Уаз на метане с завода цена: Ошибка 404: Страница не найдена

ВАШИНГТОН (Рейтер) — Три сенатора-демократа США во вторник опубликовали законопроект, в котором будет использован новый подход к сокращению выбросов метана при добыче нефти и газа — установив цену.

Сенаторы Шелдон Уайтхаус, Кори Букер и Брайан Шатц представили Закон о сокращении выбросов метана, который предписывает Министерству финансов оценить плату за мощный парниковый газ, начиная с 2023 года — шаг, который, по их словам, может положить конец этим выбросам, помочь добиться изменения климата целевых показателей и улучшения качества воздуха в населенных пунктах вблизи нефтегазовых объектов.

Законопроект также призывает Казначейство работать с Агентством по охране окружающей среды и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований для разработки программы мониторинга и измерения выбросов метана из каждого крупного нефтедобывающего бассейна.

«Этот закон возлагает на нефтяные и газовые компании финансовую ответственность за их загрязнение метаном и делает выбросы метана в результате производства ископаемого топлива непомерно высокими затратами — шаги, которые будут иметь большое значение в борьбе с изменением климата и защите качества воздуха в местных сообществах, — сказал Букер.

Национальный советник по климату Джина Маккарти заявила, что администрация Байдена работает над предложением новых правил здесь, чтобы ограничить выбросы метана на федеральных и частных землях к сентябрю, заменив и ужесточив правила, которые администрация Трампа отменила.

Специальный посланник по климату Джон Керри заявил, что США будут работать над согласованием правил по метану с другими странами, такими как Канада.

По словам сенаторов, сбор, предусмотренный в законопроекте, будет оцениваться для каждого бассейна и охватывать все компании, которые производят, собирают, перерабатывают или перекачивают нефть или природный газ, и будет основываться на формуле, учитывающей добыча газа и расход метана компании.

Компании, которые уже добровольно сокращают выбросы метана, смогут отказаться от уплаты сбора, продемонстрировав, что их интенсивность выбросов ниже среднего уровня для действующего бассейна.

Средства, собранные за счет сбора, идут в Национальный фонд устойчивости прибрежных районов — программу, управляемую Национальным фондом рыбной ловли и дикой природы и NOAA для подготовки сообществ к изменению климата.

Отчетность Валери Волкович; Редакция Маргариты Чой

Природный газ — гораздо более «грязный» источник энергии с точки зрения углерода, чем мы думали

В разгар летних полевых работ в Гренландии в 2015 году Бенджамин Хмиэль и его команда пробурили массивный ледяной щит. замороженные внутренности, периодически вытаскивая кусок кристаллического льда размером с двигатель мотоцикла.Лед стал частью ответа на вопрос, который долгие годы беспокоил ученых: сколько метана в атмосфере, одном из самых мощных источников глобального потепления, поступает из нефтегазовой промышленности?

Ранее считалось, что геологические источники, такие как просачивание вулканов и загазованные грязевые котлы, выбрасывают около 10 процентов метана, который ежегодно попадает в атмосферу. Но новое исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Nature , , предполагает, что природные геологические источники составляют гораздо меньшую долю метана в сегодняшней атмосфере. Вместо этого исследователи говорят, что метан, скорее всего, связан с промышленностью. В сумме результаты показывают, что мы недооценили влияние метана на добычу ископаемого топлива до 40 процентов.

Это и плохие новости для изменения климата, и хорошие, — говорит Хмиэль, ведущий автор исследования и исследователь из Рочестерского университета. Плохо, потому что это означает, что добыча нефти и газа оказала более беспорядочное и большее влияние на бюджет парниковых газов, чем предполагали ученые. Но Хмиэль находит результат обнадеживающим почти по той же причине: чем больше выбросов метана может быть связано с деятельностью человека, такой как добыча нефти и газа, тем более строгий контроль означает, что политики, предприятия и регулирующие органы должны решить проблему.

«Если мы подумаем об общем количестве метана в атмосфере как о ломтиках пирога — один кусок от жвачных животных, другой — от водно-болотных угодий. Мы привыкли думать, что кусок геологического метана был слишком большим », — говорит Хмиэль. «Итак, мы говорим, что кусок пирога с ископаемым топливом больше, чем мы думали, и мы можем иметь большее влияние на размер сегмента, потому что это то, что мы можем контролировать».

Мощный парниковый газ, углеродное ядро ​​метана и водородные рукава расположены в такой конфигурации, которая обеспечивает исключительное поглощение тепла.В 20-летнем масштабе молекула метана примерно в 90 раз эффективнее улавливает тепло в атмосфере, чем молекула углекислого газа, парникового газа, который в наибольшей степени контролирует потепление Земли в долгосрочной перспективе.

После промышленной революции концентрации метана в атмосфере увеличились как минимум на 150 процентов. Из-за его эффективности, чем больше его в воздухе, тем сложнее будет удержать температуру на планете от взлета и по сравнению с глобальными климатическими целями.

Метан также является главным действующим лицом в глобальной научной загадке, длившейся десятилетия: откуда именно берется весь дополнительный метан, разогревающий атмосферу сегодня? Это коровья отрыжка или рисовые поля? Утечки при добыче нефти и газа? Вздымающиеся газовые грязевые вулканы или просачивающиеся по движущимся пластам Земли?

За последние несколько десятилетий, когда все громче звучат призывы сократить выбросы углекислого газа, а технологии сбора природного газа, такие как гидроразрыв, стали дешевле, многие угольные электростанции в США и за рубежом были выведены из эксплуатации. В США с 2010 года закрылось более 500 угольных электростанций. Во многих случаях их заменяют электростанции, работающие на природном газе (который состоит в основном из метана), которые в настоящее время обеспечивают почти 40 процентов потребностей США в энергии.

Метан горит более эффективно, чем уголь, что делает его лучшим вариантом с точки зрения затрат на выбросы углерода и загрязнения воздуха, чем уголь. Он также остается в атмосфере гораздо меньше времени, чем CO2 — в среднем девять лет, по сравнению с сотнями CO ₂ .

