Pennsylvaniassa on satoja tuhansia hylättyjä maakaasu kaivoja kuten tämä. (Luotto: Rob Jackson)

Pennsylvaniassa pieni osa hylätyistä öljy- ja kaasukaivoista tuottaa suurimman osan valtion metaanipäästöistä tiedemiesten mukaan.

Pennsylvaniassa, joka on Yhdysvaltojen pisimmän öljyn ja kaasun kehityksen historia, tehty työ voisi auttaa tiedemiehiä oppimaan, kuinka tunnistaa ja korjata suuria päästökaivoja koko maassa.

Tulokset julkaistiin Proceedings of National Academy of Sciences, ovat peräisin suurimmasta metaanipäästöistä hylättyjä öljy- ja kaasu-kaivoja koskevasta tutkimuksesta, jossa on öljy- ja kaasuinfrastruktuuri 1859ista. Metaani on voimakas kasvihuonekaasu, joka on noin 30-kertaa tehokkaampi aurinkolämmön sieppaamisessa 100-vuoden aikana hiilidioksidiin verrattuna.

"Tuloksemme auttavat valtioita asettamaan etusijalle rahansa ja etsimään eniten säteileviä kaivoja helpommin", kertoo tutkimuksen avustaja Rob Jackson, professori Stanfordin yliopiston Earth, Energy & Environmental Sciences -koulusta. "Jos haluat vähentää ilmastonmuutosta nopeasti, metaani tarjoaa suuren mahdollisuuden."

Jopa 700,000 hylättyihin kaivoihin

Aiemmat tutkimukset, jotka Princetonin yliopistossa suoritti Mary Kang, Jacksonin laboratorion tutkija ja uuden tutkimuksen ensimmäinen tekijä, totesivat, että Pennsylvanian hylättyjen kaivojen osuus ilmakehään aiheuttaa huomattavan määrän metaania ja että se olisi otettava huomioon valtion ja kansallisen kasvihuonekaasujen osalta. kaasupäästöjen kartoituksia.

”Monet näistä parannetuista elvytyskaivoista ovat peräisin jo 19th-luvulta, eikä niitä ole koskaan dokumentoitu, mutta ne on nyt löydetty uudelleen.”

Hylättyjen kaivojen pelkkä määrä yhdessä huonon dokumentoinnin ja kirjanpidon kanssa vaikeutti edes tiedä, kuinka monta kaivoa oli, paljon vähemmän kehittää järkeviä strategioita lieventämiseksi.

Kang, Jackson ja kollegat yhdistivät Pennsylvanian 88-kaivojen uudet kenttämittaukset vanhojen kirjojen, julkaistun kirjallisuuden, historiallisten valtion asiakirjojen ja nykyaikaisen tietokannan avulla kerätäkseen tarkemman kuvan sekä hylättyjen kaivojen lukumäärästä että korkeimpien emitterit.

Yksi tutkimuksen tärkeimmistä havainnoista on, että Pennsylvaniassa on todennäköisesti paljon enemmän hylättyjä kaivoja kuin aiemmin - 475,000 700,000: iin yhteensä, 300,000: n aiemmista arvioista 500,000: iin asti.

”Monet näistä parannetuista hyödyntämisjuoksuista ovat peräisin 19th-luvulta, eikä niitä ole koskaan dokumentoitu, mutta ne on nyt löydetty uudelleen”, Kang sanoo.

Päästöjen lisääminen

Tutkijat laskivat, että kaikkien Pennsylvanian hylättyjen kaivojen yhteenlaskettu päästöarvo on arvioitu 50,000-tonniin vuodessa, mikä vastaa noin 5-arvoa 8-prosenttiin Pennsylvanian vuotuisista kasvihuonekaasupäästöistä.

”Se ei ole Pennsylvanian metaanin hallitseva lähde, mutta nämä kaivot jatkavat päästöjä vuosia, jopa vuosikymmeniä,” sanoo Jackson, joka on myös Stanford Woodsin ympäristöinstituutin ja Precourtin energiainstituutin johtaja.

Hylätyistä kaivoista, jotka tutkittiin, muutamat näyttivät emittoivan metaania erityisen korkeilla nopeuksilla, mikä on johdonmukainen toinen Stanfordin tutkimus mikä osoitti, että pieni osa kaivoista on vastuussa suurimmasta osasta maan metaanipäästöistä. Pennsylvanian pahimmat syylliset näyttävät olevan osa maakaasukaivoja, jotka on jätetty avoimiksi ja irrotettuiksi, ja myös kaasun kaivot, jotka kulkevat hiilikaivosten läpi ja jotka vaativat tuuletusaukkoja paineen vapauttamiseksi.

”Voisit sulkea valtaosan päästöistä vain ottamalla 5in mukaan 10-prosenttiosuuteen kaivoista,” sanoo Jackson, joka on sidoksissa Stanfordin kampus-laajuiseen maakaasualoitteeseen (NGI). maakaasun tuotannon valtava kasvu viime vuosikymmenellä.

Tutkijat totesivat myös, että ”super-emitter” -kaivojen metaanipäästöillä oli usein ainutlaatuinen kemiallinen meikki: ne pyrkivät sisältämään suurempia määriä jalokaasuja, mukaan lukien tietty heliumin isotooppi, sekä korkeampia termogeenisten kaasujen pitoisuuksia, jotka tuotetaan syvälle maahan korkeissa lämpötiloissa ja paineissa, eikä mikro-organismien tuottamista biogeenisistä kaasuista.

”Nämä tiedot ovat hyödyllisiä metaanilähteiden ja vuotojen määrittämisessä, mikä auttaa meitä selvittämään tapoja estää vuotoja”, Kang sanoo. Esimerkiksi hän huomautti, että kaivon päästöjen kemiallinen allekirjoitus voi osoittaa, että vain tietyt kuopan osat tarvitsevat korjausta pikemminkin kuin kaivon koko pituuden kytkeminen, mikä on kallista.

Kaivojen sulkeminen ei ole halpaa

Tavallinen tapa liittää kaivoon sementin kaataminen syvien ja matalien tulppien yhdistelmän luomiseksi: yksi koko öljy-, kaasu-, hiili- tai vesipitoinen kerros ja toinen pinnalla juomaveden eristämiseksi. ”Teknisesti tiedämme tarkalleen, miten ne korjataan”, Kang sanoo. "Ongelma on se, että ei ole halpaa tehdä niin."

Uudet havainnot korostavat tarvetta kehittää tehokkaampia lieventämisstrategioita kaivoissa itse, jotta ne voivat puuttua vaurioituneimpien kaivojen ongelmallisimpiin osiin.

”Hyvää uutista - jos voimme tunnistaa superpäästöt nopeasti ja edullisesti, voimme käsitellä suurimman osan ongelmista”, Jackson sanoo.

Tutkijat toivovat käyttävänsä uusimpia tutkimuksiaan kehittyneitä datan louhinta- ja kenttämittaustekniikoita tunnistaakseen suuret päästöt eri puolilla maata ja ulkomailla. ”Tarvitsemme paljon enemmän tietoa monissa muissa paikoissa”, Jackson sanoo. "Tämä on ongelma koko Yhdysvalloissa ja se on ongelma myös muualla maailmassa."

Muita tutkimuksen tekijöitä ovat Princeton, Lawrence Berkeley National Laboratory ja Ohio State University.

Rahoitusta myönsi National Oceanic and Atmospheric Administration ja Vulcan Inc.

Lähde: Stanfordin yliopisto

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon