Resultat publicerade idag i tidskriften Vetenskapens framsteg visar att olje- och gasverksamheter i USA:s vidsträckta Perm-bassäng släpper ut metan i dubbelt så hög hastighet som i tidigare studier av 11 andra stora amerikanska olje- och gasregioner. Den nya studien skrevs av forskare från Environmental Defense Fund, Harvard Universitet, Georgia Tech och SRON Netherlands Institute for Space Research.

"Detta är de högsta utsläppen som någonsin uppmätts från en stor amerikansk olje- och gasbassäng. Det är så mycket metan som läcker ut från Permian olje- och gasverksamhet att det nästan tredubblar den 20-åriga klimatpåverkan av att bränna gasen de producerar, " sa medförfattaren Dr. Steven Hamburg, chefsforskare vid EDF. "Dessa resultat visar den snabbt växande förmågan hos satellitteknik att spåra utsläpp som dessa och att tillhandahålla de data som behövs av både företag och tillsynsmyndigheter för att veta var utsläppsminskningar behövs."

Baserat på 11 månaders satellitdata som omfattar 200, 000 individuella avläsningar över de 160, 000 kvadratkilometer bassäng av Europeiska rymdorganisationens TROPOMI-instrument från maj 2018 till mars 2019, Permisk olje- och gasverksamhet förlorar metan i en takt som motsvarar 3,7 % av sin gasproduktion. Det bortkastade metanet – som är huvudkomponenten i naturgas – räcker för att försörja 2 miljoner amerikanska hushåll.

Metan är en potent växthusgas, antropogena utsläpp som orsakar över en fjärdedel av dagens uppvärmning. Att minska metan från olje- och gasverksamhet är det snabbaste, det mest kostnadseffektiva sättet att bromsa uppvärmningshastigheten, även när den nödvändiga övergången till en koldioxidfri ekonomi fortsätter.

Resultaten lyfter fram viktiga nya tillämpningar

Satelliter erbjuder ett viktigt nytt verktyg för metanmätning som kan täcka stora områden snabbare och oftare än konventionella metoder. De kan också tillhandahålla data om gasproducerande regioner runt om i världen som är omöjliga att nå med flygplan eller från marken.

"Framsteg inom satellitteknik och dataanalys gör det möjligt att generera regelbunden och robust information om metanutsläpp från olje- och gasverksamhet även från de mest avlägsna hörnen av världen, sa Mark Brownstein, EDF senior vice president för energi. "Det är vårt mål att använda denna nya data för att hjälpa företag och länder att hitta, mäta, och minska metanutsläppen ytterligare och snabbare, och gör det möjligt för allmänheten att både spåra och jämföra framsteg."

Lanserades 2017, TROPOMI-instrumentet som används i studien erbjuder mer exakta mätningar, högre upplösning och bättre täckning än dess föregångare. Det är en del av ett framväxande ekosystem av metanspårningssatelliter med ett växande utbud av möjligheter, inklusive en med ännu högre precision som för närvarande utvecklas av EDFs dotterbolag MethaneSAT LLC för lansering 2022. MethaneSAT kommer att spåra olja och gas metan runt om i världen nästan varje vecka, identifiera och mäta mindre utsläppshändelser och mer spridda källor som inte går att urskilja med nuvarande teknik.

Perm utsläpp utmaning

Permbassängen har vuxit fram som en av världens mest produktiva oljeproducerande regioner under de senaste åren, producerar 3,5 miljoner fat råolja och 11 miljarder kubikfot naturgas per dag (cirka 30 % och 10 % av respektive totalsumma i USA 2018).

Dagens nya peer-reviewed resultat validerar en uppsättning markbaserade och luftburna mätningar som släpptes för två veckor sedan av EDF:s PermianMAP-initiativ, som hittade metan som läckte ut från olje- och gasverksamhet i den mest produktiva delen av bassängen med en hastighet av 3,5 %. Det projektet samlar för närvarande in ett års metandata över 10, 000 kvadratkilometer studieområde inom bassängen via fastvingade flygplan, helikoptrar, torn, och markbaserade mobila sensorer.

Höga läckagetal i Perm innebär möjligheten att kraftigt minska metanutsläppen i denna vidsträckta olje- och gasproducerande region, genom bättre design och utveckling av infrastruktur, effektivare verksamhet och bättre reglering på både statlig och federal nivå.

TROPOMI-studien använder den senaste teknologin och metoderna för att analysera och presentera data, en process som idag tar mycket tid och ansträngning. Men forskare lär sig snabbt hur man automatiserar och accelererar dessa komplexa beräkningar. MethaneSAT-projektet, till exempel, förväntas leverera data baserat på veckomätningar i nästan realtid.

"Tidiga TROPOMI-bilder visade att Perm var en av de största metan-hotspots i USA. Men satelliten var ny, och dataanalysen hade inte ens börjat. Att kvantifiera utsläpp och härleda en läckagehastighet för ett enormt område var en stor, praktisk ansträngning, även med de bästa verktygen, " sa EDF:s Dr Ritesh Gautam, en av studiens ledande forskare. "Studier som denna utökar dessa gränser. MethaneSAT och uppdrag som följer kommer att vara mer kapabla, levererar mer data mycket snabbare, på sätt som är mer genomförbara av intressenter."