Из-за своих характеристик природный газ часто рекламировался как «мостовое топливо», помогающее плавно перейти к углеродно-нейтральному энергетическому будущему. Заводы по производству природного газа удовлетворяют потребности в энергии сегодня, в то время как развиваются возобновляемые или углеродно-отрицательные технологии.

«Возникает вопрос: это мостовое топливо или оно будет использоваться очень долго?» говорит Шейла Олмстед, экономист-эколог из Техасского университета в Остине. «Рынок говорит нам, что он, вероятно, будет существовать еще долго.”

Однако климатическая стоимость природного газа основывалась на основном предположении: общие выбросы углерода от природного газа меньше, чем от других источников. Но в последние годы флотилия научных исследований поставила это предположение под сомнение, в первую очередь из-за того, сколько газа теряется в процессе производства.

Если утечек или потерь очень мало — менее нескольких процентов от общего количества извлеченного газа — математика окупается или выходит вперед.Но если этот «уровень утечки» превысит 1 процент от общего объема извлеченного газа, бюджет станет размытым, говорит Роберт Ховарт, ученый-климатолог из Корнелла.

Одно недавнее исследование показало, что широко используемая «скорость утечки» газа в процессе добычи природного газа в США может составлять более 2 процентов. Другие, изучив конкретные «сверхизлучатели» в основных регионах бурения США, обнаружили еще большую утечку.

«За последние несколько лет исследований я бы сказал, что все аргументы в пользу использования метана в качестве топлива для мостов действительно исчезли», — говорит Ховарт.«Но если мы вернемся и скажем, что нам действительно нужен природный газ на какое-то время, этот расчет будет зависеть от точки безубыточности метана. И мы не уверены, что близки к этому ».

Критически важно постепенно сократить выбросы CO2, подчеркивает Джессика Транчик, эксперт по энергетике из Массачусетского технологического института, потому что это то, что будет удерживать планету от долгосрочного потепления. Но для достижения климатических целей, которые мир пытается достичь прямо сейчас, — чтобы температура воздуха не превысила целевые 3,6 градуса по Фаренгейту (2 градуса Цельсия), установленные Парижским соглашением 2015 года, — также крайне важно не допустить утечки любого лишнего метана в атмосферу.

«Невозможно достичь этих климатических целей с помощью метана в смеси», — говорит Лена Хёглунд Исакссон, эксперт по парниковым газам из Австрийского международного института прикладного системного анализа.

(См. Метан, вытекающий из утечки на месторождении природного газа недалеко от Лос-Анджелеса).

Чрезвычайно сложно определить, какое количество метана в атмосфере поступает из человеческих источников, таких как бурение или сжигание нефти и газа, сколько поступает из других источников, находящихся под влиянием человека, таких как сельское хозяйство и сколько поступает из природных источников, таких как выходы вулканов.

Откуда он приходит, определяет, что люди могут с этим поделать. Если это нефть и газ, мы можем исправить системы, чтобы производить меньше. Если это вулканы, у нас может быть меньше возможностей управлять выбросами.

«Это похоже на детектив», — говорит Хёглунд Исакссон.

В прошлом ученые делали оценки того, сколько так называемого природного метана поступает из геологических источников, путешествуя к конкретному просачиванию или грязному вулкану и очень тщательно измеряя его выбросы. Затем ученые увеличат масштаб этих наблюдений, чтобы сделать оценку для всей планеты. Используя эту стратегию, по большинству оценок годовой вклад метана из природных геологических источников составляет около 50 тераграмм в год, что составляет около 10 процентов от общего годового количества выбрасываемого метана. По последним оценкам, общий годовой вклад метана от добычи и сжигания ископаемого топлива составляет чуть менее 200 тераграмм.

Команда Хмиэля подозревала, что геологические источники на самом деле могут быть даже меньше — и у них было место, чтобы проверить это подозрение: широкий плоский ледяной щит Гренландии. Лед там, погребенный на глубине более 100 метров под поверхностью, датируется еще до начала промышленной революции в 1800-х годах, поэтому доиндустриальный метан был захвачен внутри крошечных пузырьков воздуха в его замороженной решетке.

Они выкопали более 2 000 фунтов льда. Затем они высосали метансодержащий воздух из пузырьков, застрявших во льду.

Метан из природных геологических источников имеет несколько иной химический состав, чем метан из других источников, например, из водно-болотных угодий. Метан, высосанный из 250-летнего льда, содержал следы лишь крошечного количества геологического метана. А поскольку образцы были получены до начала промышленной революции и одновременного увеличения количества метана из угля и нефти, следов метана из ископаемого топлива не было.

Напротив, образцы, полученные после начала промышленной революции, показали характерный отпечаток ископаемого топлива.

Но главное открытие заключалось в том, как мало метана из геологических источников было во льду: не более 5 тераграмм метана, выбрасываемого в атмосферу в год в те дни, когда еще не было ископаемого топлива. Маловероятно, что геология изменилась за такое короткое время, поэтому эта оценка, по словам Хмиля, также является хорошим предположением о том, какой вклад геология вносит сегодня.

Важно отметить, что этот вклад в 10 раз меньше других оценок, включая те, которые используются Агентством по охране окружающей среды США и Межправительственной группой экспертов по изменению климата, которые используются для проведения научных оценок и политических решений.

В целом, ученые давно точно знают, сколько метана содержится в атмосфере. Это число не изменилось: ежегодно в атмосфере собирается около 570 тераграмм метана. Но если природных геологических источников намного меньше, то разницу должен компенсировать какой-то другой источник.Команда также может продемонстрировать, что наиболее вероятным источником являются нефтегазовые операции.

Если нефтегазовые операции оказали гораздо большее влияние на выбросы метана, чем считалось ранее, подумал Хмиэль, это также означает, что они могут очистить эти выбросы — как за счет уменьшения количества используемого газа, так и за счет очистки утечек, факелов и т. Д. и другие отходы технологического процесса.

«Энергетические компании, которые в настоящее время выбирают, сосредоточиться ли на ветряной и солнечной энергии или на газе, — если они выберут газ, важно понимать, что эта установка будет существовать в течение десятилетий», — говорит Олмстед.

