Natalia Romano, uno studente di master in comunità sostenibili presso la Binghamton University, indossa un magnetometro a vapore di cesio Geometrics G-858 e un pacco batteria l'8 agosto, 2019. L'attrezzatura di rilevamento, che pesa circa 40 libbre, è ancora in uso, ma i droni stanno fornendo sempre più un'alternativa più pratica per il telerilevamento. Timothy de Smet, Visualizzazione ambientale, Professore assistente di ricerca con il programma di immersione di ricerca del primo anno, aiuta Natalia con il branco. Credito:Università di Binghamton, Università statale di New York
Ci sono milioni di pozzi di petrolio scollegati negli Stati Uniti, che rappresentano una grave minaccia per l'ambiente. Usando droni, ricercatori della Binghamton University, La State University di New York ha sviluppato un nuovo metodo per localizzare questi pozzi pericolosi e difficili da localizzare.
Lo Stato di New York ha una stima di 35, 000 pozzi di petrolio o di gas abbandonati, mentre la Pennsylvania ne ha più di 600, 000 risalenti ai primi giorni di perforazione. Globale, gli Stati Uniti hanno circa 2 milioni di pozzi orfani. Questi pozzi comportano molteplici rischi. Rilasciano metano nell'atmosfera, un gas serra molto più potente dell'anidride carbonica, insieme a sostanze chimiche come il benzene, tetracloruro di carbonio e cloroformio. Attraverso reazioni chimiche guidate dalla luce solare, il metano aumenta anche l'ozono troposferico, che è considerato un inquinante connesso con distress respiratorio.
"Se tutti i pozzi di petrolio e di gas orfani e abbandonati nello Stato di New York fossero tappati, l'equivalente di quasi 750, 000 tonnellate di anidride carbonica potrebbero essere rimosse dall'atmosfera, che equivale a togliere le auto di Buffalo per un anno, " disse Timothy de Smet, Direttore del laboratorio di geofisica e telerilevamento alla Binghamton University.
Ci sono ragioni economiche per tappare i pozzi di gas, pure; lasciato senza cappuccio, questi pozzi rendono difficile la ristimolazione dei vecchi giacimenti petroliferi con tecnologie più recenti come la fratturazione idraulica, secondo l'articolo.
Collegare i pozzi è la cosa giusta da fare, ma prima devi trovarli.
Nel 1879, Lo Stato di New York è diventato il secondo stato del paese a richiedere la chiusura dei pozzi al termine della loro vita utile. Ma quel requisito di collegamento è stato applicato male fino a quando le normative moderne non sono arrivate allo stato nel 1963, e ciò che costituiva il "plugging" in quei primi giorni era rozzo per gli standard moderni.
La maggiore concentrazione di pozzi scollegati si trova nella parte occidentale dello stato, soprattutto vicino al confine con la Pennsylvania e nelle contee del sud-ovest come Cattaraugus. Attualmente, il personale del Dipartimento di Conversazione di stato deve uscire a piedi per identificare e tappare questi pozzi, un processo incredibilmente lento e inefficiente anche per una piccola area.
Molto prima dell'invenzione dei satelliti e dei sistemi di posizionamento globale (GPS), le posizioni sono state registrate su rozze mappe disegnate a mano, che spesso sono imprecisi, de Smet ha detto. A volte queste mappe non segnalano bene i siti, o registrare pozzi che non sono mai stati perforati. Questo è, dove esistono le mappe.
"Alcune aree sono completamente prive di documenti, " ha detto de Smet.
Per trovare pozzi abbandonati, i ricercatori hanno dotato un drone di un magnetometro in grado di rilevare anomalie magnetiche negli involucri metallici dei pozzi, individuando la loro posizione.
Ma prima che la tecnologia potesse essere impiegata in un campo più ampio, prima avevano bisogno di fare più prove di prova più piccole per assicurarsi che il processo funzionasse come previsto. Per esempio, ogni drone ha un segnale di interferenza magnetico ed elettromagnetico unico che deve essere compensato, de Smet ha spiegato.
Il professore assistente di scienze geologiche e studi ambientali Alex Nikulin e de Smet hanno testato la tecnologia come un modo per rilevare ordigni inesplosi in Ucraina, e ha utilizzato metodi avanzati di elaborazione del segnale per determinare i parametri ottimali necessari per aumentare il rapporto segnale-rumore. In precedenti esperimenti, hanno anche testato le elevazioni di volo sopra la chioma degli alberi.
Alla fine hanno provato il drone per il rilevamento di buoni in un sito della contea di Cattaraugus dove in precedenza erano stati mappati 11 pozzi a piedi. Ha funzionato:in poco più di tre ore, hanno localizzato 72 pozzi.
"Avremmo potuto far volare il drone più velocemente e per missioni più lunghe, ma questa era in realtà la prima volta che lo testavamo, quindi eravamo piuttosto conservatori con la pianificazione delle missioni, " ha detto de Smet.
Lungo termine, il DEC intende adottare questa strategia per localizzare i pozzi abbandonati, che l'agenzia poi collegherà.
"Il nostro metodo è praticamente il metodo più affidabile per trovarli, " ha detto de Smet.
Hanno contribuito a questa ricerca anche l'allora laureata Natalia Romanzo, così come Nathan Graber e Charles Dietrich del New York State Department of Environmental Conservation (DEC) e Andrii Puliaiev della compagnia di droni UMT.