Газ на місці видобутку нафти за межами Віллістон, штат Північна Дакота. Ендрю Бертон / Гетті Зображення

Якщо ви проїхали територію, де компанії видобувають нафту та газ із сланцевих утворень, ви, напевно, бачили, як полум'я танцює на вершинах вертикальних труб. Це спалах - головним чином неконтрольована практика спалювання побічного продукту видобутку нафти та газу. Протягом останніх 10 років американський сланцевий нафтовий і газовий бум зробив цю країну однією з п'ять найбільших світових країн, просто позаду Росія, Іран та Ірак.

Це сумнівна відмінність. Рутинні спалахування дають промисловості а чорне око.

Я є атмосферний вчений вивчення слідові гази - хімічні речовини, що складають невелику частину земної атмосфери, але можуть мати значний вплив на довкілля та здоров'я людини. У кількох останніх дослідженнях з аспірантами та студентами я показав, як рутинне спалахування оцінюється неточно і створює значне джерело забруднення повітря.

Через швидку зниження ціни на нафту Навесні 2020 р. нові розвідки нафти скоротилися і видобуток працює на знижених рівнях. Але галузь може швидко відновити діяльність у міру відновлення попиту та цін. І так буде спалахнути.

Регулюючі органи, під тиском екологічних груп та частин галузі, нарешті, розглядають правила для стримування спалаху. Але чи можна цю марнотратну та забруднюючу практику припинити?

Економічна доцільність

Кожна діюча сланцева нафта створює змінні кількості "пов'язаний "або" обсадний "газ, сировинною газовою сумішшю легколетучих вуглеводнів, переважно метану. Часто виробники не хочуть цього газу, якщо він не може бути зібраний через існуючу мережу трубопроводів.

Навіть коли це можливо, вони можуть вирішити утилізувати газ у будь-якому випадку, оскільки витрати на його збирання та переміщення спочатку можуть бути вищими, ніж вартість газу. Сюди заходить спалах.

Рутинні спалахи поширені в сланцевій формації Баккен у Північній Дакоті, сланцевій сланці Орла в південному центральному Техасі та Пермському басейні на північному заході Техасу та Нью-Мексико. Техас спалахнув приблизно стільки ж газу щорічно as всі його житлові користувачі споживають. Тільки в Пермському басейні, близько 750 мільйонів доларів США газу було витрачено в 2018 році без будь-якої суспільної вигоди.

{встановлено Y = y4eDlG9U25c}

 У регіоні Пермського басейну на заході Техасу жителі кажуть, що спалювання газу забруднює повітря та робить їх хворими.

У той же час спалювання газу сприяє приблизно 1% техногенних викидів вуглекислого газу в усьому світі. Саме тоді спалахи ефективно спалюють вуглеводні, перетворюючи їх у вуглекислий газ. Навпаки, коли спалахи погано горять або згасають, вони забруднюють повітря більш шкідливими газами.

Наші дослідження в Росії два райони сланців Орла Форд в Техасі показало, що спалахи можуть бути домінуючим джерелом оксиди азоту або NOx в цих сільських районах. Викиди NOx сприяють кислотному дощу, утворенню озону та смогу і можуть подразнювати очі, ніс, горло та легені.

Ми з’ясували, що на досліджених нами ділянках промислові джерела згоряння, такі як спалахи, виробляють приблизно в 10 разів більше NOx, ніж автомобілі в цьому районі. Хоча одна спалах може бути відносно невеликим джерелом, велика кількість спалахів і висока мінливість виробництва NOx на спалах може спричинити масштабні атмосферні впливи видно з космосу.

Некомерційна компанія «Скайтрут» розміщує перегляди часових рядів газових спалахів, котрі бачили з космосу, з 2012 року по теперішній час. Вище, як виглядали спалахи в середині липня 2020 року. Skytruth.org

Несанкціонована вентиляція може пояснити високі обсяги спалаху

Майже всі спалахи є відкритими джерелами горіння. Їх можна виявити з космосу як яскраві джерела випромінювання з фіксованим розташуванням. Вчені розробили алгоритми до каталогізуйте це променисте тепло і відносять його до Повідомляється, що обсяг газу спалахнув у всьому світі.

За допомогою студентів магістратури, соціолога Кейт Віллярд і я оцінив дані із супутникового радіометра, що базується на супутниковій основі, або ВІРС. Ми обчислили обсяги спалювання у двох регіонах виробництва сланцевої нафти в Техасі, як на основі свердловини, так і на рівні округу. Потім ми порівняли його з базою даних із Техаська залізнична комісія в Техасі, яка регулює видобуток нафти та газу, за 2012-2015 роки та виявила великі розбіжності між двома наборами даних.

Загалом обсяги, про які повідомлялося в державній базі даних, були лише близько половини того, що спостерігав супутник. Інший, менш деталізований об'ємний аналіз дослідницькою фірмою S&P Global виявила подібні розбіжності щодо сланцевих регіонів у Нью-Мексико та Північній Дакоті.

Ці великі відмінності можуть бути пояснені помилками звітності та кількома операціями спалаху, які просто звільнені від обсягу звітності. Але ми підозрюємо, що існує ще більш системне, повсюдне пояснення: вентиляція - прямий викид сирого газу в атмосферу.

