توصلت دراسة إلى أن مشاعل الغاز قد تطلق غاز الميثان أكثر مما يعتقد

قال علماء يوم الخميس إن ممارسة صناعة النفط المتمثلة في حرق غاز الميثان غير المرغوب فيه أقل فاعلية مما كان يُفترض سابقًا ، مما أدى إلى تقديرات جديدة لإطلاقات غازات الاحتباس الحراري في الولايات المتحدة تزيد بنحو خمسة أضعاف عن تلك السابقة.

في دراسة لأكبر ثلاثة أحواض للنفط والغاز في الولايات المتحدة ، وجد الباحثون أن هذه الممارسة ، المعروفة باسم الحرق ، غالبًا لا تحرق الميثان تمامًا ، وهو غاز قوي يحبس الحرارة وغالبًا ما يكون نتيجة ثانوية لإنتاج النفط. . واكتشفوا في كثير من الحالات أن النيران تنطفئ ولا تشتعل مرة أخرى ، لذا فإن كل غاز الميثان يتسرب إلى الغلاف الجوي.

قال العلماء إن تحسين الكفاءة وضمان بقاء جميع مشاعل الشعلة مضاءة سيؤدي إلى تخفيضات سنوية في الانبعاثات في الولايات المتحدة بما يعادل سحب ما يقرب من 3 ملايين سيارة من الطرق كل عام.

قال أحد الباحثين ، إريك أ. كورت ، عالم الغلاف الجوي في جامعة ميشيغان. “لكنهم في الواقع أكثر أهمية للمناخ مما أدركنا.”

قال الدكتور كورت: “إذا قمنا بتنظيف عملنا بهذه التوهجات ، فسيكون لدينا في الواقع تأثير إيجابي على المناخ أكثر بكثير مما كنا ندركه في البداية”.

نظرًا لأن الميثان هو غاز دفيئة أقوى ، وإن كان أقصر عمراً ، من ثاني أكسيد الكربون ، فقد تكثفت الجهود لتحديد انبعاثات الميثان وتقليلها في السنوات الأخيرة.

الميثان هو المكون الأساسي للغاز الطبيعي ، المعروف أيضًا باسم الغاز الأحفوري ، والذي يمكن أن يتسرب إلى الغلاف الجوي من الآبار وخطوط الأنابيب والبنية التحتية الأخرى ، كما يتم إطلاقه عمدًا للصيانة أو لأسباب أخرى.

لكن كميات هائلة مشتعلة.

غالبًا ما يتم إنتاج الغاز الذي يتم حرقه بالنفط في آبار حول العالم ، أو في منشآت صناعية أخرى. قد لا يكون هناك خط أنابيب أو وسائل أخرى لتسويقه اقتصاديًا ، ولأنه قابل للاشتعال ، فإنه يطرح مشكلات تتعلق بالسلامة. في مثل هذه الحالات ، يتم إرسال الغاز عبر أنبوب عمودي مع وجود جهاز إشعال في الأعلى ، ثم يتم حرقه.

قدرت وكالة الطاقة الدولية أنه في عام 2021 ، تم حرق أكثر من 140 مليون متر مكعب من الميثان بهذه الطريقة على مستوى العالم ، وهو ما يعادل الكمية التي استوردتها ألمانيا وفرنسا وهولندا في ذلك العام.

إذا كان الاحتراق فعالاً ، يتم تدمير كل غاز الميثان تقريبًا ، وتحويله إلى ثاني أكسيد الكربون ، والذي له تأثير مباشر أقل على المناخ. حسبت وكالة حماية البيئة ، في دراسات أجريت في الثمانينيات ، أن الشعلات دمرت 98 بالمائة من غاز الميثان المرسل عبرها.

لكن البحث الجديد وجد أن الاشتعال كان في الواقع أقل فاعلية بكثير ، خاصةً عند أخذ مشاعل غير مضاءة في الاعتبار. قال العلماء إن الانبعاثات الناتجة عن الحرق غير السليم تمثل ما يصل إلى 10 في المائة من جميع انبعاثات الميثان في صناعة النفط والغاز. نُشرت النتائج في مجلة Science.

درس الباحثون العمليات في حوضي بيرميان وإيجل فورد في تكساس وباكن في نورث داكوتا ، اللذين يمثلان معًا حوالي 80 في المائة من الحرائق في الولايات المتحدة. قال الدكتور كورت: “كانت الفكرة هي أنه إذا كان بإمكاننا عمل عينة تمثيلية لطيفة في تلك المجالات ، فسنحصل على صورة جيدة لما يبدو عليه الأمر في جميع أنحاء الولايات المتحدة”. أخذوا عينات من أعمدة الغاز من المشاعل عن طريق التحليق خلالها في طائرة صغيرة.

ووجدوا أن النيران المشتعلة دمرت حوالي 95 في المائة فقط من الميثان ، وليس 98 في المائة. ووجدوا أنه في بعض الأحواض كان ما يصل إلى 5 بالمائة من مشاعل اللهب غير مضاءة. أدى ذلك إلى خفض الكفاءة الإجمالية إلى حوالي 91 بالمائة.

يمكن أن تتأثر التوهجات بالرياح ، والتي يمكن أن تسمح لبعض الميثان غير المحترق بالهروب ، أو بسبب وجود غازات أخرى. يمكن أن تتسبب الرياح والتغيرات في ضغط الغاز أو مشاكل جهاز الإشعال في إطفاء اللهب ، وإذا لم تكن هناك مراقبة روتينية ، يمكن أن تظل التوهجات غير مضاءة لفترة طويلة.

رايلي دورين ، الرئيس التنفيذي لشركة مخطط الكربون قالت مجموعة غير ربحية تطلق أقمارًا صناعية العام المقبل ستكتشف وتراقب مصادر انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، إن النتائج لم تكن مفاجئة لأولئك الذين درسوا الانبعاثات من أحواض النفط والغاز هذه ويعرفون كمية الحرق التي يتم إجراؤها.

لكن المسح الشامل الذي أجراه الباحثون يظهر أن الحرق غير الفعال “هو مسألة أكثر منهجية” ، كما قال الدكتور دورين ، الذي لم يشارك في الدراسة.

قال الدكتور دورين إنه في أماكن أخرى من العالم ، هناك القليل من الأدلة الرصدية المباشرة على كفاءة الاحتراق. لكنه قال على الصعيد العالمي ، “من المحتمل أن يكون الاحتراق والحرق أقل كفاءة مما هو مفترض”.