«Они обладают реальной выносливостью, значительно превышающей срок годности, указанный на паспортной табличке. Зная это, меняет ли это решения, которые мы принимаем сегодня? Что мы повлияем на выбросы метана на 10, 20, 30, 40 лет в будущем? »

Это огромная невидимая климатическая угроза. Мы сделали это видимым.

Джона М. Кессель, визуальный журналист New York Times, и Хироко Табучи, климатический репортер Times, отправились на нефтяные месторождения Западного Техаса с камерой, которая может фотографировать метан.

Невооруженным глазом нет ничего необычного на газоперерабатывающем заводе DCP Pegasus в Западном Техасе, одном из тысяч заводов в обширном Пермском бассейне, которые превратили Америку в крупнейшего производителя нефти и газа в мире.

Но узкоспециализированная камера видит то, чего не может человеческий глаз: крупный выброс метана, основного компонента природного газа, и сильнодействующего парникового газа, который способствует нагреванию планеты с угрожающей скоростью.

Два журналиста New York Times обнаружили это с крошечного самолета, набитого научным оборудованием, который кружил над нефтегазовыми участками, усеивающими Пермь, нефтяное месторождение больше Канзаса. Всего за несколько часов приборы самолета идентифицировали шесть участков с необычно высокими выбросами метана.

Используя мощную инфракрасную камеру, The Times выявила масштабные релизы.

Здесь метан выходит из устройства, предназначенного для его сжигания.

Метан плохо регулируется, его трудно обнаружить и он резко возрастает. Воздушные и наземные исследования Times, наряду с изучением лоббистской деятельности компаний, владеющих объектами, показывают, как энергетическая отрасль добивается и выигрывает более мягкие федеральные правила в отношении метана, который является одним из основных факторов глобального потепления.

Операторы сайтов, идентифицированных The Times, являются одними из тех самых компаний, которые лоббировали администрацию Трампа, напрямую или через торговые организации, с целью ослабить правила в отношении метана, как показывает обзор нормативных документов, протоколов собраний и журналов посещаемости. Эти местные компании вместе с группами лоббирования нефтяной промышленности, представляющими крупнейшие энергетические компании мира, борются с правилами, которые вынуждают их более агрессивно сокращать выбросы, подобные этим.

В следующем году администрация может продвинуться вперед с планом, который эффективно устранит требования, предъявляемые нефтяными компаниями к установке технологий для обнаружения и устранения утечек метана на нефтегазовых объектах. По собственным подсчетам E.P.A., откат увеличит выбросы метана на 370 000 тонн к 2025 году, чего достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией более миллиона домов в течение года.

В воздухе репортеры Times с помощью специалистов по обнаружению метана обследовали территорию в двух округах и их окрестностях в самом сердце Перми.

«Этот сайт определенно протекает», — сказал Паоло Вильчак, ученый и пилот двухместного самолета, когда монитор ноутбука, подключенный к оборудованию, зафиксировал скачок уровня метана. «И этот тоже».

Репортеры подъехали к местам, вооруженные инфракрасной видеотехникой, которая показала, как метан поднимается из резервуаров, вытекает из труб и выходит из ярких факелов, которые предназначены для сжигания газа, но иногда этого не происходит полностью.На одном из участков рабочий без защиты вошел прямо в шлейф метана.

Тим Доти, бывший высокопоставленный сотрудник Техасской комиссии по качеству окружающей среды, обученный обнаружению утечек через инфракрасный порт, изучил и помог проанализировать полученные данные. «Это безумное количество выбросов», — сказал он. «Требуется небольшая следственная работа, но с помощью инфракрасной камеры вы можете это увидеть».

Когда метан попадает в воздух, он действует как мощный парниковый газ.

Этот сарай, казалось, испускал облака метана со всех сторон.

Нефтегазовые компании взяли на себя обязательство снизить выбросы, «обеспечивая доступную и надежную энергию для американских семей», — сказал Говард Фельдман, старший директор по нормативным и научным вопросам Американского института нефти, крупной лоббистской группы в отрасли.По его словам, его члены считают, что правила должны быть улучшены, чтобы обеспечить ясность для предприятий, избежать дублирования государственных правил и стимулировать отраслевые инновации.

Откат регулирования, к которому стремится энергетическая отрасль, является последней главой в исторических усилиях администрации по ослаблению экологических и климатических норм при одновременной широкомасштабной атаке на науку о климате.

Ученые говорят, что, ослабляя правила, администрация Трампа недооценивает глобальное влияние метана на климат.Он также игнорирует исследования, которые показывают, что выбросы метана от нефтегазовой инфраструктуры намного больше, чем предполагалось ранее.

Открытия раскрывают тайну повышения уровня метана в атмосфере. Уровни метана резко выросли с 2007 года по причинам, которые до сих пор не совсем понятны. Но главная подозреваемая — добыча природного газа с помощью гидроразрыва, которая ускорилась одновременно с скачком уровня метана в атмосфере.

Утечки метана при добыче нефти и газа угрожают подорвать преимущество природного газа над углем в удовлетворении мировых потребностей в энергии, говорят ученые. При сжигании для получения электроэнергии природный газ производит примерно половину углекислого газа, чем уголь. Но если метан не сгорит при выбросе, он может согреть планету более чем в 80 раз больше, чем углекислый газ, за ​​20-летний период.

Метан также способствует образованию приземного озона, который при вдыхании может вызвать астму и другие проблемы со здоровьем.

«Становится все более очевидным, что производство ископаемого топлива резко увеличило глобальные выбросы метана», — сказал Роберт Ховарт, специалист по земным системам из Корнельского университета и автор исследования, согласно которому на добычу сланцевого газа в Северной Америке приходится около трети мировых выбросов. увеличение выбросов метана за последнее десятилетие.

Обширные нефтяные и газовые месторождения Западного Техаса

Ярко-красно-белый самолет пролетел над кустарником Техаса, кренившись так резко, как будто крохотный самолет вращался на законцовке крыла.Г-н Вильчак, пилот и летный ученый компании Scientific Aviation, занимающейся обнаружением утечек с воздуха, сделал узкие круги над нефтяной установкой.

