Un sistema de inspección de vehículos aéreos no tripulados de ala fija que se lanza desde una catapulta. Crédito:La conversación
Un conjunto de nuevas tecnologías pronto podría estar patrullando en busca de fugas fugitivas —invisibles pero dañinas— de gas natural del sector del petróleo y el gas. Nuestro estudio reciente sugiere que los drones, aeronave, camiones Los sensores fijos e incluso los satélites pueden estar preparados para ayudar a encontrar fugas de gas rápidamente, prevenir daños al medio ambiente y la salud humana.
Hasta la fecha, La búsqueda de fugas se ha restringido al uso de algunos sensores portátiles. Estos métodos son lentos y costosos. Ahora, Los reguladores de Canadá y Estados Unidos quieren permitir que las empresas decidan qué tecnologías utilizar.
Una amenaza invisible
Las fugas de gas natural son invisibles para el ojo humano y constituyen un grave problema medioambiental. Metano, el componente principal del gas natural, es un gas de efecto invernadero 86 veces más potente que el CO 2 más de 20 años. Las emisiones fugitivas también plantean un problema de seguridad:el gas natural mezclado con el aire puede ser explosivo. Para acabar, Las sustancias peligrosas y cancerígenas a menudo se emiten junto con el metano.
La producción de gas natural está en auge en América del Norte, debido en gran parte a desarrollos como la fracturación hidráulica y la perforación horizontal. Defensores del gas natural, que arde más limpio que el carbón, a menudo lo describen como un combustible de transición que puede ayudar a mitigar el cambio climático.
Esta visión puede ser optimista. Para ser una mejora, el gas natural debe quemarse. Si se emite a la atmósfera durante la producción o distribución, Los beneficios climáticos sobre el carbón pueden reducirse o incluso revertirse.
Para que el gas natural esté a la altura de su reputación como una alternativa más suave a otros combustibles fósiles, las fugas deben ser encontradas y reparadas.
No todas las fugas son iguales
Localizar las fugas de metano es un desafío serio. Hay más de dos millones de pozos de petróleo y gas en América del Norte, y las fugas son comunes. Afortunadamente, la mayoría de las fugas son pequeñas. Las emisiones generales a menudo están dominadas por una pequeña cantidad de grandes fugas:alrededor del cinco por ciento de las fuentes representan la mitad de todas las emisiones.
Estas fuentes, a veces llamados superemisores, son la fruta madura de los esfuerzos de reducción de emisiones. Los métodos de detección de fugas aprobados actualmente son lentos y costosos, restringir la frecuencia con la que se pueden buscar fugas, encontrado y reparado. Nuevas tecnologías de cribado, como aviones, drones y camiones, suelen ser menos sensibles que los métodos tradicionales, pero puede ofrecer una solución para encontrar grandes fugas rápidamente.
La nueva tecnología en el bloque
Las leyes canadienses recientes se encuentran entre las primeras en reconocer el uso de nuevas tecnologías en los programas de gestión de fugas. Específicamente, Las empresas de petróleo y gas pueden desarrollar programas alternativos personalizados si son al menos tan efectivos como los métodos tradicionales.
Estas leyes entrarán en vigor en enero de 2020, y un número creciente de empresas de nueva creación están haciendo cola para encontrar fugas. Tomados en conjunto, Estos proveedores de soluciones ofrecen una impresionante variedad de servicios de gestión de fugas. Sin embargo, Se sabe muy poco sobre el rendimiento de estos nuevos métodos. ¿Son realmente tan buenos como los métodos establecidos?
Estas incógnitas plantean un desafío a los productores, quién debe decidir qué tecnologías utilizar, y a los reguladores, quién debe decidir qué tecnologías aprobar. Nuestro artículo de acceso abierto publicado recientemente aborda algunas de las preguntas más importantes que impiden la adopción de estas nuevas tecnologías de detección de fugas.
En nuestra investigación, descubrimos que la mayoría de las tecnologías pueden detectar fugas, pero que difieren significativamente en sus fortalezas y limitaciones. Aeronave, por ejemplo, puede inspeccionar docenas de instalaciones en un día, en comparación con unos pocos para los métodos portátiles convencionales. Sin embargo, Los aviones son mucho menos sensibles y no pueden detectar fugas pequeñas y medianas.
Drones, que siguen entusiasmando a los innovadores y atrayendo a los inversores, pueden encontrar fugas pero requieren mucha mano de obra porque la mayoría de los sistemas requieren supervisión piloto.
Aún no se ha demostrado que los satélites detecten fugas de manera confiable. Sin embargo, se están desarrollando y lanzando nuevos satélites, y pronto pueden desempeñar un papel en la gestión de fugas. El Fondo de Defensa Ambiental está lanzando su propio satélite, diseñado para monitorear las instalaciones de petróleo y gas y hacer públicos los resultados para que las compañías de petróleo y gas sean responsables de sus emisiones.
La promesa de las tecnologías de detección radica en la frecuencia de las encuestas. Si se encuentran rápidamente fugas de superemisores, podemos evitar que se filtren durante meses o años antes de ser encontrados. Pero, ¿y si las tecnologías de detección no detectan realmente las mayores fugas?
Lo que no sabemos pueden nos duele
En el pasado, si se pasaron por alto fugas durante una inspección de rutina, nadie lo sabría. Una fuga perdida podría continuar en silencio, mientras que los reguladores y la industria creerían que no pasa nada.
En el futuro, Será más difícil para las empresas ocultar estas filtraciones al público. Muchas tecnologías nuevas no requieren acceso al sitio y pueden ser operadas por cualquier persona. incluidos los funcionarios de cumplimiento del gobierno y las organizaciones sin fines de lucro.
Es necesario evaluar cuidadosamente el desempeño de las tecnologías prospectivas. Nuestro estudio solo rasca la superficie del aprendizaje sobre el papel que desempeñarán las nuevas tecnologías. Se necesita una investigación más específica, con esfuerzos ya en marcha.
Todas las tecnologías pasan por alto las fugas, pero que tan grandes son los que extrañamos, y ¿cuándo es más probable que los extrañemos? Estas son las preguntas que guiarán la selección de nuevos sistemas de gestión de fugas.
Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.