虽然美国环境保护署低估了宾夕法尼亚州天然气生产造成的甲烷污染,但一个国际研究小组表示,天然气的碳足迹仍然是地下煤矿开采的一半。
宾夕法尼亚州立大学气象学研究助理扎卡里·巴克利(Zachary Barkley)说:“按照我们发现的甲烷排放速度,宾夕法尼亚州的天然气仍然比煤炭清洁得多。”“显然,可再生能源会更好,但毫无疑问,从短期来看,改用天然气是值得的。”
研究人员通过飞越宾夕法尼亚州西南部以及西弗吉尼亚州和俄亥俄州邻近地区的横断面来观察大气中的甲烷。马里兰大学的研究人员从飞行中收集了数据。
巴克利说:“宾夕法尼亚州西南部有大量的天然气和煤炭,我们之前在宾夕法尼亚州东北部的一个项目中从那里提取了甲烷。”
宾夕法尼亚州西南部地区长期以来一直是煤矿矿区,对马塞勒斯页岩的钻探也增加了该地区非常规天然气井的数量。美国环保署估计,每年从煤矿开采和天然气钻探中排放到大气中的甲烷量。
由于两种甲烷来源都存在于同一地区,研究人员不能仅仅测量甲烷并将其分离。为了确定煤和天然气之间的差异,研究人员观察了甲烷和乙烷的含量,并确定天然气井比煤矿产生更多的乙烷。他们在最近一期的地球物理研究快报.
利用甲烷与乙烷的比例,研究人员发现,从煤矿释放到大气中的甲烷量与环保署的估计非常接近,但从非常规天然气井中释放的甲烷量是环保署估计量的2到8倍。环保署估计大约有0.1%的泄漏,而研究发现大约有0.5%的泄漏。然而,他们指出,由于Marcellus页岩中的井是如此高产的井,在考虑到能源生产的排放后,这种天然气生产对气候的净影响仍远低于煤矿。
Barkley说:“高产井的泄漏率比老井低得多,老井的天然气产量只占宾夕法尼亚州天然气总量的2%到3%,但据估计,老井的甲烷排放量约占该州天然气总排放量的40%。”
研究人员建议,在其他排放源混合的地区,使用甲烷与乙烷的比例可以帮助梳理出每种来源的碳足迹的百分比。
“燃烧化石燃料,无论是煤炭还是天然气,都对气候有害,”宾夕法尼亚州立大学大气与气候科学教授肯尼斯·j·戴维斯(Kenneth J. Davis)说。“这些地下煤矿显然比马塞勒斯天然气生产更具破坏性,但天然气生产并不像我们想象的那么清洁。我们需要更多这样的数据来为能源政策提供信息。”
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