Крошечные трубки, прикрепленные к крыльям, откачивали воздух в чувствительный спектрометр, зажатый за сиденьями, способный обнаруживать и измерять метан. Г-н Вильчак сказал, что воздуху требуется около семи секунд, чтобы пройти и зарегистрировать показания на компьютере, балансирующем на коленях единственного пассажира.

Обнаружение выбросов метана — сложная работа, которая часто начинается с таких полетов. На нефтегазовых объектах не требуется устанавливать круглосуточные мониторы выбросов, а полеты — один из способов выявления проблем.

Паоло Вильчак кружил над Пермским бассейном в поисках утечек.Джона М. Кессель / The New York Times

В течение примерно четырех часов полета мы обнаружили по крайней мере шесть участков с высокими показателями выбросов метана, от 300 до почти 1100 фунтов в час, в том числе на DCP Pegasus, который частично принадлежит энергетическому гиганту Phillips. 66.

Эти показания, скорее всего, поместят эти объекты в категорию «супер-эмиттеров» — термин, используемый учеными для описания крупномасштабных выбросов, которые ответственны за непропорционально высокую долю выбросов метана из месторождений нефти и газа.В исследовании, проведенном в 2017 году в сланцевом бассейне Барнетт в Техасе, выбросы метана в объеме около 60 фунтов или более в час были классифицированы как сверхизлучатели, составляя всего 1 процент площадок, но составляя почти половину общих выбросов.

В ходе аэрофотосъемки репортеры Times обнаружили шесть «сверхизлучателей» метана. Серая линия указывает путь их полета.

DCP Pegasus газ

перерабатывающий завод

Область обозначена точками

нефтегазовая инфраструктура

DCP Pegasus газ

перерабатывающий завод

Область отмечена точками

нефтегазовая инфраструктура

DCP Pegasus газ

перерабатывающий завод

Область обозначена точками

нефтегазовая инфраструктура

Регион

с

нефть и газ

инфраструктура

DCP Pegasus газ

перерабатывающий завод

Регион

с точками

нефть и газ

инфраструктура

DCP Pegasus газ

перерабатывающий завод

Дениз Лу | Источники: Scientific Aviation и спутник Copernicus Sentinel-2.

На земле Пермь представляет собой ландшафт выжженных хлопковых полей, качелей и грунтовых дорог, простирающихся на многие мили. Мы поехали фотографировать обнаруженные нами выбросы в воздухе с помощью специализированной инфракрасной камеры с линзой, сделанной не из стекла, а из металла.

На заводе DCP Pegasus, к югу от Мидленда, камера превратила спокойную сцену в печь.Горячие столбы газа взметнулись в воздух. Строения окутаны дымом.

Камера видит несколько типов газов, включая метан и этан, парниковые газы, а также загрязнители, называемые летучими органическими соединениями. Любые выбросы могут содержать смесь газов. Г-н Доти, который сейчас руководит консалтинговой компанией, сказал, что выбросы, по всей видимости, происходили из камер сгорания, компрессоров и резервуаров для хранения.

Согласно нормативным документам Техаса, DCP сообщила о более чем 250 случаях неразрешенных выбросов в этом году в Пермском бассейне и является одним из крупнейших источников выбросов в этом районе.Государственные правила позволяют предприятиям сообщать о нерегулярных выбросах без штрафных санкций.

Сара Сандберг, пресс-секретарь DCP, которая управляет несколькими трубопроводами и почти 50 газоперерабатывающими заводами по всей стране, сказала, что у нее «много вопросов относительно точности ваших оценок и предположений». Она не ответила на повторные наблюдения.

Phillips 66 от комментариев отказался.

На газоперерабатывающем заводе EagleClaw Midstream к югу от Пекоса мы обнаружили выбросы, извергающиеся из верхней части резервуара для сточных вод. Директор завода Джастин Бишоп подошел посмотреть, что мы снимали. «Мы не знали, что это протекает», — сказал он.

Рабочий пошел проверить резервуар, поднялся по лестнице и вошел в шлейф.

Рабочий забрался в шлейф без защиты.

Он сказал, что выбросы были просто водяным паром. «Нет проблем», — сказал он. «Мы не сообщаем об этом».

Но г-н Доти, бывший регулятор выбросов Техаса, сказал, что водяной пар был бы виден невооруженным глазом.«Это не вода», — сказал он. «Это очень много выбросов».

В заявлении EagleClaw говорится, что ее сотрудники обнаружили, что клапан резервуара действительно требует обслуживания и что проблема была устранена через 30 минут.

«Объем утечки газа был определен нашими экспертами как значительно ниже любых установленных законом пределов», — сообщил Тодд Карпентер, директор компании по комплаенсу в электронном письме.Он добавил, что безопасность сотрудников EagleClaw и общественности «вызывает наибольшую озабоченность». В этом году компания не представила отчет о выбросах.

Еще в марте 2017 года — всего через несколько месяцев после инаугурации президента — компании, работающие на ископаемом топливе, связались с администрацией Трампа, чтобы выступить за отмену правил выбросов метана.

Они провели неоднократные встречи с федеральными чиновниками, в том числе важную в ноябре 2018 года, когда лоббисты DCP, EagleClaw и других нефтеперерабатывающих компаний встречались с представителями Агентства по охране окружающей среды, чтобы обсудить важную тему: непреднамеренные или «неорганизованные» выбросы метана.

Представители лоббистской группы GPA Midstream утверждали, что E.P.A. должны ослабить требования к мониторингу летучих выбросов на объектах сбора и компрессора, согласно нормативным документам, рассмотренным The Times. GPA Midstream встречалась по этому поводу с представителями администрации Трампа как минимум трижды.

«Более частый мониторинг не был бы рентабельным», — позже заявили лоббисты GPA в комментариях, поданных в агентство, а более строгое регулирование было «дорогостоящим и обременительным.”

Одна из этих трубок бесшумно выпускает газ в атмосферу.

Нефтяная промышленность требует более жестких ограничений на подобные выпуски, что является обычным явлением.

