde ontwerpgebreken vertonen, zoals de bescherming van een enkele behuizing.

"Een andere belangrijke bevinding was dat oudere hergebruikte putten aanwezig zijn in faciliteiten die in het afgelopen decennium nieuwe putten hebben gebouwd. Deze variatie van putvintage binnen faciliteiten suggereert dat een reeks risicobeheerpraktijken en integriteitsverificatietechnieken waarschijnlijk nodig zijn, " zei co-auteur Sebastian Rowland

"Onze studie presenteert een telling van actieve UGS-putten in de VS en identificeert die met een hoog risico. Ons onderzoek richtte zich voornamelijk op originele putontwerpen, dus verder onderzoek is nodig om ons begrip van actieve risicobeheerpraktijken op staats- en operatorniveau te verfijnen", voegde Dr. Michanowicz toe.

De opslagput van Aliso Canyon faalde gedeeltelijk omdat deze structureel kwetsbaar was voor een single-point-of-failure. In termen van olie- en gasveiligheidstechniek, betrouwbaarheid van systemen omvat ofwel het vergroten van de integriteit van individuele materialen, of door het vergroten van redundante controlesystemen. Omdat de betreffende put oorspronkelijk in 1954 werd geboord als oliewinningsput, slechts een enkele stalen buis scheidde de gasstroom en de buitenste rotsformatie op bepaalde diepten, wat betekent dat de passieve structurele integriteit van de put alleen afhankelijk was van een enkele stalen behuizing.