Un team di ricerca del Cornell-Environmental Defense Fund ha dotato un'auto di Google Street View di un sensore di metano ad alta precisione e ha scoperto che le emissioni di metano dagli impianti di fertilizzanti con ammoniaca sono 100 volte superiori alla stima auto-riferita dall'industria dei fertilizzanti. Credito:Cornell University
Le emissioni di metano del settore industriale sono state ampiamente sottostimate, lo hanno scoperto i ricercatori della Cornell e dell'Environmental Defense Fund.
Utilizzando un'auto di Google Street View dotata di un sensore di metano ad alta precisione, i ricercatori hanno scoperto che le emissioni di metano dagli impianti di fertilizzanti con ammoniaca erano 100 volte superiori alla stima auto-riferita dall'industria dei fertilizzanti. Inoltre, erano sostanzialmente superiori alla stima dell'Environmental Protection Agency (EPA) per tutti i processi industriali negli Stati Uniti.
"Abbiamo preso una piccola industria di cui la maggior parte delle persone non ha mai sentito parlare e abbiamo scoperto che le sue emissioni di metano erano tre volte superiori a quelle che l'EPA presumeva fosse emessa da tutta la produzione industriale negli Stati Uniti, " ha detto John Albertson, co-autore e professore di ingegneria civile e ambientale. "Ci mostra che c'è un enorme divario tra le stime a priori e le misurazioni del mondo reale".
I risultati dei ricercatori sono riportati in "Stima delle emissioni di metano dall'industria statunitense dei fertilizzanti per ammoniaca utilizzando un approccio di rilevamento mobile, " pubblicato il 28 maggio in Elementa . Il lavoro è stato finanziato in parte da una sovvenzione del programma di ricerca congiunto del Centro Atkinson per un futuro sostenibile con EDF.
L'utilizzo del gas naturale è cresciuto negli ultimi anni, sostenuto da una maggiore efficienza nell'estrazione del gas di scisto e dalla percezione che il gas naturale sia un combustibile fossile meno sporco.
"Ma il gas naturale è in gran parte metano, quale molecola per molecola ha un potenziale di riscaldamento globale più forte dell'anidride carbonica, "Ha detto Albertson. "La presenza di emissioni o perdite sostanziali in qualsiasi punto della catena di approvvigionamento potrebbe rendere il gas naturale un contributo più significativo al cambiamento climatico di quanto si pensasse in precedenza".
Ad oggi, Le emissioni di metano sono state valutate in una varietà di siti, dai pozzi dove viene estratto il gas naturale alle centrali elettriche e ai gasdotti municipali a valle.
Per valutare le emissioni di metano da fonti industriali a valle, i ricercatori si sono concentrati sull'industria dei fertilizzanti, che utilizza il gas naturale sia come combustibile sia come uno degli ingredienti principali per i prodotti di ammoniaca e urea. Il fertilizzante ammoniacale viene prodotto solo in un paio di dozzine di piante negli Stati Uniti; le fabbriche sono spesso situate vicino a strade pubbliche, dove le emissioni trasportate sottovento possono essere rilevate, in questo caso da sensori mobili.
Per questo studio, il veicolo di Google Street View ha percorso strade pubbliche vicino a sei stabilimenti di fertilizzanti rappresentativi nel centro del paese per quantificare "emissioni fuggitive di metano, definite come perdite involontarie di metano nell'atmosfera, probabilmente a causa di reazioni chimiche incomplete durante la produzione di fertilizzanti, combustione del carburante incompleta o perdite.
Una volta rilevato un pennacchio di metano concentrato sottovento di un impianto, le emissioni sono state misurate attraverso decine di giri intorno alla struttura.
Il team ha scoperto che, in media, Lo 0,34% del gas utilizzato negli impianti viene emesso in atmosfera. Il ridimensionamento di questo tasso di emissione dai sei impianti all'intero settore suggerisce emissioni annuali totali di metano di 28 gigagrammi, 100 volte superiori alla stima autodichiarata dell'industria dei fertilizzanti di 0,2 gigagrammi all'anno.
Inoltre, questa cifra supera di gran lunga la stima dell'EPA secondo cui tutti i processi industriali negli Stati Uniti producono solo 8 gigagrammi di emissioni di metano all'anno.
"Anche se una piccola percentuale è trapelata, il fatto che il metano sia un gas serra così potente rende le piccole perdite molto importanti, " disse Joseph Rudek, co-autore e capo scienziato senior presso Environmental Defense Fund. "In un arco di tempo di 20 anni, il potenziale di riscaldamento globale del metano è 84 volte quello dell'anidride carbonica".
Lo studio dimostra che il rilevamento mobile è un modo economico per individuare fonti di emissioni significative e consentire una mitigazione rapida ed efficiente, vitale per ridurre rapidamente il tasso di riscaldamento. Albertson è anche ottimista sull'ampia applicazione dei sensori mobili, che potrebbero essere utilizzati su veicoli come scuolabus e camion postali per caratterizzare fonti e tassi di inquinamento e forse influenzare i responsabili delle politiche.
"L'inquinamento dell'aria non rispetta i confini della proprietà, quindi anche se non hai accesso a terreni privati, l'attuale rivoluzione nelle tecnologie dei sensori ci permette di conoscere il grado di pulizia di una fabbrica, " ha detto Albertson. "Con il senso opportunistico, spingere i dati nel cloud, fare la corretta analisi e trarre deduzioni, possiamo costruire una politica ambientale basata sull'evidenza".