Múltiples llamaradas observadas en funcionamiento en la Formación Bakken en la Cuenca Williston en Dakota del Norte, 2021. Crédito:Alan Gorchov Negron, Universidad de Michigan y Yulia Chen de la Universidad de Stanford.
Los productores de petróleo y gas confían en la quema para limitar la ventilación de gas natural de sus instalaciones, pero una nueva investigación dirigida por la Universidad de Michigan muestra que en el mundo real, esta práctica es mucho menos efectiva de lo estimado:libera cinco veces más metano en el UU. de lo que se pensaba anteriormente.
Se sabe que el metano es un poderoso gas de efecto invernadero, pero se creía que quemarlo en los pozos de petróleo y gas evitaba que se escapara a la atmósfera.
Lamentablemente, los datos publicados en la revista Science muestra que sobreestimamos la efectividad de la quema y, como resultado, subestimamos su contribución a las emisiones de metano y al cambio climático. Pero si solucionamos los problemas de inflamación, la recompensa es enorme:el equivalente a retirar 3 millones de automóviles de las carreteras.
La industria y los reguladores operan bajo el supuesto de que las bengalas se encienden constantemente y que queman el 98 % del metano cuando están en funcionamiento. Los datos obtenidos a través de estudios aéreos en las tres cuencas geográficas de EE. UU., que albergan más del 80 % de las operaciones de quema de EE. UU., muestran que ambas suposiciones son incorrectas. Se encontró que las bengalas estaban apagadas aproximadamente entre un 3% y un 5% del tiempo e, incluso cuando estaban encendidas, funcionaban con baja eficiencia. Combinados, esos factores conducen a una tasa de eficiencia de quema efectiva promedio de solo el 91 %.
"Se está agregando mucho más metano a la atmósfera de lo que actualmente se contabiliza en cualquier inventario o estimación", dijo Eric Kort, profesor asociado de ciencias e ingeniería del clima y el espacio de la U-M, investigador principal del proyecto F3UEL y científico principal del nuevo investigar.
La producción de petróleo puede venir con metano como subproducto, y cuando no es rentable capturarlo, el gas debe eliminarse de manera segura. La quema de metano mediante la quema a medida que se libera lo convierte en dióxido de carbono, otro gas de efecto invernadero pero que es menos dañino libra por libra.
En el transcurso de tres años, los investigadores realizaron 13 vuelos en aviones equipados con equipos de monitoreo del aire para evaluar la cantidad de metano que se libera de las antorchas en las cuencas de producción de petróleo y gas. Se realizaron vuelos en los campos de petróleo y gas de Permian y Eagle Ford en Texas, así como en el campo de petróleo y gas de Bakken en Dakota del Norte.
Los aviones volaron a favor del viento de los sitios de quema, cruzando las rutas directas de las columnas de aire liberadas por la quema. Tubes and pumps drew air into the onboard instrumentation, where laser scanning at a specific frequency measures the amount of carbon dioxide and methane it carries.
Measuring both gasses simultaneously allowed researchers to estimate the destruction removal efficiency of flaring at an individual site.
"If the flare is operating as it should be, there should be a large carbon dioxide spike and a relatively small methane spike. And depending on the relative enhancement of those two gasses, we can tell how well the flares are performing," said Genevieve Plant, lead author on the study and an assistant research scientist in climate and space sciences and engineering.
In November, the U.S., European Union and additional partners—103 countries in all—launched the Global Methane Pledge to restrict methane emissions. That commitment focused on keeping global temperatures within the 1.5 degree increase limit set by the scientific community to offset the worst impacts of climate change. And last year, United Nations officials identified methane reduction as "the strongest lever we have to slow climate change over the next 25 years."
"This appears to be a source of methane emissions that seems quite addressable," Plant said. "With management practices and our better understanding of what's happening to these flares, we can reduce this source of methane in a tangible way."
U-M's research partners for the study include Stanford University's Department of Energy Resources Engineering, the Environmental Defense Fund (EDF); Scientific Aviation of Boulder, Colorado; and Utrecht University's Institute for Marine and Atmospheric Research.
Recent research led by nonprofit EDF similarly found that roughly 10% of flares are unlit or malfunctioning.
"This study adds to the growing body of research that tells us that the oil and gas industry has a flaring problem," said Jon Goldstein, EDF's senior director of regulatory and legislative affairs. "The Environmental Protection Agency and Bureau of Land Management should implement solutions that can help to end the practice of routine flaring." Gas flares tied to premature deaths