Вентиляційний газ допускається лише для невеликого набору операцій у галузі, якщо це можна зробити безпечно. Зазвичай це заборонено, оскільки він викидає вуглеводні, включаючи токсики повітря, такі як бензол, який може викликати рак, вроджені вади чи інші серйозні проблеми зі здоров’ям.

Спалах природного газу горить у сутінках у Пермському басейні в Техасі. Бронте Вітпенн / Блумберг через Getty Images

Але вентиляція в основному викидає метан, що сприяє глобальному потеплінню та утворення атмосферного озону. Вентиляція зі спалахів є незаконною, оскільки спалах вважається спорудою для очищення відходів, але практика, очевидно з часом зросла.

Недавні супутникові вимірювання атмосферного метану над басейном Пермського регіону виявляють, що його викиди повинні бути значно вище, ніж про те, що регулярно повідомляється Агенцією з охорони навколишнього середовища, що перевищує 3% виробництва замість більш типового, що передбачається, 1-2%. Додатковий метан, незаконно вентильований через спалахи, опиниться в базі даних Техаської залізничної комісії, але супутники, які шукають теплового випромінювання від горіння, не виявлять його.

[Глибокі знання, щодня. Підпишіться на розсилку розмови.]

Це теплове випромінювання перетворюється на спалюючі обсяги, використовуючи загальні обсяги повідомлених агентств по всій країні. Але якщо набагато менший об'єм насправді спалахне, коли частина газу не спалюється, а вентилюється, супутникові дані переоцінюють спалах. Це проблема, тому що вчені та Нульова ініціатива Світового банку використовують ці супутникові оцінки на основі супутника.

Інвестори кажуть, що спалаху можна уникнути

Протягом десятиліття охоронні групи, такі як Фонд захисту навколишнього середовища закликали регуляторів вирішувати питання викидів метану в сланцевій галузі та швидкого збільшення спалювання. Адміністрація Обами прийняв нове правило у 2016 році стримувати витоки метану та зменшувати спалах на громадських та індійських землях. Зараз адміністрація Трампа є намагаються скасувати ця дія, хоч і з обмежений успіх.

Тим часом а Нове дослідження На замовлення Фонду захисту навколишнього середовища та за участю інвесторів робиться висновок про існування можливих та економічно ефективних способів для нафтогазових компаній мінімізувати випал навіть без особливого регулювання. Тим не менше, враховуючи, що значна частина галузі вже витратила десятиліття, не використовуючи таких заходів найкращої практики, я сподіваюся, що нафтогазові компанії, ймовірно, продовжуватимуть витрачати і забруднювати їх у найближчому майбутньому, якщо державні установи не накладуть більш жорсткі правила.

про автора

Гуннар В. Шейд, доцент наук про атмосферу, Техаський університет A&M

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

Недолік: Найбільш всеосяжний план, який пропонувався змінити глобальне потепління

Пол Хоукен і Том Стейер
В умовах поширеного страху та апатії міжнародна коаліція дослідників, професіоналів та вчених зібралася, щоб запропонувати набір реалістичних та сміливих рішень щодо зміни клімату. Тут описано сто прийомів і практик - деякі добре відомі; про які ви, можливо, ніколи не чули. Вони варіюються від чистої енергії до навчання дівчат у країнах з низьким рівнем доходу до використання методів землекористування, які витягують вуглець з повітря. Рішення існують, є економічно вигідними, і громади в усьому світі в даний час приймають їх з вмінням і рішучістю. Доступний на Amazon

Проектування кліматичних рішень: Посібник з політики щодо енергії з низьким вмістом вуглецю

Гал Харві, Роббі Орвіс, Джефрі Ріссман
З урахуванням наслідків зміни клімату, необхідність зменшення глобальних викидів парникових газів є не менш терміновою. Це страшний виклик, але сьогодні існують технології та стратегії для його вирішення. Невеликий набір енергетичної політики, розроблений та реалізований добре, може поставити нас на шлях до майбутнього з низьким рівнем вуглецю. Енергетичні системи є великими та складними, тому енергетична політика повинна бути цілеспрямованою та економічно ефективною. Універсальні підходи просто не дозволять зробити роботу. Політики потребують чіткого, всебічного ресурсу, який би окреслював енергетичну політику, яка матиме найбільший вплив на наше кліматичне майбутнє, та описував, як правильно розробляти цю політику. Доступний на Amazon

Це змінює все: капіталізм проти клімату

автор: Наомі Кляйн
In Це змінює все Наомі Кляйн стверджує, що зміни клімату - це не лише одна проблема, яку слід акуратно подати між податками та охороною здоров'я. Це тривога, яка закликає нас виправити економічну систему, яка вже багато в чому нас не дає. Клейн ретельно будує випадок того, наскільки масово скорочення викидів парникових газів - це наш найкращий шанс одночасно зменшити розбіжність нерівності, переосмислити наші розбиті демократії та відновити наші поглиблені місцеві економіки. Вона висловлює ідеологічне відчай заперечувачів зміни клімату, месіанські марення потенційних геоінженерів та трагічний дефектизм занадто багатьох зелених ініціатив. І вона точно демонструє, чому ринок не (і не може) виправити кліматичну кризу, а навпаки, погіршить ситуацію із все більш екстремальними та екологічно згубними методами видобутку, що супроводжуються бурхливим капіталізмом катастроф. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, та ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.