石油和天然气生产过程中产生的甲烷排放量比之前认为的要高

石油和天然气泵日落

研究发现,美国环保署低估了石油和天然气生产过程中的甲烷排放。

根据哈佛大学约翰·a·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的一项新研究,环境保护署(EPA)在其美国温室气体排放和汇的年度清单中低估了石油和天然气生产的甲烷排放量。研究小组发现,石油生产的排放量比EPA在其最新库存中估计的排放量高出90%,天然气生产的排放量高出50%。

这篇论文发表在杂志上大气化学与物理yabovip2021

由海洋研究所前研究生Joannes Maasakkers领导的研究小组开发了一种方法,可以追踪和绘制从卫星数据到地面源的总排放。

Maasakkers目前是SRON荷兰空间研究所的一名科学家,他说:“这是美国环境保护署向联合国气候变化框架公约(UNFCCC)提交的首次全国范围的排放评估。”

目前,EPA只向UNFCC报告国家排放总量。在之前的研究中,Maasakkers和他的合作者,包括Vasco McCoy家庭大气化学和海洋环境工程教授Daniel Jacob,与美国环境保护署合作,绘制了美国不同来源甲烷的区域排放图。yabovip2021这个细节水平被用来模拟甲烷是如何在大气中移动的。

在这篇论文中,研究人员将这些模拟与2010-2015年的卫星观测结果进行了比较。通过使用一个运输模型,他们能够追踪大气排放到地面的路径,并在美国各地识别出观测和模拟结果不符的地区。

Maasakkers说:“当我们观察太空排放时,我们只能看到一个地区的总排放量应该如何增加或减少,但我们不知道这些排放的来源。”“因为我们和环保署花了这么多时间来弄清楚这些不同的排放发生在哪里,我们可以使用我们的交通模型回去,找出是什么来源导致了全国总排放量的低估或高估。”

最大的差异是石油和天然气生产的排放。

美国环保署根据工艺和设备来计算排放量。例如,美国环境保护署估计,一个天然气泵排放一定数量的甲烷,乘以全国运行的泵的数量,并估算出天然气泵的总排放量。

甲烷排放表

2012年美国周边地区石油/天然气行业的甲烷排放。该数据显示了美国环境保护署对2012年的原始估计以及海洋研究的结果。资料来源:哈佛大学约翰保尔森工程与应用科学学院

Maasakkers说:“这种方法很难估算出单个设施的排放量,因为很难考虑到每个可能的排放源。”“我们知道,相对少量的设施构成了大部分的排放,因此,显然有一些设施的排放量比我们从总体估计中预计的要多。”

研究人员希望,未来的工作将更清楚地说明这些排放来自何处以及它们是如何变化的。

雅各布说:“我们计划继续利用新的高分辨率卫星观测数据监测美国的甲烷排放,并与美国环保署合作,改善排放清单。”

“更好地了解这些排放很重要,但我们不应该等到完全了解这些排放后才开始尝试减少它们,”Maasakkers说。“我们已经知道,我们可以做很多事情来减少排放。”

参考:“2010 - 2015年北美甲烷排放部门的贡献,和趋势:高分辨率反演格观测的大气中的甲烷”由乔安妮·d·Maasakkers丹尼尔·j·雅各布,梅丽莎·Sulprizio Tia r . Scarpelli称汉娜nes Jianxiong盛,渝中区,小吕,安东尼·布鲁姆,凯文·w·鲍曼,约翰·r·沃顿和罗伯特·j·帕克,2021年3月22日,大气化学与物理yabovip2021
DOI: 10.5194 / acp - 21 - 4339 - 2021

Daniel Jacob, Melissa Sulprizio, Tia R. Scarpelli, Hannah Nesser, Jianxiong Sheng, Yuzhong Zhang, Xiao Lu, A. Anthony Bloom, Kevin Bowman, John Worden, and Robert Parker。

这项研究是由美国国家航空航天局碳监测系统(CMS)计划。

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