Эти усилия были частью более широкой отрасли, направленной на отмену правил эпохи Обамы, которые вынудили бы операторов более агрессивно отслеживать и устранять утечки природного газа при одновременном сокращении сжигания в факелах.

Ранее, на собрании в марте 2018 года, лоббисты Независимой нефтяной ассоциации Америки, которая представляет тысячи нефтегазовых компаний по всей стране, распространили материалы, решительно опровергающие научные доказательства крупных летучих выбросов с буровых площадок.Согласно раздаточному материалу собрания, лоббисты заявили, что данные «создают иллюзию», что суперэмиттеры создают проблему.

Вице-президент нефтяной ассоциации Ли О. Фуллер сказал в интервью, что для более мелких операторов, которые часто эксплуатируют низкодебитные скважины, чрезмерное регулирование может нанести серьезный ущерб. По его словам, они «могут выгнать многих из бизнеса».

Компании нашли администрацию, готовую выслушать.Перед назначением на должность помощника администратора в E.P.A. наблюдая за загрязнением воздуха, Уильям Л. Вехрум лоббировал интересы производителей нефти и газа, включая переработчиков газа и нефтеперерабатывающие заводы.

Уильям Л. Вехрам (справа) со своим бывшим начальником E.P.A. Эндрю Уилером (в центре). Алекс Брэндон / Associated Press

г.Вехрум ушел из агентства в июне, и в настоящее время ведется расследование его контактов с бывшими клиентами. Его бывший босс Эндрю Уиллер, E.P.A. администратор, также лоббировал интересы энергетических компаний в начале своей карьеры.

К августу E.P.A. предложил широкий откат, включая полную отмену прямого регулирования выбросов метана. Летучие органические соединения, отдельная, но связанная категория газов, по-прежнему будут регулироваться, что будет иметь побочный эффект в виде ограничения некоторых выбросов метана.

В заявлении E.P.A. Представитель Майкл Аббуд сказал, что метан является ценным ресурсом, поэтому у отрасли уже есть «стимул минимизировать утечки». Он добавил, что E.P.A. сотрудники работают с должностными лицами по этике, «чтобы убедиться, что они соблюдают все этические правила». Г-н Вехрум не ответил на запрос о комментарии.

Энергетические гиганты, включая BP, Exxon Mobil, Chevron и Shell, в той или иной степени публично поддержали регулирование в области метана.Однако торговые ассоциации, представляющие все три, включая Американский институт нефти и Независимую нефтяную ассоциацию Америки, боролись против прямого регулирования.

Представитель BP сказал, что компания хочет сохранить прямое регулирование метана, а представитель Exxon сказал, что компания предпринимает добровольные усилия по сокращению выбросов метана, включая модернизацию инфраструктуры. Представитель Chevron Шон Коми сказал, что компания «поддерживает глобальные усилия по сокращению факельного сжигания и выбросов метана.«Shell заявила, что поддерживает продолжение прямого регулирования метана и более частые проверки на утечки.

Некоторые компании начинают использовать инфракрасные камеры, дроны и другие технологии для обнаружения утечек метана. BP недавно заявила, что будет использовать дроны и камеры наблюдения для отслеживания утечек на новых нефтегазовых проектах. Shell тестирует солнечные батареи для обнаружения утечек.

По мере того, как бурный и спадающий нефтяной бизнес переживает очередное финансовое колебание — ожидается, что добыча в Перми замедлится, поскольку избыток газа и низкие цены сказываются на них — есть опасения, что инвестиции в обнаружение метана выиграют. не является приоритетом, особенно для небольших операторов.

Владелец сайта объявил о банкротстве.

Мы попытались предупредить компанию об утечке.Никто не перезвонил.

Одним из участков, где мы определили утечку с помощью инфракрасной камеры, была площадка без обслуживающего персонала с батареей серых резервуаров. «Оттуда выходит много объема», — позже сказал г-н Доти об изображениях. «Если это происходит в 100% случаев, это означает много выбросов».

Сайт принадлежал MDC Texas Operator, который, как мы обнаружили, в тот же день объявил о банкротстве.

Звонки в компанию остались без ответа, а юристы по делам о банкротстве не ответили на запросы о комментариях. Неизвестно, извергает ли бак еще газ.

Чтобы получать больше новостей о климате, подпишитесь на Climate Fwd: информационный бюллетень или подпишитесь на @NYTClimate в Twitter .

Метан: важная возможность в борьбе с изменением климата

Как мы можем решить проблему с метаном?

До недавнего времени было мало что известно о том, где происходили утечки, и о том, как лучше всего их исправить. В 2012 году мы начали серию исследований, чтобы лучше выявлять утечки и находить решения. Это крупнейшее рецензируемое исследование по данному вопросу.

Обобщение результатов исследования показало, что U.Нефтегазовая промышленность Южной Африки выбрасывала не менее 13 миллионов метрических тонн метана в год — примерно на 60% больше, чем оценивало Агентство по охране окружающей среды в то время. Объем представляет собой достаточно природного газа, чтобы заправить 10 миллионов домов.

Сегодня у нас есть гораздо более точные данные о том, откуда исходит метан и как его предотвратить. Инструменты наземных измерений вместе с растущим числом спутников, включая один, запускаемый нашей дочерней компанией MethaneSAT, делают поиск, измерение и сокращение выбросов быстрее и дешевле, чем когда-либо.

Фактически, по оценкам Международного энергетического агентства, во всем мире нефтегазовая промышленность может добиться сокращения выбросов на 75%, используя доступные сегодня технологии — две трети из них без себестоимости.

Видя лидерство из Белого дома

Являясь крупнейшим производителем нефти и газа в мире, Соединенные Штаты имеют как возможность, так и ответственность лидировать в сокращении выбросов метана. Хорошие новости: 30 июня 2021 года президент Байден подписал закон о восстановлении правил эпохи Обамы, которые уменьшают загрязнение метаном в нефтегазовой отрасли.

Это не только отменило один из разрушительных климатических откатов администрации Трампа, но и немедленно восстановило важнейшие меры защиты для сообществ по всей стране. Этот шаг также требует от EPA расширить свои амбициозные меры безопасности по метану нового поколения, чтобы добиться еще более глубокого сокращения этого вредного загрязнения.

