Marcellus Shale borrplats i centrala Pennsylvania. Kredit:Marcellus Center for Outreach and Research, Penn State
Medan metanföroreningar orsakade av naturgasproduktion i Pennsylvania underskattas av U.S. Environmental Protection Agency, naturgas har fortfarande hälften av koldioxidavtrycket från underjordisk kolbrytning, enligt ett internationellt team av forskare.
"Till de priser vi hittade för metan, naturgas i Pennsylvania är fortfarande mycket, mycket renare än kol, " sa Zachary Barkley forskarassistent i meteorologi, Penn State. "Självklart, förnybar energi skulle vara bättre, men det finns ingen diskussion, att byta till naturgas är värt det på kort sikt."
Forskarna tittade på metan i atmosfären genom att flyga transekter över den sydvästra delen av Pennsylvania och angränsande delar av West Virginia och Ohio. Forskare från University of Maryland samlade in data från flygningarna.
"Den sydvästra delen av staten har enorma mängder naturgas och kol och vi fick metan därifrån under ett tidigare projekt i nordöstra Pennsylvania, sa Barkley.
Det sydvästra området av Pennsylvania har länge varit ett kolbrytningsområde och borrning i Marcellus-skiffern har också ökat antalet okonventionella naturgaskällor i området. EPA uppskattar mängden metan som tillförs atmosfären från både kolbrytning och naturgasborrning varje år.
Cessna flögs av University of Maryland under kampanjen. Kredit:University of Maryland
Eftersom båda metankällorna finns i samma område, forskarna kunde inte bara mäta metan och separera källorna. För att bestämma fördelningen mellan kol och naturgas, forskarna tittade på mängderna av både metan och etan och fastställde att mer etan produceras från naturgaskällor, än från kolgruvor. De rapporterade sina resultat i ett färskt nummer av Geofysiska forskningsbrev .
Med hjälp av förhållandet mellan metan och etan, forskarna fann att mängden metan som släpptes ut till atmosfären från kolgruvor var mycket nära EPA:s uppskattningar, men att mängderna metan från okonventionella naturgaskällor var mellan två och åtta gånger de uppskattade EPA-mängderna. EPA-uppskattningen är cirka 0,1 procent läckage, medan studien fann cirka 0,5 procents läckage. Dock, de noterar att eftersom brunnarna i Marcellus-skiffern är sådana högproduktionsbrunnar, nettopåverkan på klimatet av denna naturgasproduktion är fortfarande mycket lägre än från kolgruvor efter att ha tagit hänsyn till utsläpp från energiproduktion.
"Högproducerande brunnar har en mycket lägre läckagehastighet än äldre brunnar som bara producerar 2 till 3 procent av Pennsylvania-gasen, men beräknas producera cirka 40 procent av statens totala utsläpp av metan från naturgas, sa Barkley.
En karta över kolgruvor och okonventionella naturgaskällor, båda potentiella källor till metanutsläpp. Den gröna fyrkanten innehåller området där flygningarna ägde rum för att mäta metan från dessa källor. Kredit:Zachary Barcley, Penn State
Forskarna föreslår att användning av förhållandet mellan metan och etan i andra områden där utsläppen kommer från blandade källor skulle kunna bidra till att reta ut procentandelen av koldioxidavtrycket från varje källa.
"Att bränna fossilt bränsle, vare sig kol eller gas, är dåligt för klimatet, " sa Kenneth J Davis, professor i atmosfärs- och klimatvetenskap, Penn State. "Dessa underjordiska kolgruvor är klart mer skadliga än Marcellus gasproduktion, men gasproduktionen är inte så ren som vi trodde. Vi behöver mer information som denna för att informera energipolitiken."
