Утечка метана происходит из промышленного объекта или трубопровода и означает значительную утечку природного газа : этот термин используется для класса выбросов метана . Спутниковые данные позволяют идентифицировать события суперэмиттера , которые производят метановые шлейфы . Более 1000 утечек метана этого типа были обнаружены во всем мире в 2022 году. [1] Как и другие утечки газа , утечка метана представляет собой угрозу безопасности: метан угольных пластов в виде неконтролируемых выбросов газа всегда представлял опасность для шахтеров. Утечки метана также оказывают серьезное воздействие на окружающую среду. Природный газ может содержать некоторое количество этана и других газов, но как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения окружающей среды основным фактором является содержание метана.
Как парниковый газ и фактор изменения климата , метан занимает второе место после углекислого газа . Разведка, транспортировка и добыча ископаемого топлива ответственны за около 40% выбросов метана, вызванных деятельностью человека. [1] Более мелкие утечки, чем те, которые можно обнаружить из космоса, составляют длинный шлейф выбросов. Их можно обнаружить с самолетов, летящих на высоте 900 метров (3000 футов). [2] По словам Фатиха Бироля из Международного энергетического агентства , «выбросы метана все еще слишком высоки, особенно с учетом того, что сокращение выбросов метана является одним из самых дешевых вариантов ограничения глобального потепления в краткосрочной перспективе». [1]
Отдельные утечки метана, как сообщается, являются конкретными событиями с большим количеством выброшенного газа. Примером может служить саботаж трубопровода Nord Stream в 2022 году . После ранних сообщений о том, что утечка может превысить 10 5 тонн, Международная обсерватория по выбросам метана Программы ООН по окружающей среде проанализировала выброс. В феврале 2023 года она оценила массу метанового газа в диапазоне от 7,5 до 23,0 x 10 4 тонн . С точки зрения общих антропогенных выбросов метана эти цифры составляют менее 0,1% от годового объема. [3] [4]
Спутниковые данные показали, что места суперэмиттеров метана в Туркменистане , США и России ответственны за наибольшее количество событий, связанных с объектами ископаемого топлива. Отказы оборудования обычно являются причиной выбросов, которые могут длиться неделями. [5]
Утечка газа в каньоне Алисо в 2015 году была оценена как минимум в 1,09 x 10 5 тонн метана. [6] Спутниковые данные по угольной шахте «Распадская» в Кемеровской области , Россия, показали, что в 2022 году почасовая скорость утечки метана составляла 87 тонн; [7] это сопоставимо с 60 тоннами в час утечки природного газа в результате инцидента в каньоне Алисо, который считается одним из самых крупных зарегистрированных случаев утечки. [8]
Технический университет Валенсии ( Испания ) в исследовании, опубликованном в 2022 году, обнаружил, что в результате сверхмощного выброса на газовой и нефтяной платформе в Мексиканском заливе в течение 17 дней в декабре 2021 года был выпущен около 4 x 10 4 тонн метана (часовой выброс около 98 тонн). [9] Еще одним крупным событием 2022 года стала утечка объемом 427 тонн в час в августе недалеко от каспийского побережья Туркменистана и крупного трубопровода. [5]
Количественные отчеты об утечках метана часто используют стандартный кубический фут (scf) общепринятой системы США . Применительно к природному газу, сложной смеси неопределенных пропорций, и в зависимости от условий давления и температуры, точность расчетов, преобразующих scf в метрические единицы массы, подвержена ограничениям. Приведенная цифра преобразования составляет 5 x 10 4 scf природного газа как 1,32 коротких тонны (1,20 т). [10]
Для чувствительности обнаружения количественные критерии обычно указываются в единицах стандартных кубических футов в час (scf/h, «skiff», США) или тысячах стандартных кубических футов в день (Mscf/d); или в метрических единицах килограмм в час (кг/ч), кубических метрах в день (м3/d). [11]
Для описания баланса массы метана в атмосфере массовые скорости описываются в единицах Тг/год, т. е. тераграммах в год, где тераграмм равен 106 тонн (мегаграмм). [12] Утечка метана из Пермского бассейна , значительного региона Среднеконтинентальной нефтедобывающей области , была оценена на 2018/9 год по спутниковым данным в 2,7 Тг/год. В пересчете на долю массы извлеченного газа утечка составляет 3,7%. [13] Проект Carbon Mapper 2021 года, совместный проект Лаборатории реактивного движения и академических кругов, обнаружил 533 суперэмиттера метана в Пермском бассейне. [14]