Присмотритесь: исследуйте местные утечки

Повышение осведомленности о масштабах и влиянии утечек метана имеет важное значение для разработки эффективной политики.

Наш пилотный проект с помощью Google Earth Outreach помог визуализировать опасные для климата утечки, обнаруженные в местных сообществах.

Новый процесс экологически чистой энергии превращает метан в водород с нулевым выбросом углекислого газа

Как говорится, две ошибки не делают правильного. Но могут ли два права нейтрализовать неправильное?

Это возможно, когда правильные вещи — это водород и углерод — два ресурса, наполненные энергией, — а неправильное — это углекислый газ (CO ₂ ), печально известный парниковый газ.

Исследователи из Тихоокеанской Северо-Западной национальной лаборатории (PNNL) и Университета Западной Вирджинии (WVU) в сотрудничестве с отраслевыми партнерами Southern California Gas Company (SoCalGas) и C4-MCP разработали процесс преобразования метана — основного компонента природного газа — в водород с нулевым выбросом CO ₂ . В процессе также образуются твердые углеродные частицы для производственных приложений.

Водород можно использовать в топливных элементах для транспорта, включая грузовики, и в крупных хранилищах энергии, в то время как высококачественные углеродные продукты подходят для широкого спектра производственных приложений, таких как электроника, медицинские устройства, аэрокосмические композитные материалы и т. Д. строительные системы.Коммерческая продажа углеродных продуктов компенсирует стоимость производства водорода, что является критическим фактором для промышленности.

«Водородное топливо будет необходимым компонентом в достижении углеродной нейтральности, поэтому мы должны найти способы его производства чисто и экономично», — сказал Рон Кент, менеджер по развитию технологий низкоуглеродных ресурсов в SoCalGas. Компания выступила одним из спонсоров исследования вместе с C4-MCP, LLC и Управлением технологий водорода и топливных элементов Министерства энергетики США (DOE) в рамках Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии.«Хотя этот новый метод все еще находится на начальной стадии, результаты лабораторных испытаний выглядят многообещающими», — сказал Кент.

Новый подход «голубого водорода» — чистый водород из природного газа по сравнению с возобновляемыми ресурсами — может помочь Калифорнии достичь своей цели по сокращению выбросов парниковых газов на 40 процентов по сравнению с уровнями 1990 года. В рамках этой цели штат планирует заменить к 2030 году пять миллионов стандартных автомобилей с газовым двигателем на автомобили с низким или нулевым уровнем выбросов. Эти цели также помогут штату выполнить санитарные требования к качеству воздуха, установленные в федеральном законе о чистом воздухе. .

Выращивание углерода из никеля

На протяжении десятилетий ученые и инженеры PNNL проводили исследования с использованием катализаторов для снижения выбросов CO ₂ от промышленных процессов и транспорта.Бывший инженер-исследователь PNNL Джон Ху, ныне занимающий должность профессора Статлерского колледжа инженерии и минеральных ресурсов в WVU, был одним из этих инженеров.

Ху экспериментировал с катализаторами и процессами, которые могли чисто преобразовать метан — основной компонент природного газа — в водород и углерод во время процесса, известного как пиролиз. Во время пиролиза газ или жидкость циркулируют над твердым каталитическим материалом под высоким давлением и температурой внутри закрытого сосуда.Последующая химическая реакция превращает основные свойства материала в другое ценное топливо и продукты.

Продолжая свои исследования в WVU, Ху обнаружил состав катализатора на основе никеля, который оставался прикрепленным к своей структуре носителя при выращивании углеродных нанокристаллов. Такое закрепление может позволить восстановление чистых углеродных нанотрубок (УНТ) и нановолокон, а также регенерацию катализатора.

«Чистота и кристалличность углеродных продуктов, полученных из природного газа, очень важны», — сказал Ху.«Углеродные продукты не обязательно продаются только на существующих рынках. Их можно дополнительно модернизировать, чтобы выйти на ряд рынков, где углеродные продукты в настоящее время производятся из нефти ».

Ху, опубликованные в 2017 году в журнале Catalysis Science and Technology , привлекли внимание PNNL и промышленности и легли в основу национального проекта лаборатория-университет-промышленность за счет финансирования h3 @ Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США. Масштабная инициатива по использованию чистого водорода в экономике.

Испытание катализатора

Первым шагом команды было проведение расширенных испытаний катализаторов и тщательное определение полученных углеродных продуктов. Роб Дагл, инженер-химик, который работал с Ху над прошлыми исследовательскими проектами, руководил испытаниями и анализом в PNNL, где находится Институт интегрированного катализа. Команда также воспользовалась научным опытом и возможностями Лаборатории молекулярных наук об окружающей среде (EMSL), научного учреждения Министерства энергетики, расположенного на территории кампуса PNNL.

Исследователи обнаружили, что контролировать механизм роста УНТ очень сложно. Для достижения желаемого типа роста потребовались усовершенствования катализатора. Столкнувшись с проблемой, команда не сдалась, а удвоила свои усилия.

Благодаря систематическим испытаниям частиц никеля разного размера в сочетании с другими металлами была выявлена ​​четкая картина.Добавление второго металла изменило механизм роста углерода и дополнительно улучшило стабильность катализатора.

«Ключевым моментом были размер и структура никелевых частиц», — сказал Дагл. «Мы подсчитали, что стабильность катализатора увеличивается с размером частиц. Кроме того, если никель слишком мал, другие типы углерода образуют и полностью покрывают катализатор, блокируя его активность вместо того, чтобы превращаться в эти красивые длинные кристаллические нанотрубки ».

Изображения и анализ, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа EMSL, подтвердили структуру частиц и металлическую дисперсию на поверхности катализатора.Другой прибор EMSL, просвечивающий электронный микроскоп, подтвердил внутреннюю структуру и текстуру свежих катализаторов, отработанных катализаторов и углеродных продуктов.

Затем исследователи разработали и продемонстрировали метод термокаталитического разложения (TCD) для разделения и повторного синтеза катализатора для процесса с замкнутым циклом. Исследование команды «Чувствительность структуры и ее влияние на оборот метана и селективность побочного продукта углерода при термокаталитическом разложении метана на никелевых катализаторах на носителе» появилось в Applied Catalysis A в декабре 2020 года.

