美国的甲烷泄漏比之前想象的更严重

研究人员最近引起了人们对令人震惊的结果的关注：美国石油和天然气生产地区的许多地区的甲烷排放量明显高于美国政府的估计。研究人员利用飞机的测量结果，进行了迄今为止最全面的甲烷研究之一。这研究发表在《自然》杂志上明确表明迫切需要新的、更好的方法来检测温室气体。

甲烷排放量迄今为止，地球变暖总量的近三分之一是由它们造成的。甲烷也会自然逸出，例如在潮湿的地区但农业和化石燃料生产等人类活动已向大气中额外释放了数百万吨甲烷。过去 200 年来，甲烷浓度增加了一倍多。

排放物究竟来自哪里？这个问题并不容易回答。这将是减少排放和应对气候变化的关键的第一步。美国环境保护署估计，所生产的石油和天然气中约有 1% 以甲烷污染的形式逃逸到大气中。很多的调查然而，表明实际比例要高得多。

借助最近推出的技术甲烷卫星以及新的地面和空中调查，研究人员越来越多地了解甲烷泄漏的真相。劳伦斯伯克利国家实验室研究员、斯坦福大学博士后研究员埃文·舍温 (Evan Sherwin) 表示，在这项新研究检查的地点，“平均甲烷排放量似乎高于政府的估计”。

并非所有泄漏都是相同的

舍温和他的团队使用的数据来自迄今为止对美国化石燃料生产地点最大规模的调查之一。截至 2018 年，Kairos Aerospace 和地图碳测绘项目六个主要石油和天然气产区合计约占美国陆上石油产量的 50% 和天然气产量的约 30%。飞越该地区的飞机使用光谱仪对钻孔进行了近百万次测量，这些光谱仪可以使用特定波长的光检测甲烷。

这就是事情变得复杂的地方。石油和天然气生产中的甲烷来源有各种形状和大小。气体在很长一段时间内以每小时一公斤甲烷的速度缓慢地从几个小钻孔中逸出。其他来源要大得多，每小时排放数百甚至数千公斤，但通常只持续很短的时间。

这些调查中使用的飞机通常会发现最大的泄漏，每小时排放超过 100 公斤。通过将这些大泄漏的测量与估计较小来源的模型相结合，研究人员估计较大的泄漏造成了很大一部分的排放。舍温说，在许多情况下，大约百分之一的井的甲烷排放量可能占甲烷排放总量的一半以上。

然而，一些科学家指出，这些研究和其他研究仍然受到可用测量工具的限制。帮助开发甲烷卫星的环境保护基金会高级科学家 Ritesh Gautam 表示，由于研究人员测量了空气中的大量甲烷泄漏，并对较小的来源进行了建模，因此这项研究可能高估了较大泄漏的重要性。他还提到了其他几个人当前的研究，这表明较小的井占甲烷排放量的较大份额。

通过卫星获取更多数据

问题在于，仅用一台仪器来测量所有这些不同的甲烷来源基本上是不可能的。高塔姆说，您需要所有可用的测量技术才能获得更清晰的图像。其中包括安装在塔上的地面设备，可以持续监控某个区域并检测小型排放源。此外，飞机必须通过空中监视覆盖更大的区域。

然后还有卫星像 MacetSAT 一样，它加入了不断增长的绕地球轨道运行的甲烷探测卫星星座。一些现有的卫星覆盖了广阔的区域，细节只有几公里。其他的则具有更高的分辨率，能够检测低至几十米的甲烷排放。高塔姆说，未来，对于那些尚未像美国那样精确测量和绘制地图的国家了解更多有关甲烷排放的信息，此类卫星将发挥重要作用。

寻找和了解甲烷排放是一回事。实际上与他们战斗是另一回事。发现泄漏后，公司必须采取行动。他们可以修复破损的管道或通风口甲烷火炬，经常将甲烷释放到大气中，关闭。石油和天然气生产中约 40% 的甲烷排放没有净成本，因为通过防止甲烷损失节省了资金国际能源机构的估计足以抵消防止甲烷损失的成本。

2021年已有100多个国家加入全球甲烷承诺并设定了到本十年末将甲烷排放量比 2020 年水平减少 30% 的目标。美国总统乔·拜登政府宣布的针对石油和天然气生产商的新法规可能有助于美国实现这些目标。今年早些时候，美国环保局公布了拟议对化石燃料公司征收甲烷税的细节，该税将根据释放到大气中的过量甲烷进行计算。