Olie- en gasproducenten vertrouwen op affakkelen om de afvoer van aardgas uit hun faciliteiten te beperken, maar nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Michigan toont aan dat deze praktijk in de echte wereld veel minder effectief is dan geschat:er komt vijf keer meer methaan vrij in de VS dan eerder werd gedacht.

Methaan staat bekend als een krachtig broeikasgas, maar men geloofde dat het afbranden bij olie- en gasbronnen effectief zou voorkomen dat het in de atmosfeer ontsnapt.

Helaas zijn gegevens gepubliceerd in het tijdschrift Science laat zien dat we de effectiviteit van affakkelen overschatten en daardoor de bijdrage aan de methaanemissies en klimaatverandering onderschatten. Maar als we problemen met affakkelen oplossen, is de opbrengst enorm:het equivalent van het verwijderen van 3 miljoen auto's van de weg.

De industrie en regelgevers gaan ervan uit dat fakkels constant branden en dat ze 98% van het methaan verbranden wanneer ze in bedrijf zijn. Gegevens die zijn verzameld via luchtonderzoek in de drie geografische bekkens van de VS, die de thuisbasis zijn van meer dan 80% van de Amerikaanse affakkelactiviteiten, tonen aan dat beide veronderstellingen onjuist zijn. Fakkels bleken ongeveer 3% -5% van de tijd niet te branden en zelfs wanneer ze aan waren, bleken ze met een laag rendement te werken. Samen leiden deze factoren tot een gemiddeld effectief affakkelrendement van slechts 91%.

"Er wordt veel meer methaan aan de atmosfeer toegevoegd dan momenteel wordt verantwoord in inventarissen of schattingen", zegt Eric Kort, universitair hoofddocent klimaat- en ruimtewetenschappen en engineering, hoofdonderzoeker van het F3UEL-project en senior wetenschapper op de nieuwe Onderzoek.

Olieproductie kan gepaard gaan met methaan als bijproduct, en als het niet kosteneffectief is om het op te vangen, moet het gas veilig worden verwijderd. Door methaan te verbranden door affakkelen terwijl het vrijkomt, wordt het omgezet in koolstofdioxide, een ander broeikasgas dat per pond minder schadelijk is.

In de loop van drie jaar maakten onderzoekers 13 vluchten in vliegtuigen die waren uitgerust met luchtbewakingsapparatuur om te beoordelen hoeveel methaan vrijkomt bij fakkels in olie- en gasproductiebassins. Er werden vluchten uitgevoerd in de Permian en Eagle Ford olie- en gasvelden in Texas, evenals in het Bakken olie- en gasveld in North Dakota.

Vliegtuigen vlogen met de wind mee van affakkelende locaties - kriskras door de directe paden van de luchtpluimen die vrijkwamen bij het affakkelen. Tubes and pumps drew air into the onboard instrumentation, where laser scanning at a specific frequency measures the amount of carbon dioxide and methane it carries.

Measuring both gasses simultaneously allowed researchers to estimate the destruction removal efficiency of flaring at an individual site.

"If the flare is operating as it should be, there should be a large carbon dioxide spike and a relatively small methane spike. And depending on the relative enhancement of those two gasses, we can tell how well the flares are performing," said Genevieve Plant, lead author on the study and an assistant research scientist in climate and space sciences and engineering.

In November, the U.S., European Union and additional partners—103 countries in all—launched the Global Methane Pledge to restrict methane emissions. That commitment focused on keeping global temperatures within the 1.5 degree increase limit set by the scientific community to offset the worst impacts of climate change. And last year, United Nations officials identified methane reduction as "the strongest lever we have to slow climate change over the next 25 years."

"This appears to be a source of methane emissions that seems quite addressable," Plant said. "With management practices and our better understanding of what's happening to these flares, we can reduce this source of methane in a tangible way."

U-M's research partners for the study include Stanford University's Department of Energy Resources Engineering, the Environmental Defense Fund (EDF); Scientific Aviation of Boulder, Colorado; and Utrecht University's Institute for Marine and Atmospheric Research.

Recent research led by nonprofit EDF similarly found that roughly 10% of flares are unlit or malfunctioning.

"This study adds to the growing body of research that tells us that the oil and gas industry has a flaring problem," said Jon Goldstein, EDF's senior director of regulatory and legislative affairs. "The Environmental Protection Agency and Bureau of Land Management should implement solutions that can help to end the practice of routine flaring." + Verder verkennen

Gas flares tied to premature deaths