По номерам

Процесс TCD начинается с пропускания газообразного метана через запатентованный биметаллический катализатор внутри корпуса реактора, работающего при температуре около 600 ^o ° C.В результате химической реакции образуется водород, поскольку твердый углерод накапливается на катализаторе. После этого кислотная промывка отделяет углеродные продукты от металлических предшественников катализатора. Затем прекурсоры повторно синтезируют с использованием некоторого количества углеродного продукта в качестве носителя катализатора. На заключительном этапе рециклированный катализатор повторно входит в реактор, завершая цикл непрерывной замены катализатора. Ценные углеродные продукты, полученные в процессе стирки, остаются отдельными для промышленного использования.

PNNL показали, что в течение пяти циклов TCD, каждый из которых длится три часа, биметаллический катализатор сохранял реактивность и селективность для производства как водорода, так и твердых побочных продуктов углерода.

Между тем, C4-MCP оценила рыночные возможности побочных продуктов из кристаллического углерода, которые обладают привлекательными свойствами, такими как электропроводность, высокая прочность на разрыв и высокая термическая и химическая стабильность.Компания прогнозирует, что мировой рынок углеродных нанотрубок вырастет примерно с 3,5 млрд долларов в 2016 году до 8,7 млрд долларов к 2022 году с устойчивыми темпами роста более 17 процентов в год.

«В прошлом CNT сталкивались с препятствиями на рынке, прежде всего из-за цены», — сказал Уилл Кейн, главный исполнительный директор C4-MPC. «Тем не менее, CNT, произведенные с помощью TCD, призваны снизить преобладающую рыночную цену более чем на 75 процентов, что способствует гораздо более быстрому созданию прототипов и принятию клиентов.”

Исходя из производительности процесса и предполагаемого диапазона цен на углерод от 0,7 долл. США / кг до 1,2 долл. США / кг, технико-экономические аналитики PNNL прогнозируют чистую стоимость производства водорода в размере 2,0 долл. США / кг на уровне 40 000–140000 т / год при условии успешного масштабирования технологии.

Кроме того, при обычном паровом риформинге метана обычно выделяется около 11 г CO ₂ на 1 г водорода. Что касается пиролиза метана, PNNL прогнозирует снижение выбросов углекислого газа на 85 процентов или более, в зависимости от того, как нагревается процесс — например, сжигание некоторого количества произведенного водорода приведет к нулевым выбросам.

Этап второй: расширение до реактора с псевдоожиженным слоем

Сегодня пиролиз метана остается в основном на стадии исследований, потому что газ не очень реакционноспособен; это затрудняет пиролиз — на самом деле, самое сложное, по словам Дагла. Преобразование требует высоких рабочих температур и, следовательно, большого количества энергии.

Существующие подходы к пиролизу метана относительно неэффективны при производстве водорода и дают низкокачественные углеродные продукты. Единственная известная коммерческая технология пиролиза метана в Северной Америке — демонстрационная установка в Халламе, Небраска.

Следующая фаза проекта TCD будет сосредоточена на расширении процесса для пилотной демонстрации в реакторе с псевдоожиженным слоем. В отличие от катализатора, закрепленного на неподвижном слое, псевдоожиженный слой «пузырится», позволяя непрерывно удалять отработанный катализатор и углеродные продукты. Затем отработанный катализатор можно переместить в другую установку для ресинтеза перед перезапуском цикла.

«Это немного беспорядочно — здесь много всего происходит, — но псевдоожиженный слой позволяет нам осуществлять такое разделение и транспортировку.Это ключевой шаг, и это то, что мы должны расширять », — сказал Дагл.

PNNL и WVU также будут оценивать регулировку рабочих температур для повышения выхода за цикл, а также способы повышения стабильности катализатора для большего количества циклов перед заменой. C4-MCP будет искать новые рыночные возможности, которые станут возможными благодаря уникальным кристаллическим свойствам побочных продуктов углерода.

«Это немного беспорядочно — здесь много всего происходит, — но псевдоожиженный слой позволяет нам осуществлять такое разделение и транспортировку.Это ключевой шаг, и это то, что нам нужно расширять ». — Роб Дагл, инженер-химик PNNL

Успешное масштабирование технологии в сочетании с компенсацией затрат за счет продажи побочных углеродных продуктов позволяет автомобилям с топливными элементами сократить разрыв в расходах на обычный бензин и дизельное топливо. Эта технология может помочь проложить путь еще одному праву: безуглеродным микросетевым системам, которые приблизят Калифорнию к ее амбициозным целям по сокращению выбросов.

Ссылка: Xu M., J.A. Лопес-Руис, Л. Коварик, М.Э. Боуден, С.Д. Дэвидсон, Р. Вебер, И. Ван, Дж. Ху и Р. Дагл. 2021. «Чувствительность структуры и ее влияние на оборот метана и селективность побочного продукта углерода в термокаталитическом разложении метана на нанесенных никелевых катализаторах». Прикладной катализ A: Общий 611. PNNL-SA-158733. doi: 10.1016 / j.apcata.2020.117967

EIA — выбросы парниковых газов

3. Выбросы метана

3.1.Всего выбросов

Основными источниками выбросов метана в США являются производство, распределение и использование энергии; сельское хозяйство; и управление отходами (Рисунок 17). Выбросы метана в США в 2009 г. составили 731 млн тCO ₂ эл.

Выбросы метана неуклонно снижались с 1990 по 2001 год, так как выбросы от добычи угля и свалок упали, а затем выросли с 2002 по 2009 год в результате умеренного увеличения выбросов, связанных с энергетикой, сельским хозяйством и удалением отходов, что более чем компенсировало снижение промышленного производства. выбросы метана за тот же период.

Энергетический сектор, включая добычу угля, системы природного газа, нефтяные системы, а также стационарные и мобильные системы сжигания, является крупнейшим источником выбросов метана в США, на долю которого в 2009 г. приходилось 303 млн. Тонн углекислого газа. ₂ e. и выбросы от обращения с отходами (в основном, свалки) также являются крупными источниками выбросов метана в США, на долю которых в 2009 г. пришлось 216 и 208 млн тCO ₂ e, соответственно.

