Föreskrifter som nyligen antagits av U.S. Environmental Protection Agency (EPA) för att minska metanutsläpp från olje- och naturgasproduktion kommer att kosta ungefär en tredjedel mindre än vad byrån uppskattar men kan inte leda till förväntade läckagesänkningar, enligt offentligt tillgänglig data analyserad av forskare från Stanford.

Forskningen publicerades 18 april online Miljöforskningsbrev utvärderade de nyligen uppdaterade EPA 2012 New Source Performance Standards som beskriver hur metanläckor ska upptäckas och mildras av olje- och naturgasindustrin. Forskningen visar att upprätthållandet av standarderna kommer att kosta cirka 27 procent mindre än EPA:s uppskattningar. Dock, gruppen fann också att minskningen av metanutsläpp sannolikt kommer att undvika byråns 2025 -begränsningsmål med 20 till 50 procent, delvis på grund av utmaningar med tekniken som används för att upptäcka läckor.

"Vi fick reda på att även om du implementerar alla dessa bestämmelser enligt specifikationerna, vad du uppnår när det gäller utsläppsminskningar kan vara mindre än vad EPA uppskattar att det kommer att uppnå när det gäller mål, "sade huvudförfattaren Arvind Ravikumar, en postdoktor vid Stanford's School of Earth, Energi- och miljövetenskap. "En av anledningarna till att det händer är på grund av

I deras papper, gruppen gjorde rekommendationer för hur man kan minska minskningen av metanläckor. Trots presidentens senaste verkställande order om att se över EPA:s regelverk, resultaten kan vara till hjälp för tillsynsmyndigheter på statlig nivå och företag som utvecklar ny teknik för att upptäcka läckage i olje- och gasverksamhet.

Metanläckage från naturgasverksamhet bidrar till snabb global uppvärmning samtidigt som det kostar miljontals dollar i ekonomisk förlust. Metan är huvudkomponenten i naturgas, som är den främsta källan till elproduktion i USA. Även små läckor kan ha stora effekter på planeten:Metanutsläpp orsakar cirka 25 procent av den konstgjorda globala uppvärmningen idag. Metanläckor kan också hota människors hälsa och säkerhet, som framgår av Aliso Canyon -läckan 2015 i södra Kalifornien och flera senaste explosioner i New York orsakade av läckage i åldrande naturgasrör.

"Det vore bättre för alla om vi inte slösar bort gas, "Ravikumar sa." Ungefär 1 till 2 procent av gasen läcker helt ut nu och att fixa det är ett direkt ekonomiskt värde för båda operatörerna, eftersom de kan sälja den gasen, och till konsumenterna, för i slutändan, Vi betalar för det och priserna är mycket volatila. "

Utvecklande teknik

Federal lag kräver att operatörer undersöker läckor med en teknik som kallas optisk gasavbildning, eller infraröda kameror. Men teknikens noggrannhet beror på variabler som väderförhållanden och tid på dygnet, att göra utrustningen "notoriskt finurlig när det gäller dess prestanda, "sade Ravikumar. EPA uppskattar en minskning med 60 procent av läckor från dessa periodiska undersökningar, men forskare fann att tekniken varierar mellan 15 och 75 procent effektiv för att faktiskt minska metanutsläpp.

Gruppen baserade sina resultat på beräkningar från ett mjukvaruverktyg som de anpassade för att modellera kostnader och fördelar med att mildra metanläckor baserat på offentligt tillgängliga undersökningar som gjorts i amerikanska naturgasanläggningar under de senaste fyra åren.

"Vi använder detta verktyg för att utveckla ett kvantitativt och statistiskt stödbart tillvägagångssätt för utvärdering av en politik, "säger studieförfattaren Adam Brandt, en biträdande professor i energiteknik. "Inte bara det, eftersom det är öppen källkod, vem som helst kan se exakt hur beräkningarna görs, sköta det själva och se hur effektiv en politik är. "

Breda rekommendationer

EPA -förordningarna som gruppen analyserade ställer enhetliga standarder för hur ofta operatörer måste inspektera sina anläggningar för läckage, vilken teknik de kan använda och hur snart ett problem bör åtgärdas. Men med tanke på variationen i naturgasanläggningar, Stanford -forskare rekommenderar att man tar itu med metanläckor ur ett regionalt och holistiskt perspektiv, som att samordna med andra policyer för minskning av växthusgaser, snarare än att införa enhetliga standarder baserade på nationella medelvärden.

"Det här är bara rekommendationer, "Sa Ravikumar." Metanverksamheten i sig är ganska ny och det finns fortfarande många okända när det gäller metanutsläpp - med tanke på vad vi vet, dessa idéer verkar vara den bästa vägen framåt. "

För att ta itu med frågan om olika resultat från infraröda kameror, Stanford-forskare uppmuntrar tillsynsmyndigheter att istället anta ett mer teknik-agnostiskt tillvägagångssätt. Eftersom gruppens mjukvarumodelleringsverktyg ursprungligen släpptes 2016, flera organisationer har börjat utveckla alternativa sätt att upptäcka metanläckor som kan visa sig vara mer effektiva.

"Företag utvecklar detekteringsteknik med hjälp av våra modeller, "sa Brandt, som också är Center Fellow vid Stanford's Precourt Institute for Energy och ett medlemsförbund vid Stanford Woods Institute for the Environment. "Du kan börja spela med olika variabler och undersöka kostnader och fördelar i samband med dem."

Forskarna rekommenderar också att adressera utsläppen regionalt eftersom varje bassäng har unika egenskaper. Till exempel, en möjlig lösning skulle vara indirekt mildring, där EPA sätter upp ett metanreduktionsmål och sedan låter operatörerna bestämma det bästa sättet att nå det.

"Denna forskning är inte bara tillämplig på de federala EPA -reglerna - vi pratar också med California Air Resources Board, "Ravikumar sa." Det finns ett stort intresse kring att hitta det bästa sättet att minska utsläppen. "