オフショアの石油およびガス プラットフォームからのメタン排出量は、太陽の光に基づくリモート センシング手法を使用して体系的にマッピングできることが、米国の研究者によって示されました。 彼らの新しいアプローチは、メタンの放出を減らし、国の排出インベントリを改善するための取り組みに情報を提供するのに役立つ可能性があります.
強力な温室効果ガスであるメタンは、気候変動に大きく貢献しています。 以前の研究では、人間に関連するメタン排出量の少なくとも 20% が石油とガスの生産によるものであることが立証されています。 これらは、通常の操作と誤動作または漏れの両方に起因する可能性があります。
陸上の石油およびガス施設からのメタン放出は十分に研究されていますが、海洋プラットフォームからの排出は、これらの施設がすべての石油およびガス生産の約 30% に寄与しているにもかかわらず、ほとんど理解されていません。 メタン排出量の現在の推定値は信頼できない傾向があり、機器のごく一部が排出量の大部分を占めている場合の偏った排出量を説明できていません。
オフショアの課題
一方、海洋プラットフォームが離れた場所にあることを考えると、観測研究は困難です。 多くの場合、ボートはプラットフォームに十分に近づくことができず、上昇した排出プルームを正確に検出する能力がありません。 ガス分析装置を装備した航空機はメタンを検出できますが、必要な精度で発生源を特定できない傾向があります。 画像分光計を搭載した航空機や人工衛星は、より高い空間分解能を提供しますが、メタン吸収バンドで水が非常に暗い表面であるため、海上での微量ガスの検出に苦労しています。
これらの欠点に対処するために、大気科学者 アリゾナ大学の Alana Ayasse と Carbon Mappers とその同僚 水面の太陽の輝きを捉えることで機能するリモートセンシング方法の可能性を実証しました。 これにより、メタン信号を識別するのに十分な反射放射輝度が得られます。
「これは、飛行機に取り付けられたセンサーの角度が太陽と同じ角度になり、ターゲットと一直線になるように、適切な時間と場所で飛行機を傾けることによって達成されます」と Ayasse 氏は説明します。
ルイジアナ研究
2021 年、チームはこの手法を使用して、ルイジアナ州沖のメキシコ湾にある 150 を超えるオフショアの浅海油/ガス井と生産プラットフォームからの排出量を経時的に分析しました。 この調査は、この地域のすべての施設の約 8% を対象としていました。
研究者は、メタン放出の遠隔検出に対するサングリント法の有効性を実証しただけでなく、オフショア プラットフォームからの排出量は、一般に、生産量に比べて高く、持続性が高いことも明らかにしました。陸上の石油とガスの盆地。 さらに、排出量は非常に偏っており、ほとんどが貯蔵タンクとベントブームに由来しているとチームは指摘しました。
この作業は、世界中の広大な地域でのオフショア生産の本格的な運用監視に向けた大きな一歩です
アラナ・アヤセ
「海洋上でのメタンの実験的検出は過去にいくつかありましたが、この研究は、世界中の広大な地域での海洋生産の本格的な運用監視に向けた大きな一歩です」と Ayasse は説明します。 この能力は、排出量削減の取り組みを知らせるために不可欠だと彼女は言います。 たとえば、研究者は、圧力リリーフバルブの通常の動作が貯蔵タンクからの断続的なメタン放出の原因である可能性があると指摘していますが、より持続的な放出は、バルブが動かなくなって修理が必要であることを示している可能性があります.
「私たちは、高解像度のメタン データを陸上の石油およびガス事業者と共有することが、自発的な漏出修理行動に直接つながることをカリフォルニア州のパイロット プログラムで実証しました」と Ayasse 氏は述べています。 「長期的な緩和には多くの関係者と多くの可動部分が必要ですが、優れたデータを持つことはすべての基本です。」
サテライトの展開
大気物理学者 デブラ・ウンチ この研究には関与していないトロント大学の教授は、この研究は、メタン放出の削減を進めるためには、報告された排出量を検証し、監視する必要があるというさらなる証拠を提供すると述べています。 「水上でのグリント測定を使用することで、次世代のメタン衛星を使用して、以前は監視が困難だった排出源である大気監視にオフショアの石油とガスの生産を含めることができます。」
グラントアレン、マンチェスター大学の大気物理学者は次のように述べています。いわゆるスーパーエミッター施設。 多くの場合、これの理由は、不十分な運用慣行、または潜在的に特定されていない、または不要なベント (フュージティブ エミッションと呼ばれる) が原因である可能性があります。 このようにスーパー排出者を特定することは、それ以上の排出を防ぎ、より的を絞った排出政策と規制につながる迅速な介入を目標とするのに役立ちます。」
正確な在庫
アレン氏はまた、メタン排出量を直接測定することで、国の温室効果ガス排出目録や事業者が報告した排出量推定値の誤りを特定するのに役立つと指摘しています。 前者は、政府に気候変動排出量削減目標の説明を求め、排出量と気候変動の軌跡を正確にモデル化できるようにするために重要です。 彼は、「このような測定主導の研究は、排出インベントリを可能な限り正直に保つのに役立ちます」と結論付けています。
牛のげっぷとの戦い: 牛からのメタン排出量の測定
最初の研究が完了したので、研究者は現在、メキシコ湾に戻って、この地域のメタン損失率の評価を改善するために、オフショアインフラストラクチャのより多くの人口を調査しようとしています。 これには深海プラットフォームが含まれ、その生産は浅海プラットフォームとは異なります。
「また、2023 年に最初の XNUMX つの Carbon Mapper 衛星を打ち上げることを楽しみにしています」と Ayasse 氏は付け加えます。 これらは、「他の方法ではほとんど見えない主要なオフショア石油およびガス生産地域からのメタン排出のより完全で耐性のある世界的な監視を提供するように設計されています」と彼女は説明します。
研究はで説明されています 環境研究の手紙.