Данные фигуры

3.2. Источники энергии

Системы природного газа и угольные шахты являются основными источниками выбросов метана в энергетическом секторе (Рисунок 18 и Таблица 18). Выбросы метана в США из систем природного газа выросли с 1990 по 2009 год на 27 процентов (39 млн тCO ₂ e), в основном из-за увеличения потребления природного газа. Выбросы от угольных шахт снизились с 1990 по 2002 год и оставались почти неизменными в течение 2007 года. В 2009 году выбросы от систем вентиляции и дегазации на подземных рудниках увеличились на 9.2 процента, что привело к увеличению общих чистых выбросов от добычи угля на 4,8 процента по сравнению с уровнем 2008 года, несмотря на сокращение выбросов как от открытых горных работ, так и от операций после добычи.

При падении внутренней добычи нефти на 28 процентов с 1990 по 2009 годы, выбросы метана от разведки и добычи нефти снизились на тот же процент.

На потребление древесины в жилищах в 2009 году пришлось немногим более 45 процентов выбросов метана в США от стационарного сжигания.

Выбросы метана легковыми автомобилями упали на 77 процентов с 1990 по 2009 год, так как использование каталитических нейтрализаторов увеличилось. Снижению выбросов также способствовало сокращение на 11 процентов с 2001 по 2009 годы годового пробега легковых автомобилей.

Данные фигуры

3.3. Источники сельского хозяйства

Управление животноводством, включая выбросы от кишечной ферментации (67 процентов) и управление отходами животноводства (27 процентов), составляет наибольшую долю U.S. Выбросы метана от сельскохозяйственной деятельности (Рисунок 19 и Таблица 19). С 1990 года в животноводстве произошел сдвиг в сторону более крупных предприятий, которые обрабатывают отходы в жидких системах, увеличивая количество метана, образующегося из отходов животноводства. Увеличение поголовья свиней в США с 1990 года также способствовало увеличению выбросов метана. Выбросы метана из отходов животноводства снизились на 1,7 процента с 2008 по 2009 год. На свиней приходилось 42 процента (25 млн т CO ₂ e), а на молочный скот приходилось 49 процентов (28 млн т CO ₂ e) от общих выбросов метана от навоз в 2009 году.

Кишечная ферментация (переваривание пищи) у жвачных животных также вызывает выбросы метана, а на пищеварение крупного рогатого скота приходится 96 процентов выбросов метана в США из этого источника. Несмотря на незначительные изменения в поголовье крупного рогатого скота с 1990 года, уровень выбросов от кишечной ферментации был относительно стабильным, с небольшим снижением на 3 млн тCO ₂ e (2,2 процента) в 2009 году по сравнению с уровнем 2008 года.

Выбросы метана от выращивания риса в США увеличились почти на 4 процента (0.4 MMTCO ₂ e) с 2008 по 2009 год.

Выбросы от сжигания растительных остатков увеличились на 4 процента с 2008 по 2009 год. Сжигание остатков остается наименьшим источником выбросов метана в сельском хозяйстве, составляя менее 1 процента от общих выбросов метана в США от сельского хозяйства.

Данные фигуры

3.4 Источники обращения с отходами

В выбросах метана от обращения с отходами преобладает разложение твердых отходов на городских и промышленных свалках (Рисунок 20 и Таблица 20).Выбросы со свалок существенно снизились с 1990 по 2001 год в результате увеличения объемов рециркуляции и рекуперации метана со свалок для производства энергии; с 2001 года увеличение общего количества отходов, размещаемых на свалках, привело к ежегодному увеличению выбросов метана. Быстрый рост добычи метана со свалок в 1990-е годы можно частично отнести к налоговой льготе по разделу 29 Федерального правительства для альтернативных источников энергии, которая предусматривала субсидию в размере примерно 1 цента на киловатт-час на электроэнергию, вырабатываемую из свалочного газа до июня 1998 года.Стандарты производительности новых источников и рекомендации по выбросам Агентства по охране окружающей среды США, которые требуют, чтобы для сбора и сжигания свалочного газа были большие свалки, также сыграли важную роль в росте добычи метана. Кроме того, Закон о восстановлении и реинвестициях в Америке от 2009 года предусматривал продление на 2 года (до 31 декабря 2012 года) налоговой льготы на производство возобновляемых источников энергии, включая переработку отходов в энергию и сжигание свалочного газа.

Очистка сточных вод, включая как бытовые сточные воды (около двух третей), так и промышленные сточные воды (около одной трети), является причиной 14 процентов (28 млн тCO ₂ e) выбросов метана в результате управления отходами.В 2009 году выбросы от очистки сточных вод на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности составили 47 процентов (5 млн тCO ₂ e) от общих выбросов промышленных сточных вод, а выбросы от предприятий по упаковке мяса и птицы — еще 41 процент (4 млн тCO ₂ е).

Данные фигуры

3.5. Источники производственных процессов

Выбросы метана образуются в результате промышленных процессов производства чугуна, стали и химикатов (Рисунок 21 и Таблица 21).Общие выбросы метана в результате промышленных процессов снизились на 0,4 млн тCO ₂ e (9 процентов) с 2008 по 2009 гг. В результате сокращения как химического производства, так и производства чугуна и стали. Аналогичным образом, значительное сокращение в 2009 году производства чугуна, кокса и агломерата, связанного с производством чугуна и стали, привело к снижению выбросов метана из этого промышленного источника на 43,6 процента (0,3 млн тCO ₂ e) по сравнению с уровнем 2008 года.

В 2009 году выбросы метана в результате промышленных процессов впервые упали ниже уровня 1990 года, что привело к чистому снижению на 0.3 MMTCO ₂ e (7,2 процента) за последние два десятилетия; однако снижение в 2009 году связано с воздействием рецессии на промышленное производство в 2009 году, и можно ожидать, что выбросы от промышленных процессов восстановятся по мере восстановления экономики США.