A medida que fluye a través de tuberías desde los pozos hasta las estufas, el gas natural es propenso a tener fugas, amenazando no solo la seguridad y la salud humanas, sino también la salud del planeta.

Durante los últimos 10 años, Las fugas y explosiones de gas natural en vecindarios residenciales y comerciales de EE. UU. han matado a 73 personas, lesionó a otras 412 personas y causó más de $ 500 millones en daños a la propiedad. Las fugas de gas y otras emisiones en toda la industria emiten un tercio de todo el metano producido por el hombre, un gas de efecto invernadero 36 veces más potente que el dióxido de carbono. Los investigadores de Stanford y otros lugares están buscando formas rápidas y asequibles de detectar fugas a lo largo de la cadena de suministro de gas natural en un esfuerzo por reducir los daños y salvar vidas.

"Si bien una gran parte del metano en la atmósfera proviene de la agricultura y la ganadería, Las fugas de gas natural se encuentran en todo el sistema de distribución de gas. "dijo el profesor de geofísica de Stanford Mark Zoback, director de la Iniciativa de Gas Natural, que financia gran parte del trabajo en Stanford para rastrear y mitigar las fugas.

Cuando se quema para producir electricidad, el gas natural libera aproximadamente la mitad del dióxido de carbono por kilovatio-hora que el carbón, así como menos óxidos de azufre y nitrógeno, convirtiéndolo en una alternativa tentadora al carbón.

Sin embargo, La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. estimó que la industria del petróleo y el gas emitió aproximadamente 8 millones de toneladas métricas de metano en 2016, el equivalente a las emisiones de 43 millones de automóviles en un año. Un estudio de 2014 de Adam Brandt, profesor asociado de ingeniería de recursos energéticos en Stanford, descubrió que tales fugas pueden anular algunos, pero no todos, los beneficios climáticos de cambiar del carbón al gas natural, como algunos expertos, incluido Zoback, han abogado.

"La mayoría de las fugas de gas se asocian con un número relativamente pequeño de grandes fuentes. Tenemos que encontrar y reparar las fugas más grandes si queremos construir un sistema más barato y menos dañino, "Dijo Zoback.

Salud y seguridad del consumidor

Cuando las fugas ocurren cerca de áreas urbanas y residenciales, pueden causar incendios y explosiones y representan algunas de las mayores amenazas para la seguridad humana. además de los efectos climáticos. Entre los que trabajan para encontrar este tipo de fugas se encuentran Rob Jackson de Stanford y el científico del sector privado Robert Ackley, presidente de Gas Safety U.S., una empresa de control de fugas de Massachusetts.

Los dos han atravesado áreas urbanas en un automóvil que parece bastante común, excepto por la extraña antena que sobresale de su techo. Desconocido para los espectadores, Jackson y Ackley miran los datos en una pantalla, esperando el ping revelador para alertarlos de una fuga de gas cercana. Usan un analizador de metano basado en láser y la extraña antena del automóvil, que mide la velocidad y la dirección del viento, para inspeccionar fugas.

Este tipo de encuesta en Cincinnati encontró que los programas de reemplazo de tuberías habían reducido las fugas de gas hasta en un 90 por ciento. Mientras trabajaba en la Universidad de Duke en 2011, Jackson y sus colegas descubrieron 3, 000 filtraciones en Boston en colaboración con investigadores de la Universidad de Boston. Ese mapeo eventualmente condujo a una reforma política en Massachusetts, Jackson dijo. Posteriormente realizó un estudio similar en Washington, CORRIENTE CONTINUA., y encontró el doble de fugas que en Boston. Él y su equipo ahora están trabajando en métodos de detección de fugas en el hogar y la construcción para documentar las emisiones de la acera.

"Cualquier fuga es potencialmente explosiva, ", dijo." Estamos tratando de ayudar a diseñar el sistema para que sea más seguro y más eficiente ".

La seguridad de nuestro planeta

Si bien las fugas residenciales representan riesgos para la seguridad humana, fugas en cada pieza de la cadena industrial del gas natural:cabezales de pozo, compresores, válvulas, zapatillas, medidores y conectores de tuberías:tiene serias implicaciones para el clima.

Las compañías de petróleo y gas quieren ayudar a reducir la cantidad de gas perdido debido a los costos y pasivos asociados. El metano fugitivo global cuesta más de $ 30 mil millones en ingresos perdidos por año, según un estudio de 2012. Y solo el 5 por ciento de las fugas en el sistema de producción y transporte son responsables de más de la mitad de las emisiones de metano, Brandt encontró en 2016.

"La industria del gas no puede afirmar de manera creíble que es un actor responsable en la sostenibilidad global si continúa emitiendo cantidades significativas de metano a través de sus operaciones". "Dijo Brandt.

Trabajando con el académico postdoctoral Arvind Ravikumar, Brandt dirigió recientemente el Mobile Monitoring Challenge, un concurso para encontrar las formas más asequibles y precisas de detectar fugas de gas natural, junto con colegas de Stanford. Universidad Estatal de Colorado y el Fondo de Defensa Ambiental.

En el transcurso del concurso el año pasado, drones zumbaban por encima, Camiones retumbando y helicópteros zumbando por el cielo en instalaciones de pruebas controladas en Fort Collins, Colorado, y Sacramento, California.

Se espera que los resultados del concurso se publiquen pronto, y cuando lo son, Los investigadores de Stanford y más allá tendrán una nueva herramienta para ayudar a encontrar y detener peligrosas fugas de gas natural en los pozos y tuberías y cerca de los hogares.