Emisi metana dari anjungan minyak dan gas lepas pantai dapat dipetakan secara sistematis menggunakan metode penginderaan jauh berbasis kilatan matahari, demikian ditunjukkan oleh para peneliti dari AS. Pendekatan baru mereka dapat membantu menginformasikan upaya untuk mengurangi pelepasan metana dan meningkatkan inventarisasi emisi nasional.
Gas rumah kaca yang kuat, metana merupakan kontributor signifikan terhadap perubahan iklim. Penelitian sebelumnya telah menetapkan bahwa setidaknya 20% emisi metana yang berhubungan dengan manusia berasal dari produksi minyak dan gas. Ini dapat berasal dari pengoperasian normal dan malfungsi atau kebocoran.
Sementara pelepasan metana dari fasilitas minyak dan gas darat dipelajari dengan baik, emisi dari anjungan lepas pantai kurang dipahami, meskipun fasilitas ini menyumbang sekitar 30% dari seluruh produksi minyak dan gas. Estimasi emisi metana saat ini cenderung tidak dapat diandalkan – dan mereka gagal memperhitungkan emisi miring di mana sebagian kecil peralatan bertanggung jawab atas sebagian besar emisi.
Tantangan lepas pantai
Studi observasi, sementara itu, sulit mengingat lokasi anjungan lepas pantai yang terpencil. Kapal seringkali tidak dapat mendekati platform dan tidak memiliki kemampuan untuk secara akurat mendeteksi gumpalan emisi yang meningkat. Pesawat yang dilengkapi dengan penganalisis gas dapat mendeteksi metana tetapi cenderung tidak dapat menemukan sumber dengan akurasi yang diperlukan. Pesawat dan satelit yang dipersenjatai dengan spektrometer pencitraan menawarkan resolusi spasial yang lebih tinggi – tetapi mereka berjuang dengan pendeteksian jejak gas di atas lautan karena air adalah permukaan yang sangat gelap di pita serapan metana.
Untuk mengatasi kekurangan ini ilmuwan atmosfer Alana Ayasse dari University of Arizona dan Carbon Mappers dan rekan telah mendemonstrasikan potensi metode penginderaan jauh yang bekerja dengan menangkap kilatan Matahari di permukaan air. Ini memberikan pancaran pantulan yang cukup untuk membedakan sinyal metana.
“Kami mencapainya dengan membelokkan pesawat pada waktu dan tempat yang tepat, sehingga sudut sensor – yang dipasang ke pesawat – berada pada sudut yang sama dengan Matahari dan sejajar dengan target,” jelas Ayasse.
studi Louisiana
Pada tahun 2021, tim menggunakan teknik ini untuk menganalisis emisi dari waktu ke waktu lebih dari 150 sumur minyak/gas lepas pantai, air dangkal, dan anjungan produksi di Teluk Meksiko, lepas pantai Louisiana. Survei mencakup sekitar 8% dari semua fasilitas serupa di wilayah tersebut.
Para peneliti tidak hanya mendemonstrasikan kemanjuran metode kilatan matahari untuk deteksi pelepasan metana dari jarak jauh, tetapi mereka juga dapat mengungkapkan bahwa emisi dari anjungan lepas pantai secara umum tampak lebih tinggi relatif terhadap produksi dan lebih persisten daripada emisi dari anjungan lepas pantai. cekungan minyak dan gas di darat. Selain itu, emisi sangat miring, catat tim, dengan sebagian besar berasal dari tangki penyimpanan dan boom ventilasi.
Pekerjaan ini merupakan langkah besar menuju pemantauan operasional skala penuh produksi lepas pantai di wilayah yang luas secara global
Alana Ayasse
“Meskipun telah ada beberapa pendeteksian metana eksperimental sebelumnya di atas lautan, pekerjaan ini merupakan langkah besar menuju pemantauan operasional skala penuh produksi lepas pantai di area yang luas secara global,” jelas Ayasse. Kapasitas ini, katanya, sangat penting untuk menginformasikan upaya pengurangan emisi. Misalnya, para peneliti menunjukkan bahwa pengoperasian normal katup pelepas tekanan dapat menyebabkan emisi metana yang terputus-putus dari tangki penyimpanan – tetapi pelepasan yang lebih terus-menerus dapat menjadi indikasi bahwa katup macet dan perlu diperbaiki.
“Kami telah menunjukkan dengan program percontohan di California bahwa berbagi data metana beresolusi tinggi dengan operator minyak dan gas darat dapat secara langsung mengarah pada tindakan perbaikan kebocoran secara sukarela,” kata Ayasse. “Mitigasi jangka panjang membutuhkan banyak pelaku dan banyak bagian yang bergerak, tetapi memiliki data yang baik merupakan hal mendasar untuk itu semua.”
Penyebaran satelit
Fisikawan atmosfer Debra Wunch dari University of Toronto, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, mengatakan bahwa penelitian tersebut memberikan bukti lebih lanjut bahwa, untuk membuat kemajuan dalam mengurangi pelepasan metana, emisi yang dilaporkan perlu diverifikasi dan dipantau. “Menggunakan pengukuran kilatan di atas air akan memungkinkan kami menggunakan satelit metana generasi berikutnya untuk menyertakan produksi minyak dan gas lepas pantai dalam pemantauan atmosfer kami, sumber emisi yang sebelumnya sulit dipantau.”
Grant Allen, seorang fisikawan atmosfer di University of Manchester mengatakan, “Studi ini mengkonfirmasi temuan dari proyek lapangan yang dipimpin pengukuran sebelumnya, yang secara konsisten menemukan bahwa sejumlah kecil fasilitas (darat dan lepas pantai) biasanya bertanggung jawab atas sebagian besar emisi metana – disebut fasilitas super-emitor. Seringkali, alasan untuk ini mungkin karena praktik operasional yang buruk, atau ventilasi yang berpotensi tidak teridentifikasi atau tidak diinginkan (disebut emisi buronan). Mengidentifikasi penghasil emisi super dengan cara ini dapat membantu menargetkan intervensi cepat untuk mencegah emisi lebih lanjut dan menghasilkan kebijakan dan regulasi emisi yang lebih bertarget.”
Persediaan yang akurat
Allen juga menunjukkan bahwa mengukur emisi metana secara langsung dapat membantu kami mengidentifikasi kesalahan dalam inventarisasi emisi gas rumah kaca nasional dan estimasi emisi yang dilaporkan operator. Yang pertama penting untuk meminta pertanggungjawaban pemerintah atas target pengurangan emisi iklim dan memungkinkan kita untuk secara akurat memodelkan lintasan emisi dan perubahan iklim. Dia menyimpulkan, “Studi berbasis pengukuran seperti ini membantu menjaga inventarisasi emisi kami sejujur mungkin”.
Memerangi sendawa sapi: mengukur emisi metana dari sapi
Dengan studi awal mereka selesai, para peneliti sekarang ingin kembali ke Teluk Meksiko untuk mensurvei infrastruktur lepas pantai populasi yang lebih besar untuk meningkatkan penilaian tingkat kehilangan metana di wilayah tersebut. Ini termasuk anjungan air dalam, yang produksinya berbeda dengan anjungan air dangkal.
“Kami juga menantikan untuk meluncurkan dua satelit Carbon Mapper pertama pada tahun 2023,” tambah Ayasse. Ini, jelasnya, “dirancang untuk menyediakan pemantauan global yang lebih lengkap dan tahan terhadap emisi metana dari area produksi minyak dan gas lepas pantai utama yang sebagian besar tetap tidak terlihat”.
Kajian tersebut dijelaskan dalam Lingkungan Research Letters.
