Bevindingen die vandaag in het tijdschrift zijn gepubliceerd wetenschappelijke vooruitgang tonen aan dat bij olie- en gasactiviteiten in het uitgestrekte Perm-bekken van Amerika methaan vrijkomt met tweemaal de gemiddelde snelheid die werd gevonden in eerdere studies van 11 andere grote Amerikaanse olie- en gasregio's. De nieuwe studie is geschreven door wetenschappers van het Environmental Defense Fund, Harvard universiteit, Georgia Tech en het SRON Nederlands Instituut voor Ruimteonderzoek.

"Dit zijn de hoogste emissies die ooit zijn gemeten door een groot Amerikaans olie- en gasbassin. Er ontsnapt zoveel methaan uit de olie- en gasactiviteiten in Perm dat het de 20-jarige klimaatimpact van het verbranden van het gas dat ze produceren bijna verdrievoudigt, " zei co-auteur Dr. Steven Hamburg, hoofdwetenschapper bij EDF. "Deze bevindingen demonstreren het snelgroeiende vermogen van satelliettechnologie om emissies zoals deze te volgen en om de gegevens te verstrekken die zowel bedrijven als regelgevers nodig hebben om te weten waar emissiereducties nodig zijn."

Gebaseerd op 11 maanden aan satellietgegevens van 200, 000 individuele metingen over de 160, 000 vierkante kilometer bekken door het TROPOMI-instrument van de European Space Agency van mei 2018 tot maart 2019, De olie- en gasactiviteiten in het Perm verliezen methaan met een snelheid die gelijk is aan 3,7% van hun gasproductie. Het verspilde methaan - het belangrijkste bestanddeel van aardgas - is genoeg om 2 miljoen Amerikaanse huishoudens van stroom te voorzien.

Methaan is een krachtig broeikasgas, waarvan antropogene emissies meer dan een kwart van de huidige opwarming veroorzaken. Het verminderen van methaan uit olie- en gasactiviteiten is de snelste, meest kosteneffectieve manier om de opwarming te vertragen, terwijl de noodzakelijke overgang naar een koolstofneutrale economie doorgaat.

Bevindingen wijzen op cruciale nieuwe toepassingen

Satellieten bieden een belangrijk nieuw instrument voor het meten van methaan dat grotere gebieden sneller en vaker kan bestrijken dan conventionele methoden. Ze kunnen ook gegevens leveren over gasproducerende regio's over de hele wereld die niet per vliegtuig of vanaf de grond te bereiken zijn.

"Vooruitgang in satelliettechnologie en data-analyse maken het mogelijk om regelmatige en robuuste informatie te genereren over methaanemissies van olie- en gasactiviteiten, zelfs vanuit de meest afgelegen uithoeken van de wereld, " zei Mark Brownstein, EDF senior vice-president voor energie. "Het is ons doel om deze nieuwe gegevens te gebruiken om bedrijven en landen te helpen bij het vinden, meeteenheid, en de methaanemissies verder en sneller verminderen, en het publiek in staat te stellen de voortgang te volgen en te vergelijken."

Gelanceerd in 2017, het TROPOMI-instrument dat in het onderzoek is gebruikt, biedt nauwkeurigere metingen, hogere resolutie en betere dekking dan zijn voorlopers. Het maakt deel uit van een opkomend ecosysteem van methaanvolgsatellieten met een groeiend scala aan mogelijkheden, waaronder een met nog hogere precisie die momenteel wordt ontwikkeld door EDF-dochteronderneming MethaneSAT LLC voor lancering in 2022. MethaneSAT zal bijna wekelijks olie- en gasmethaan over de hele wereld volgen, identificeren en meten van kleinere emissiegebeurtenissen en verder verspreide bronnen die met de huidige technologie niet waarneembaar zijn.

Perm emissie uitdaging

Het Perm-bekken is de afgelopen jaren uitgegroeid tot een van 's werelds meest productieve olieproducerende regio's, productie van 3,5 miljoen vaten ruwe olie en 11 miljard kubieke voet aardgas per dag (ongeveer 30% en 10% van de respectieve Amerikaanse totalen in 2018).

De nieuwe collegiaal getoetste bevindingen van vandaag valideren een reeks metingen op de grond en in de lucht die twee weken geleden zijn vrijgegeven door het PermianMAP-initiatief van EDF, die vond dat methaan ontsnapte uit olie- en gasactiviteiten in het meest productieve deel van het bekken met een snelheid van 3,5%. Dat project verzamelt momenteel een jaar aan methaangegevens over een 10, 000 vierkante kilometer studiegebied binnen het bassin via vliegtuigen met vaste vleugels, helikopters, torens, en op de grond gebaseerde mobiele sensoren.

Hoge lekkagepercentages in het Perm impliceren de mogelijkheid om de methaanemissies in deze uitgestrekte olie- en gasproducerende regio sterk te verminderen, door een beter ontwerp en ontwikkeling van de infrastructuur, effectievere operaties en betere regelgeving op zowel staats- als federaal niveau.

De TROPOMI-studie maakt gebruik van de nieuwste beschikbare technologie en methoden om gegevens te analyseren en te presenteren, een proces dat momenteel veel tijd en moeite kost. Maar onderzoekers leren snel hoe ze deze complexe berekeningen kunnen automatiseren en versnellen. Het MethaneSAT-project, bijvoorbeeld, zal naar verwachting gegevens leveren op basis van wekelijkse metingen in bijna realtime.

"Vroege TROPOMI-beelden toonden aan dat het Perm een ​​van de grootste methaanhotspots in de VS was. Maar de satelliet was nieuw, en de data-analyse was nog niet eens begonnen. Het kwantificeren van emissies en het afleiden van een lekpercentage voor een enorm gebied was een grote, hands-on inspanning, zelfs met het beste gereedschap, " zei Dr. Ritesh Gautam van EDF, een van de hoofdonderzoekers van het onderzoek. "Studies als deze verleggen die grenzen. MethaneSAT en missies die volgen, zullen beter in staat zijn, veel sneller meer gegevens leveren, op manieren die beter uitvoerbaar zijn voor belanghebbenden."