Er naturgass mer klimavennlig? Forskere kart Tusenvis av lekkasjer i Washington, DC


Bob Ackley kan være den eneste personen som har kjørt opp og ned hver eneste gate - 1, 500 miles totalt - i Washington, DC Mens Ackley, en rentalende New Englander, likte å utforske nasjonens hovedstad, som han beskrev som "vakker", var dette seriøs virksomhet. Han måler lekkasjer av metan, en kraftig drivhusgass som også er hovedkomponenten av naturgass. Målt

Bob Ackley kan være den eneste personen som har kjørt opp og ned hver eneste gate - 1, 500 miles totalt - i Washington, DC

Mens Ackley, en rentalende New Englander, likte å utforske nasjonens hovedstad, som han beskrev som "vakker", var dette seriøs virksomhet. Han måler lekkasjer av metan, en kraftig drivhusgass som også er hovedkomponenten av naturgass. Målt med hensyn til oppvarming av atmosfæren er metan 25 ganger sterkere enn karbondioksid.

I januar kjørte den tidligere gassinspektøren rundt med forskere Robert Jackson, en forsker ved Duke Universitys Nicholas School of the Environment og Boston University's Nathan Phillips. De prøvde å lage et kart over alle gasslekkasjer i distriktet, hvorav noen kan utgjøre en fare for sikkerheten og forårsaker klimaendringer.

"Det tok meg 21 dager, jobbet omtrent 14 timer om dagen, " sa Ackley.

Teamet replikerte et eksperiment de gjorde i fjor i Boston. Der, som i DC, kjørte de en bil utstyrt med spesielle sensorer, laget av Santa Clara, Calif., Selskapet Picarro Inc., som oppdaget og kartlagt lekkasjer fra de aldrende rørsystemene som ligger bak byen.

Selv om resultatene for District of Columbia ikke er endelige, indikerer foreløpige tall at nasjonens hovedstad har tusenvis av lekkasjer fra naturgassdistribusjonssystemet. Det har en rekke lekkasjer per vei mil som til Boston, men har omtrent dobbelt så mange miles av veien, sa Jackson.

Distriktet ser også ut til å ha større lekkasjer enn Boston, sa han. I Boston regnet forskerne 3 356 lekkasjer. De bestemte seg også om lekkasjer var fra naturgassrør eller flere naturlige kilder, som deponier, hvor det er opprettet ved å ødelegge søppel.

Siden metan har forskjellige forhold mellom karbonisotoper i det, kan instrumenter bestemme om metan kommer fra fossilt brennstoffkilde eller fra et deponi eller et våtmark.

Et problem i eldre byer
De fleste av lekkasjerene forskerne fant kom fra rørsystemet, sa Phillips. Dette er ikke overraskende, gitt alderen til mange av rørledningssystemene i eldre byer.

"Problemet som vi har sett i Boston, er ikke unikt for Boston. Det er noe som preger Eastern Seaboard, " sa Phillips.

Teknologien laget brukt ble pionerert av Picarro. Det tillot forskerne å måle lekkasjer og konsentrasjonene av metan i de lekkasjer og kartlegge dem. Det er den første fasen av arbeidet.

Deretter prøver de å lære mer om frekvensen der gass fra ulike lekkasjer slippes ut i atmosfæren. For å gjøre det, må forskerne gjøre en andre tur, og returnere til kilden til et representativt sett av lekkasjer.

De gjør for øyeblikket dette i Boston. Mange av lekkasjerene, sa Phillips, er på hull, eller på fortau hvor fortauet møter asfalten.

For å måle lekkasjen dekker forskerne det lekkede området med en tom beholder med et kjent volum og måler hastigheten der beholderen fyller opp med gass.

Når de har målt lekkasjer fra forskjellige steder, planlegger de å bruke opprette en statistisk fordeling for å representere et samlet estimat av hvor mye metan lekker, sa Phillips. Forskerne planlegger å sammenligne dette med resultatene av et annet eksperiment hvor sensorer overvåker byens luft fra toppene av bygninger, og ser hvor mye metan kan måles som stiger ut av byen inn i atmosfæren.

Siver fra langgravd rør
Hvor stor volumet av metan som lekker fra aldringsrørene i Boston eller District of Columbia er, er en måling som kan endre om naturgass kan betraktes som en mer klimavenlig energikilde.

Arbeidet med å finne ut hvor lekkasjer forekommer, og hvor store de er, er i sin barndom.

