Los investigadores han volado aviones sobre un campo de petróleo y gas y han identificado, con una precisión sin precedentes, las fuentes del gas de efecto invernadero metano en tiempo real.
La técnica permitió la detección y reparación inmediata de dos fugas en tuberías de gas natural en la región de Four Corners en el suroeste de EE. UU. El enfoque podría informar estrategias para cumplir con los nuevos límites federales de emisiones de metano de la industria del petróleo y el gas. Emisiones de metanose han disparado en las últimas décadas junto con el auge de la perforación de gas natural.
"Si hay un deseo de identificar y abordar los mayores emisores de metano, nuestro enfoque proporciona una forma de hacerlo. El método muestra que puede volar fácilmente sobre un área y ver las columnas en tiempo real", dijo Eric Kort.profesor asistente de ciencias e ingeniería del clima y el espacio en la Universidad de Michigan y coautor de un artículo sobre la investigación que se publicará en PNAS .
Kort colaboró en la implementación del nuevo enfoque, que fue desarrollado por Christian Frankenberg del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y el Instituto de Tecnología de California. El proyecto general está dirigido por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.
El equipo utilizó anteriormente mediciones satelitales para identificar la región de las Cuatro Esquinas como un semillero de emisiones de metano. El nuevo trabajo se basa en el hallazgo anterior al hacer zoom en la región con suficiente detalle para identificar las columnas de metano individuales en lugar de brindar una vista promedio deun área de muchas millas de ancho.
El metano es el componente principal del gas natural, pero cuando se libera directamente al aire, es un potente agente de efecto invernadero que desempeña un papel en el calentamiento del planeta.
La administración Obama ha establecido objetivos de reducir las emisiones de metano hasta en un 45 por ciento de los niveles de 2012 para 2025. En mayo, la EPA publicó la primera ronda de regulaciones. Sin embargo, para cumplir los objetivos, las fuentes del llamado metano fugitivodeben encontrarse las emisiones.
Durante mucho tiempo, ha habido una discrepancia entre los niveles de metano medidos a partir de fuentes puntuales en el suelo y los niveles medidos más arriba en la atmósfera, dice el coautor Colm Sweeney, científico del Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales de la NOAA.
La atmósfera contiene depósitos de gas cuyas fuentes en el suelo son difíciles de localizar. Esta nueva técnica de detección puede ayudar a localizarlas. Las fugas de la tubería que identificó son un buen ejemplo de cómo. Los operadores no siempre pueden saber dónde puede haber una tubería.tener fugas y las tuberías pueden ser de difícil acceso para realizar pruebas desde el suelo.
En total, el equipo identificó 250 columnas de metano que emanan de instalaciones de procesamiento de gas natural, tanques de almacenamiento, plataformas de pozos, fugas de tuberías, un pozo de ventilación de una mina de carbón y fuentes naturales. No todas estas columnas pueden mitigarse, dicen los investigadores.
Aunque algunos representan fugas, otros son el resultado de pérdidas relativamente inevitables. Otros iluminan casos en los que una empresa de energía se ha centrado en capturar un recurso diferente, como el petróleo, y pierde parte del gas natural que estaba enterrado con él. Y el carbónEl pozo de ventilación de la mina es necesario para proteger a los mineros de las explosiones.
Para realizar la investigación, el equipo voló dos aviones Twin Otter especialmente instrumentados sobre un área de 1.900 millas cuadradas donde se encuentran Arizona, Nuevo México, Colorado y Utah.
Cada avión llevaba un espectrómetro de imágenes único que funciona como una cámara infrarroja. Uno obtenía imágenes en longitudes de onda del infrarrojo cercano y el otro en longitudes de onda térmicas. Dos aviones adicionales del programa NOAA volaban a baja altura sobre las fuentes más grandes y alrededor de ellas midiendo la concentración de metanoen las plumas como puntos de calibración para las mediciones remotas de la NASA.
El análisis estadístico mostró que el 10 por ciento de las fuentes de metano que los investigadores identificaron eran responsables de más de la mitad de las emisiones de fuentes puntuales observadas en la región. Este análisis confirmó la distribución estadística de la denominada cola "grasa" o "pesada" queesperaba ver.
"Un número relativamente pequeño de fuentes emite una parte desproporcionada de las emisiones", dijo Kort. "Hasta donde sabemos, esta es la primera observación directa de esta distribución de fuentes de cola densa en toda una cuenca".
El patrón es común tanto en la naturaleza como en el comportamiento humano, explicó Frankenberg de JPL.
"Tomemos los terremotos, por ejemplo. Hay muchos terremotos pequeños que ocurren todo el tiempo y ni siquiera los sientes. Lo que realmente importa son los pocos grandes", dijo.
Kort dijo que posiblemente se podría diseñar un satélite para detectar columnas de metano de esta manera.
El documento se llama "Mediciones aéreas remotas de emisores de metano de cola grasa en la región de Four Corners". La investigación fue financiada por la NOAA y la NASA. El Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales de la NOAA se encuentra en la Universidad de Colorado Boulder.
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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