L'US Environmental Protection Agency ha recentemente emanato regolamenti per ridurre le emissioni di metano dalla produzione di petrolio e gas naturale. Costano circa un terzo in meno delle stime di agenzia, affermano i ricercatori, ma potrebbero non essere sufficienti per raggiungere gli obiettivi 2025.
Per un nuovo studio, i ricercatori hanno valutato gli standard di prestazione della nuova fonte EN 2012 recentemente aggiornati che illustrano come l'industria del petrolio e del gas dovrebbe rilevare e mitigare le perdite di metano.
I risultati mostrano che gli standard di applicazione costano circa il 27 percentuale in meno delle stime EPA. Tuttavia, le riduzioni delle emissioni di metano saranno probabilmente inferiori agli obiettivi di mitigazione 2025 dell'agenzia da 20 a 50 per cento, in parte a causa delle sfide con la tecnologia utilizzata per rilevare le perdite.
"Abbiamo scoperto che anche se si implementano tutte queste normative come specificato, ciò che si ottiene in termini di riduzione delle emissioni potrebbe essere inferiore a quello che l'EPA stima di raggiungere in termini di obiettivi", afferma l'autore principale Arvind Ravikumar, ricercatore post-dottorato presso la School of Earth, Energy & Environmental Sciences della Stanford University. "Uno dei motivi per cui accade è a causa dell'incertezza sia nella tecnologia utilizzata per rilevare le perdite che nella nostra comprensione delle perdite."
Meno rifiuti
Nel documento, pubblicato in Environmental Research Letters, i ricercatori hanno formulato raccomandazioni su come migliorare la riduzione delle perdite di metano. Nonostante il recente ordine esecutivo del presidente di riesaminare i regolamenti dell'EPA, i risultati potrebbero essere utili a regolatori a livello statale e società che sviluppano nuove tecnologie per rilevare le perdite nelle operazioni di petrolio e gas.
Le perdite di metano dalle operazioni di gas naturale contribuiscono a un riscaldamento globale rapido, costando allo stesso tempo milioni di dollari in perdite economiche. Il metano è il componente principale del gas naturale, che è la principale fonte di produzione di elettricità negli Stati Uniti, e anche piccole perdite possono avere grandi impatti sul pianeta.
Le emissioni di metano oggi causano circa il 25% del riscaldamento globale causato dall'uomo. Le perdite di metano possono anche minacciare la salute e la sicurezza umana, come la perdita di Aliso Canyon del 2015 nel sud della California e più recenti esplosioni a New York City causate da perdite nei vecchi tubi del gas naturale.
"Sarebbe meglio per tutti se non sprechiamo gas", dice Ravikumar. "La percentuale di gas da 1 a 2 è completamente trapelata ora e la fissazione è un valore economico diretto per entrambi gli operatori, perché possono vendere quel gas e ai consumatori, perché alla fine paghiamo per questo ei prezzi sono molto volatili".
Attrezzatura sofisticata
La legge federale richiede che gli operatori esaminino le perdite usando l'imaging del gas ottico o le telecamere a infrarossi. Ma l'accuratezza della tecnologia dipende da variabili come le condizioni meteorologiche e l'ora del giorno, rendendo l'attrezzatura "notoriamente pignola in termini di prestazioni", afferma Ravikumar. L'EPA stima una riduzione percentuale di 60 delle perdite da queste indagini periodiche, ma i ricercatori hanno scoperto che la tecnologia varia tra 15 e 75 per cento efficace nel ridurre effettivamente le emissioni di metano.
Il gruppo ha basato le proprie scoperte sui calcoli da uno strumento software adattato per modellare costi e benefici di attenuazione delle perdite di metano sulla base di sondaggi disponibili pubblicamente condotti negli stabilimenti statunitensi di gas naturale negli ultimi quattro anni.
"Stiamo utilizzando questo strumento per sviluppare un approccio quantitativamente e statisticamente sostenibile alla valutazione di una politica", afferma il coautore Adam Brandt, assistente professore di ingegneria delle risorse energetiche. "Non solo, perché è open source, chiunque può vedere esattamente come sono fatti i calcoli, eseguirlo autonomamente e vedere l'efficacia di una politica".
Le normative EPA che il gruppo ha analizzato impongono standard uniformi su quanto spesso gli operatori devono ispezionare le loro strutture per individuare eventuali perdite, quale tecnologia possono utilizzare e quanto tempo occorre affrontare un problema. Ma data la variabilità delle strutture del gas naturale, i ricercatori raccomandano di affrontare le perdite di metano da una prospettiva regionale e olistica, come il coordinamento con altre politiche di mitigazione dei gas serra, piuttosto che imporre standard uniformi basati su medie nazionali.
"Queste sono solo raccomandazioni", dice Ravikumar. "Il business del metano in sé è abbastanza nuovo e ci sono ancora molte incognite quando si tratta di emissioni di metano - dato ciò che sappiamo, queste idee sembrano il modo migliore per avanzare".
Per affrontare il problema dei vari risultati delle telecamere a infrarossi, i regolatori dovrebbero invece adottare un approccio più indipendente dalla tecnologia, dicono i ricercatori. Poiché lo strumento di modellazione software del gruppo è stato inizialmente rilasciato su 2016, diverse organizzazioni hanno iniziato a sviluppare metodi alternativi per individuare perdite di metano che potrebbero rivelarsi più efficaci.
"Le aziende stanno sviluppando tecnologie di rilevamento utilizzando i nostri modelli", afferma Brandt, che è anche membro del Center Precourt Institute for Energy di Stanford e affiliato presso lo Stanford Woods Institute for the Environment. "Puoi iniziare a giocare con diverse variabili e esaminare i costi e i benefici ad esse associati."
I ricercatori raccomandano anche di affrontare le emissioni a livello regionale poiché ogni bacino presenta proprietà uniche. Ad esempio, una possibile soluzione potrebbe essere la mitigazione indiretta, in cui l'EPA imposta un obiettivo di riduzione del metano e quindi consente agli operatori di decidere l'approccio migliore per raggiungerlo.
"Questa ricerca non è solo applicabile alle regole federali EPA - stiamo parlando anche con il California Air Resources Board", dice Ravikumar. "C'è molto interesse nel trovare il modo migliore per ridurre le emissioni".
Fonte: Università di Stanford
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