Gas affakkelen op een olieproductielocatie buiten Williston, North Dakota. Andrew Burton / Getty Images

Als je door een gebied bent gereden waar bedrijven olie en gas winnen uit schalieformaties, heb je waarschijnlijk vlammen zien dansen op de toppen van verticale leidingen. Dat is affakkelen - de meestal ongecontroleerde praktijk om een ​​bijproduct van olie- en gasproductie af te branden. In de afgelopen 10 jaar heeft de Amerikaanse schalie-olie- en gasboom dit land tot een van de landen gemaakt 's werelds top vijf flakkerende landen, net achter Rusland, Iran en Irak.

Het is een twijfelachtig onderscheid. Routine affakkelen geeft de industrie een zwart oog.

ik ben een atmosferische wetenschapper bestuderen sporengassen - chemicaliën die een klein deel van de atmosfeer van de aarde uitmaken, maar aanzienlijke effecten kunnen hebben op het milieu en de menselijke gezondheid. In verschillende recente studies met afgestudeerde en niet-gegradueerde studenten, heb ik laten zien hoe routinematig affakkelen onnauwkeurig wordt beoordeeld en een aanzienlijke bron van luchtverontreiniging creëert.

Vanwege een snelle daling van de olieprijs in het voorjaar van 2020 is de nieuwe olie-exploratie sterk gedaald en loopt de productie terug. Maar de industrie kan dat wel hervat snel activiteiten als vraag en prijzen herstellen. En dat geldt ook voor affakkelen.

Regelgevende agentschappen, onder druk van milieugroepen en delen van de industrie, overwegen eindelijk regels om het affakkelen te beteugelen. Maar kan deze verspillende en vervuilende praktijk worden gestopt?

Economische opportuniteit

Elke werkende schalieoliebron produceert variabele hoeveelheden van “geassocieerd ”of“ casinghead ”gas, een ruw gasmengsel van zeer vluchtige koolwaterstoffen, voornamelijk methaan. Producenten willen dit gas vaak niet, tenzij het kan worden opgevangen via een bestaand netwerk van pijpleidingen.

Zelfs als dat mogelijk is, kunnen ze toch besluiten om het gas toch af te voeren omdat de kosten voor het verzamelen en verplaatsen in eerste instantie hoger kunnen zijn dan de waarde van het gas. Dit is waar affakkelen binnenkomt.

Routine-affakkeling komt veel voor in de Bakken-schalieformatie in North Dakota, de Eagle Ford-schalie in het zuiden van centraal Texas en het Perm-bekken in het noordwesten van Texas en New Mexico. Texas is opgelaaid ongeveer evenveel gas per jaar as al haar residentiële gebruikers consumeren. Alleen al in het Permbekken, ongeveer US $ 750 miljoen aan gas werd verspild in 2018, zonder enig openbaar voordeel.

{besloten Y=y4eDlG9U25c}

 In het Permian Basin-gebied in West-Texas zeggen bewoners dat het affakkelen van gas de lucht vervuilt en hen ziek maakt.

Tegelijkertijd laaide het gas op draagt ​​wereldwijd bij tot ongeveer 1% van de door de mens veroorzaakte uitstoot van kooldioxide in de atmosfeer. Dat is wanneer fakkels koolwaterstoffen efficiënt verbranden en omzetten in kooldioxide. Wanneer fakkels daarentegen slecht branden of uitgaan, vervuilen ze de lucht met schadelijkere gassen.

Onze studies in twee regio van de schalie van Eagle Ford in Texas toonde aan dat fakkels de belangrijkste bron kunnen zijn van stikstofoxiden of NOx in deze landelijke gebieden. De NOx-uitstoot draagt ​​bij aan de vorming van zure regen, ozon en smog en kan de ogen, neus, keel en longen irriteren.

We ontdekten dat industriële verbrandingsbronnen zoals fakkels op de onderzochte locaties ongeveer 10 keer meer NOx produceerden dan auto's in het gebied. Hoewel een enkele fakkel een relatief kleine bron kan zijn, is het grote aantal fakkels en hoge variabiliteit van de NOx-productie per fakkel kan grootschalige atmosferische effecten veroorzaken zichtbaar vanuit de ruimte.