Distribusjon, den delen av gassforsyningskjeden som Jackson og Phillips fokuserer på, innebærer en komplisert patchwork av muligens lekkede rørledninger, spesielt i eldre byer.

Mens gassverktøyene absolutt prioriterer plugging lekkasjer som kan forårsake eksplosjoner, har de færre insentiver for å plugge de som ikke utgjør en eksplosjonsrisiko.

I en by som Washington består rørledningsdistribusjonssystemet av rørmaterialer som inkluderer støpejern, ubeskyttet eller beskyttet stål, kobber og plast. Støpejern er ofte den eldste og lekkeste, spesielt ved leddene, selv om andre rørledningsmaterialer også kan utvikle lekkasjer.

Ifølge 2012 data rapportert til rørledningen og farlige materialer sikkerhetsadministrasjon av Washington Gas Light Co, har selskapet ca 1200 totalt miles rørledning i District of Columbia.

Av den lengden er 419 miles støpejern. Det er mindre enn 100 miles av ubeskyttet stål, og hovedparten av det som er igjen er delt mellom belagt stål og plast.

For lite å eksplodere
Gassfirmaer prioriterer å finne og løse eventuelle lekkasjer kjent som "Grade 1" lekkasjer. Dette er lekkasjer som kan være eksplosjonsfarer, hvor gass samler og konsentrerer seg. Hvis gass lekker ut i atmosfæren og ikke utgjør en sikkerhetsfare, kan det ikke prioriteres for reparasjon.

"Avhengig av lekkens alvor, oppgir retningslinjene for [Department of Transportation] om våre mannskaper umiddelbart reparerer lekkasjen eller oppfølger reparasjonen på et senere tidspunkt, " skrev Ruben Rodriguez, direktør for bedriftskommunikasjon for selskapet, i en e-post.

Mens det kan virke som om gasselskaper vil prioritere å fikse noen store lekkasjer, siden de ville resultere i fortapt fortjeneste, sa Jackson at disse økonomiske insentiver ikke alltid er like sterke som man kan tenke.

Gasselskaper beregner forskjellen mellom mengden gass de sender ut og beløpet som måles på kundenes hjem eller bedrift. Forskjellen, som hovedsakelig skyldes lekkasjer og trykk- og temperaturfeil i gassmåling mellom hvor gassen sendes ut og hvor den måles, refereres til som "tapt og uregistrert for" gass.

Noen offentlige verktøy provisjoner tillater verktøyene å belaste sine kunder for denne forskjellen. I District of Columbia utgjør avgiften 3 prosent av kundens månedlige kostnad, rapporterte The Washington Post i mars.

"Jeg tror vanligvis gassfirmaene vet hvor de store lekkasjer er, " sa Jackson. "Det er veldig vanlig for oss å gå ut av en bil og begynne å prøve på gaten og få folk til å gå ut av et hus eller en restaurant og si, " Hva gjør du? " Når vi forteller dem, ser vi på naturgasslekkasjer, du har noen si: "Jeg har kalt denne lekkasjen i flere ganger." "

Jackson er rask til å påpeke at gjenstanden for sitt arbeid i DC og Boston ikke bare er å fortelle gasselskaper de har tusenvis av lekkasjer. Snarere er det å forstå hvilke lekkasjer som er viktige å plugge, og hvordan de distribueres gjennom hele systemet.

Hvis forskerne er i stand til å bestemme at 10 prosent av lekkasjen lekker 90 prosent av gassen, noe som er mulig, vil det da bli en stor reduksjon av klimagassutslippene, sier Jackson.

"Det er ikke veldig nyttig for oss å si" Det er 3.300 lekkasjer i Boston, og fikse dem alle. " Det er mye mer nyttig å si, "Hvis vi løser disse 100 lekkasjer, vil vi beholde 50 prosent av gassen fra å lekke ut av systemet, " sa han.

Reprinted from Climatewire med tillatelse fra Environment & Energy Publishing, LLC. www.eenews.net, 202-628-6500

"Jesu evangeliums ektemann" vist å være ekte i testSecretive Bezos-Funded Group avslører Spacecraft Plan DetaljerGiant Antarctic Ice Shelf Crack truer med å bli et massivt isbergHurtigvoksende hav som er satt for å frigjøre varme inn i atmosfærenNye EPA-bensinregler hjelper presidentens klimagruppeVellykket malariavaksine viser også effektive hos spedbarnForskere lager ny solcelle4 nye innovasjoner for å energisere verden