Утечка метана происходит на промышленном объекте или трубопроводе и означает значительную утечку природного газа : этот термин используется для класса выбросов метана . Спутниковые данные позволяют идентифицировать явления суперэмиттеров , которые производят шлейфы метана . В 2022 году во всем мире было обнаружено более 1000 утечек метана этого типа. [1] Как и другие утечки газа , утечка метана представляет собой угрозу безопасности: метан угольных пластов в виде неорганизованных газовых выбросов 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 с точки зрения безопасности и окружающей среды содержание метана является основным фактором.
Метан занимает второе место после углекислого газа как источник парниковых газов и изменения климата . На разведку, транспортировку и добычу ископаемого топлива приходится около 40% антропогенных выбросов метана. [1] Утечки меньшего размера, чем те, которые можно обнаружить из космоса, представляют собой длинный хвост выбросов. Их можно узнать по самолетам, летящим на высоте 900 метров (3000 футов). [2] По словам Фатиха Бироля из Международного энергетического агентства , «выбросы метана все еще слишком высоки, особенно потому, что сокращение выбросов метана является одним из самых дешевых вариантов ограничения глобального потепления в краткосрочной перспективе». [1]
Отдельные утечки метана, как сообщается, являются специфическими событиями, сопровождающимися выбросом большого количества газа. Примером послужил саботаж трубопровода «Северный поток» в 2022 году . После первых сообщений о том, что выброс может превысить 10,5 тонн , Международная обсерватория по выбросам метана Программы ООН по окружающей среде проанализировала выброс. В феврале 2023 года масса метана оценивалась в пределах от 7,5 до 23,0 х 10 4 тонны . Если говорить об общих антропогенных выбросах метана, то эти цифры составляют менее 0,1% от общего годового объема. [3] [4]
Обнаружение спутниковых данных показало, что объекты суперэмиттеров метана в Туркменистане , США и России несут ответственность за наибольшее количество событий на объектах ископаемого топлива. Причиной выбросов обычно являются сбои оборудования, которые могут длиться неделями. [5]
Утечка газа в каньоне Алисо в 2015 году оценивалась как минимум в 1,09 x 10 5 тонн метана. [6] Спутниковые данные угольной шахты «Распадская» в Кемеровской области , Россия, показали, что в 2022 году ежечасная скорость утечки метана составила 87 тонн; [7] это сопоставимо с 60 тоннами в час утечки природного газа в результате инцидента в каньоне Алисо, который считается одним из самых серьезных зарегистрированных случаев утечки. [8]
Испанский технический университет Валенсии в исследовании, опубликованном в 2022 году, обнаружил, что событие суперэмиттера на газовой и нефтяной платформе в Мексиканском заливе высвободило около 4 x 10 4 тонн метана за 17-дневный период в декабре. 2021 г. (часовая норма около 98 тонн). [9] Еще одним важным событием 2022 года стала утечка 427 тонн газа в час в августе вблизи каспийского побережья Туркменистана и крупного трубопровода. [5]
В количественных отчетах об утечках метана часто используются стандартные кубические футы (SCF) общепринятой системы США . Применительно к природному газу, сложной смеси неопределенных пропорций, в зависимости от условий давления и температуры точность расчетов перевода scf в метрические единицы массы подлежит ограничениям. Приведенная цифра пересчета составляет 5 x 10 4 куб. футов 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, «скиф», США) или тысячах стандартных кубических футов в день (Mscf/d); или с метрическими единицами килограммами в час (кг/час), кубическими метрами в сутки (м3/сутки). [11]
Для описания массового баланса метана в атмосфере скорости массы описываются в единицах Тг/год, т.е. тераграммах в год, где тераграмм равен 10 6 тонн (мегаграммам). [12] Утечка метана из Пермского бассейна , важного региона Среднеконтинентальной нефтедобывающей зоны , оценивалась на 2018/9 год по спутниковым данным в 2,7 Тг/год. В пересчете на массовую долю добываемого газа утечка составляет 3,7%. [13] Проект Carbon Mapper 2021, совместный проект Лаборатории реактивного движения и научных кругов, обнаружил 533 суперэмиттера метана в Пермском бассейне. [14]