En rad ny teknik kan snart patrullera för flyktiga - osynliga men skadliga - naturliga gasläckor från olje- och gassektorn. Vår senaste studie tyder på att drönare, flygplan, lastbilar, fasta sensorer och till och med satelliter kan hjälpa till att snabbt hitta gasläckor, förhindra skador på miljön och människors hälsa.

Hittills, jakt på läckor har begränsats till att använda några få handhållna sensorer. Dessa metoder är långsamma och dyra. Nu, tillsynsmyndigheter i Kanada och USA vill låta företag bestämma vilken teknik som ska användas.

Ett osynligt hot

Läckande naturgas är osynlig för det mänskliga ögat och är ett allvarligt miljöhänsyn. Metan, huvudkomponenten i naturgas, är en växthusgas 86 gånger starkare än CO ₂ över 20 år. Flyktiga utsläpp utgör också ett säkerhetsproblem:naturgas blandat med luft kan vara explosivt. Till råga på det, farliga och cancerframkallande ämnen avges ofta tillsammans med metan.

Produktionen av naturgas blomstrar i Nordamerika, beror till stor del på utvecklingen som hydraulisk sprickbildning och horisontell borrning. Förespråkare av naturgas, som brinner renare än kol, beskriver det ofta som ett övergångsbränsle som kan hjälpa till att mildra klimatförändringarna.

Denna uppfattning kan vara optimistisk. För att vara en förbättring, naturgas måste förbrännas. Om det släpps ut i atmosfären under produktion eller distribution, klimatfördelar framför kol kan minskas eller till och med vändas.

För att naturgas ska leva upp till sitt rykte som ett mildare alternativ till andra fossila bränslen, läckage måste hittas och repareras.

Alla läckor är inte lika

Att hitta metanläckor är en allvarlig utmaning. Det finns över två miljoner olje- och gasbrunnar i Nordamerika, och läckor är vanliga. Lyckligtvis, de flesta läckor är små. Övergripande utsläpp domineras ofta av ett litet antal stora läckor:cirka fem procent av källorna står för hälften av alla utsläpp.

Dessa källor, kallas ibland supersändare, är den lågt hängande frukten av utsläppsminskande insatser. För närvarande godkända metoder för läcksökning är långsamma och dyra, begränsa hur ofta läckage kan sökas, hittat och reparerat. Ny screeningteknik, som flygplan, drönare och lastbilar, är vanligtvis mindre känsliga än traditionella metoder, men kan erbjuda en lösning för att snabbt hitta stora läckor.

Den nya tekniken på blocket

De senaste lagarna i Kanada är bland de första som erkänner användningen av ny teknik i läckhanteringsprogram. Specifikt, olje- och gasföretag kan utveckla anpassade alternativa program om de är minst lika effektiva som traditionella metoder.

Dessa lagar träder i kraft i januari 2020, och ett växande antal nystartade företag står i kö för att hitta läckor. Tagen tillsammans, dessa lösningsleverantörer erbjuder en imponerande mängd läckagehanteringstjänster. Dock, mycket lite är känt om hur dessa nya metoder fungerar - är de verkligen lika bra som de etablerade metoderna?

Dessa okända utgör en utmaning för producenterna, vem måste bestämma vilken teknik som ska användas, och till tillsynsmyndigheter, vem måste bestämma vilken teknik som ska godkännas. Vår nyligen publicerade artikel med öppen åtkomst behandlar några av de största frågorna som förhindrar att dessa nya tekniker för läckaget upptäcks.

I vår forskning, vi fann att de flesta tekniker kan upptäcka läckor, men att de skiljer sig markant åt i sina styrkor och begränsningar. Flygplan, till exempel, kan undersöka dussintals anläggningar på en dag, jämfört med några få för konventionella handhållna metoder. Dock, flygplan är mycket mindre känsliga och kan inte upptäcka små och medelstora läckor.

Drönare, som fortsätter att väcka innovatörer och locka investerare, kan hitta läckor men är arbetskrävande eftersom de flesta system kräver pilotövervakning.

Satelliter har ännu inte visats på ett tillförlitligt sätt upptäcka läckor. Dock, nya satelliter utvecklas och sjösätts, och de kan snart spela en roll i läckagehantering. Environmental Defense Fund lanserar sin egen satellit, utformad för att övervaka olje- och gasanläggningar och göra resultaten offentliga för att hålla olje- och gasföretag ansvariga för sina utsläpp.

Löftet om screeningteknologi ligger i undersökningsfrekvens. Om superemitterläckage upptäcks snabbt, vi kan förhindra att de läcker i månader eller år innan de hittas. Men vad händer om screeningsteknologi inte faktiskt hittar de största läckorna?

Vad vi inte vet burk skada oss

Förr, om läckor missades under en rutininspektion, ingen skulle veta. En missad läcka kan fortsätta i tystnad, medan tillsynsmyndigheter och industri skulle tro att inget var fel.

I framtiden, det blir svårare för företag att dölja dessa läckor för allmänheten. Många nya tekniker kräver inte åtkomst till webbplatsen och kan användas av vem som helst, inklusive statliga efterlevnadstjänstemän och ideella organisationer.

Det finns ett behov av att noggrant utvärdera prestanda för framtida teknik. Vår studie kliar bara på ytan av lärande om vilken roll ny teknik kommer att spela. Mer målinriktad forskning behövs, med insatser som redan pågår.

All teknik missar läckage, men hur stora är de vi saknar, och när är det mest troligt att vi kommer att sakna dem? Det här är frågorna som kommer att vägleda valet av nya system för läckagehantering.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.