Utsläppen av metan från industrisektorn har kraftigt underskattats, forskare från Cornell och Environmental Defense Fund har hittat.

Att använda en Google Street View-bil utrustad med en metansensor med hög precision, forskarna upptäckte att metanutsläppen från ammoniakgödselfabriker var 100 gånger högre än gödselindustrins självrapporterade uppskattning. De var också avsevärt högre än Environmental Protection Agency (EPA) uppskattning för alla industriella processer i USA.

"Vi tog en liten industri som de flesta aldrig har hört talas om och fann att dess metanutsläpp var tre gånger högre än vad EPA antog släpptes ut från all industriell produktion i USA, sa John Albertson, medförfattare och professor i anläggnings- och miljöteknik. "Det visar oss att det finns ett stort gap mellan a priori uppskattningar och verkliga mätningar."

Forskarnas resultat rapporteras i "Uppskattning av metanutsläpp från U.S. Ammoniak Fertilizer Industry Using a Mobile Sensing Approach, " publicerad 28 maj i Elementa . Arbetet finansierades delvis av ett anslag från Atkinson Center for a Sustainable Futures gemensamma forskningsprogram med EDF.

Användningen av naturgas har ökat de senaste åren, stärkt av förbättrad effektivitet vid utvinning av skiffergas och uppfattningen att naturgas är ett mindre smutsigt fossilt bränsle.

"Men naturgas är till stor del metan, vilken molekyl per molekyl har en starkare global uppvärmningspotential än koldioxid, "Närvaron av betydande utsläpp eller läckor var som helst längs leveranskedjan kan göra naturgas till en mer betydande bidragsgivare till klimatförändringen än vad man tidigare trott."

Hittills, Metanutsläpp har utvärderats på en mängd olika platser – från brunnsplattorna där naturgas utvinns till kraftverken och kommunala rörledningar nedströms.

För att utvärdera metanutsläpp från nedströms industriella källor, forskarna fokuserade på konstgödselindustrin, som använder naturgas både som bränsle och en av huvudingredienserna för ammoniak- och ureaprodukter. Ammoniakgödselmedel produceras på endast ett par dussin anläggningar i USA; fabriker ligger ofta nära allmänna vägar, där utsläpp som transporteras medvind kan detekteras – i det här fallet av mobila sensorer.

För denna studie, Google Street View-fordonet färdades på allmänna vägar nära sex representativa gödselfabriker i landets mittdel för att kvantifiera "flyktiga metanutsläpp – definierade som oavsiktliga förluster av metan till atmosfären, troligen på grund av ofullständiga kemiska reaktioner under gödseltillverkning, ofullständig bränsleförbränning eller läckage.

När en koncentrerad metanplym detekterades i motvind av en växt, utsläppen mättes genom dussintals varv runt anläggningen.

Teamet upptäckte att i genomsnitt, 0,34 % av gasen som används i anläggningarna släpps ut till atmosfären. Att skala denna utsläppshastighet från de sex fabrikerna till hela industrin tyder på totala årliga metanutsläpp på 28 gigagram - 100 gånger högre än gödselindustrins självrapporterade uppskattning på 0,2 gigagram per år.

Dessutom, denna siffra överstiger vida EPA:s uppskattning att alla industriella processer i USA endast producerar 8 gigagram metanutsläpp per år.

"Även om en liten andel läcker, det faktum att metan är en så kraftfull växthusgas gör de små läckorna mycket viktiga, sade Joseph Rudek, medförfattare och ledande senior forskare på Environmental Defense Fund. "Inom en 20-årig tidsram, metans globala uppvärmningspotential är 84 gånger så stor som koldioxid."

Studien visar att mobil avkänning är ett ekonomiskt sätt att lokalisera betydande utsläppskällor och möjliggöra snabb och effektiv minskning – avgörande för att snabbt minska uppvärmningshastigheten. Albertson är också optimistisk om den breda tillämpningen av mobila sensorer, som skulle kunna sättas in på fordon som skolbussar och postlastbilar för att karakterisera föroreningskällor och -hastigheter – och kanske påverka beslutsfattare.

"Föroreningar i luften respekterar inte egendomsgränser, så även om du inte har tillgång till privat mark, den nuvarande revolutionen inom sensorteknologi ger oss en lins i graden av renhet i en fabrik, ", sa Albertson. "Med opportunistisk känsla, skicka data till molnet, göra rätt analys och dra slutsatser, vi kan bygga en miljöpolitik som är baserad på bevis."