Una suite di nuove tecnologie potrebbe presto essere di pattuglia per fuggitive, invisibili ma dannose, fughe di gas naturale dal settore del petrolio e del gas. Il nostro recente studio suggerisce che i droni, aereo, camion, sensori fissi e persino satelliti possono essere pronti per aiutare a trovare rapidamente perdite di gas, prevenire danni all'ambiente e alla salute umana.

Ad oggi, la ricerca di perdite è stata limitata all'utilizzo di alcuni sensori portatili. Questi metodi sono lenti e costosi. Ora, le autorità di regolamentazione in Canada e negli Stati Uniti vogliono che le aziende decidano quali tecnologie utilizzare.

Una minaccia invisibile

Le perdite di gas naturale sono invisibili all'occhio umano e rappresentano un serio problema ambientale. Metano, il componente principale del gas naturale, è un gas serra 86 volte più potente della CO ₂ oltre 20 anni. Anche le emissioni fuggitive pongono un problema di sicurezza:il gas naturale miscelato con l'aria può essere esplosivo. Ed infine, spesso insieme al metano vengono emesse sostanze pericolose e cancerogene.

La produzione di gas naturale è in forte espansione in Nord America, dovuto in gran parte a sviluppi come la fratturazione idraulica e la perforazione orizzontale. Difensori del gas naturale, che brucia più pulito del carbone, spesso lo descrivono come un carburante di transizione che può aiutare a mitigare il cambiamento climatico.

Questa visione può essere ottimista. Per essere un miglioramento, il gas naturale deve essere bruciato. Se emessi nell'atmosfera durante la produzione o la distribuzione, i benefici climatici rispetto al carbone possono essere ridotti o addirittura annullati.

Affinché il gas naturale sia all'altezza della sua reputazione di alternativa più delicata ad altri combustibili fossili, le perdite devono essere trovate e riparate.

Non tutte le perdite sono uguali

Individuare le perdite di metano è una sfida seria. Ci sono oltre due milioni di pozzi di petrolio e gas in tutto il Nord America, e le perdite sono comuni. Fortunatamente, la maggior parte delle perdite sono minuscole. Le emissioni complessive sono spesso dominate da un piccolo numero di grandi perdite:circa il cinque percento delle fonti rappresenta la metà di tutte le emissioni.

Queste fonti, a volte chiamati super-emettitori, sono il frutto a bassa quota degli sforzi di riduzione delle emissioni. I metodi di rilevamento delle perdite attualmente approvati sono lenti e costosi, limitare la frequenza con cui possono essere ricercate le perdite, trovato e riparato. Nuove tecnologie di screening, come gli aerei, droni e camion, sono generalmente meno sensibili dei metodi tradizionali, ma può offrire una soluzione per trovare rapidamente grandi perdite.

La nuova tecnologia sul blocco

Le recenti leggi in Canada sono tra le prime a riconoscere l'uso di nuove tecnologie nei programmi di gestione delle perdite. Nello specifico, le compagnie petrolifere e del gas possono sviluppare programmi alternativi personalizzati se sono efficaci almeno quanto i metodi tradizionali.

Queste leggi entreranno in vigore nel gennaio 2020, e un numero crescente di start-up si sta mettendo in fila per trovare perdite. Presi insieme, questi fornitori di soluzioni offrono un'impressionante varietà di servizi di gestione delle perdite. Però, si sa molto poco sulle prestazioni di questi nuovi metodi:sono davvero validi quanto i metodi consolidati?

Queste incognite rappresentano una sfida per i produttori, chi deve decidere quali tecnologie utilizzare, e ai regolatori, chi deve decidere quali tecnologie approvare. Il nostro articolo ad accesso aperto pubblicato di recente affronta alcune delle più grandi domande che impediscono l'adozione di queste nuove tecnologie di rilevamento delle perdite.

Nella nostra ricerca, abbiamo scoperto che la maggior parte delle tecnologie è in grado di rilevare perdite, ma che differiscono significativamente nei loro punti di forza e nei loro limiti. aereo, Per esempio, può esaminare dozzine di strutture in un giorno, rispetto a pochi per i metodi portatili convenzionali. Però, gli aerei sono molto meno sensibili e non sono in grado di rilevare perdite di piccole e medie dimensioni.

droni, che continuano ad entusiasmare gli innovatori e ad attirare gli investitori, possono trovare perdite ma richiedono molta manodopera perché la maggior parte dei sistemi richiede la supervisione del pilota.

I satelliti non hanno ancora dimostrato di rilevare in modo affidabile le perdite. Però, nuovi satelliti sono in fase di sviluppo e lancio, e potrebbero presto svolgere un ruolo nella gestione delle perdite. L'Environmental Defense Fund lancia il proprio satellite, progettato per monitorare le strutture petrolifere e del gas e rendere pubblici i risultati per mantenere le compagnie petrolifere e del gas responsabili delle loro emissioni.

La promessa delle tecnologie di screening risiede nella frequenza dei sondaggi. Se vengono rilevate rapidamente perdite di super-emettitore, possiamo impedire loro di fuoriuscire per mesi o anni prima di essere trovati. Ma cosa succede se le tecnologie di screening non trovano effettivamente le maggiori perdite?

Quello che non sappiamo Potere ferirci

Nel passato, se si sono perse delle perdite durante un'ispezione di routine, nessuno lo saprebbe. Una perdita mancata potrebbe continuare in silenzio, mentre i regolatori e l'industria crederebbero che nulla fosse sbagliato.

Nel futuro, sarà più difficile per le aziende nascondere queste fughe al pubblico. Molte nuove tecnologie non richiedono l'accesso al sito e possono essere gestite da chiunque, inclusi funzionari governativi per la conformità e organizzazioni senza scopo di lucro.

È necessario valutare attentamente le prestazioni delle potenziali tecnologie. Il nostro studio graffia solo la superficie dell'apprendimento del ruolo che giocheranno le nuove tecnologie. È necessaria una ricerca più mirata, con sforzi già in corso.

Tutte le tecnologie mancano di perdite, ma quanto sono grandi quelli che ci mancano, e quando è più probabile che ci mancheranno? Queste sono le domande che guideranno la scelta di nuovi sistemi di gestione delle perdite.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.