Utsläpp hotspots upptäckts runt naturgasledningar inklusive Yamal-Europe och "Brotherhood"-rörledningarna. Kredit:innehåller modifierad Copernicus-data (2020), bearbetad av Kayrros
För första gången, vetenskapsmän, med hjälp av satellitdata från Copernicus Sentinel-uppdragen, kan nu upptäcka enskilda metanplymer som läcker från naturgasledningar runt om i världen.
Metan är en av de mest potenta växthusgaserna, näst efter koldioxid i dess övergripande bidrag till klimatförändringarna. Energisektorn, inklusive olja, naturgas och kol, är en av de största källorna till metanutsläpp. Enligt International Energy Agency (IEA), Olje- och gasverksamheter världen över släppte ut drygt 70 Mt metan i atmosfären bara under 2020.
Tills nyligen, Debatten kring metanutsläpp under naturgastransporter har fokuserats på defekta installationer och anordningar som resulterar i små, "flyktiga" eller oavsiktliga utsläpp. Tack vare kraftfull teknik, som högupplösta satellitdata, forskare kan nu understryka effekterna av frekventa och avsiktliga metanutsläpp, även känd som "ventilering."
År 2020, Kayrros, en europeisk teknologistart-up, framgångsrikt utvecklat ett verktyg för att noggrant detektera individuella metanutsläpp från rymden. Nu, Plattformen används för att spåra vanliga metanutsläpp längs gasledningar, till exempel i Sibirien, med utsläppshastigheter på upp till 300 ton per timme registrerat.
Bilderna visar metan-hotspots över en gasledning i Kazakstan som upptäckts av Copernicus Sentinel-5P-uppdraget (vänster) och Copernicus Sentinel-2-uppdraget (höger). Kredit:innehåller modifierad Copernicus-data (2020), bearbetad av Kayrros
Genom att kombinera data från Copernicus Sentinel-5P- och Sentinel-2-uppdragen, tillsammans med artificiell intelligens algoritmer, Kayrros-forskare upptäckte 13 metanutsläpp, med hastigheter upp till 164 ton per timme 2019-2020, längs Yamal-Europe pipeline – en 4196 km lång pipeline som löper genom Ryssland, Vitryssland, Polen och Tyskland.
Ytterligare 33 utsläppshändelser, med hastigheter upp till 291 ton per timme, upptäcktes under samma period på den kortare, Broderskapets pipeline. Vid kontakt, Operatörerna bekräftade att dessa händelser var relaterade till planerat underhåll och att de har rapporterats till relevanta myndigheter.
Anmärkningsvärt, antalet utsläppshändelser som upptäckts av Kayrros ökade med 40 % jämfört med Ryssland 2020 från 2019, även om covid-19-pandemin bidrog till att minska rysk gasexport till Europa med uppskattningsvis 14 %, enligt IEA.
Bilden till vänster visar exempel på stora metankoncentrationer i icke olje- och gasproducerande regioner i USA, potentiellt på grund av underhåll av rörledningar. Bilden till höger visar en karta över rörledningar i samma region. Kredit:innehåller modifierad Copernicus-data (2020), bearbetad av Kayrros (vänster); U.S. Energy Information Administration (höger)
Under samma period, Kayrros upptäckte också stora metanutsläpp i USA, från många utsläpp i samband med produktion av skifferolja, såväl som i andra länder som Kazakstan.
Många metanutsläpp sker under transport, eftersom operatörer väljer att ventilera ut gasen under rutinunderhåll, vilket ibland resulterar i ett "dubbelmoln"-mönster på Sentinel-5P-bilder. Dessa händelser, dock, skulle enkelt och kostnadseffektivt kunna undvikas genom att använda alternativa operativa metoder såsom bärbar fackling.
Antoine Rostand, Kayrros president, sa, "Klimatavtrycket för dessa operativa metoder är enormt på grund av den globala uppvärmningspotentialen hos metan – 84 gånger större än koldioxid under 20 år. Utluftningen som observerades av Kayrros längs ryska rörledningar 2019 och 2020 frigjorde metan motsvarande cirka 3 Mt kol dioxid, som kunde ha undvikits."
Många metanutsläpp sker under transport, eftersom operatörer väljer att ventilera ut gasen under rutinunderhåll, vilket ibland resulterar i ett "dubbelmoln"-mönster på Sentinel-5P-bilder, som den här bilden av Ryssland i juli 2020. Dessa händelser, dock, skulle enkelt och kostnadseffektivt kunna undvikas genom att använda alternativa operativa metoder såsom bärbar fackling. Kredit:innehåller modifierad Copernicus-data (2020), bearbetad av Kayrros
"Vi har nu tekniken för att anpassa oss till våra ambitioner. Det är dags att använda den."
ESA:s Copernicus Sentinel-5P uppdragschef, Claus Zehner, kommenterade, "Kayrros användning av Copernicus Sentinel-2 och Sentinel-5P-bilder för att upptäcka metan-hotspots är inte bara en stor teknisk prestation utan är enormt fördelaktig för planeten. Det visar hur banbrytande innovation kan dra nytta av data från Copernicus-programmen för att ge fördelar mer än vad man kunde föreställa sig när dessa program initialt lanserades."