De non-profitorganisatie Skytruth publiceert tijdreeksen van gasfakkels vanuit de ruimte, van 2012 tot heden. Hierboven hoe fakkels er midden juli 2020 uitzagen. Skytruth.org

Ongeautoriseerde ontluchting kan een verklaring zijn voor hoge affakkelvolumes

Bijna alle fakkels zijn open verbrandingsbronnen. Ze kunnen vanuit de ruimte worden gedetecteerd als heldere warmtestralingsbronnen op een vaste locatie. Wetenschappers hebben hiervoor algoritmen ontwikkeld catalogiseer deze stralingswarmte en relateer het aan de gemeld volume wereldwijd afgefakkeld.

Met hulp van studenten, socioloog Kate Wilyard en ik evalueerde gegevens van de satellietgebaseerde Visible Infrared Imaging Radiometer, of VIIRS. We hebben affakkelvolumes berekend in de twee productiegebieden van schalieolie in Texas, zowel op basis van per put als per provincie. Vervolgens hebben we het vergeleken met een database van de Texas Spoorwegcommissie, die de olie- en gasproductie regelt voor de jaren 2012-2015, en grote verschillen vond tussen de twee datasets.

In totaal waren de gerapporteerde volumes in de staatsdatabase slechts ongeveer de helft van wat de satelliet waarnam. Een ander, minder gedetailleerd bulkanalyse door het onderzoeksbureau S&P Global ontdekte vergelijkbare verschillen voor schaliegebieden in New Mexico en North Dakota.

Deze grote verschillen kunnen worden verklaard door rapportagefouten en door verschillende flare-operaties die eenvoudigweg zijn vrijgesteld van volumemelding. Maar we vermoeden dat er een nog meer systemische, alledaagse verklaring is: ontluchting - de directe afgifte van ruw gas aan de atmosfeer.

Het ontluchten van gas is alleen toegestaan ​​voor een klein aantal operaties in de industrie als het veilig kan worden gedaan. Het is meestal verboden omdat het koolwaterstoffen uitstoot, waaronder luchtgifstoffen zoals benzeen die kunnen veroorzaken kanker, geboorteafwijkingen of andere ernstige gezondheidsproblemen.

Een aardgasfakkel brandt in de schemering in het Permbekken in Texas. Bronte Wittpenn / Bloomberg via Getty Images

Maar ventileren stoot vooral uit methaan, wat bijdraagt ​​aan de opwarming van de aarde en atmosferische ozonvorming. Ontluchten uit fakkels is illegaal, omdat de fakkel wordt beschouwd als een afvalverwerkingsinstallatie, maar blijkbaar de praktijk is in de loop van de tijd toegenomen.

Recente satellietmetingen met hogere resolutie van atmosferisch methaan boven het Perm-bekken laten zien dat de uitstoot moet zijn aanzienlijk hoger dan wat routinematig wordt gerapporteerd aan de Environmental Protection Agency, meer dan 3% van de productie in plaats van de meer algemeen aangenomen 1-2%. Extra methaan dat illegaal wordt afgevoerd via opflakkeringsstapels zou in de database van de Texas Railroad Commission terechtkomen, maar satellieten die op zoek zijn naar warmtestraling door verbranding zouden dit niet detecteren.

[Dagelijkse kennis. Meld je aan voor de nieuwsbrief van The Conversation.]

Die warmtestraling wordt omgezet in affakkelvolumes, waarbij de totale gerapporteerde volumes aan landelijke instanties worden gebruikt. Maar als een veel kleiner volume daadwerkelijk wordt afgefakkeld, waarbij een deel van het gas niet wordt verbrand maar ontlucht, zouden de satellietgegevens het affakkelen overschatten. Dit is een probleem omdat wetenschappers en de Het Zero Flaring-initiatief van de Wereldbank gebruik deze satellietgebaseerde affakkelschattingen.

Beleggers zeggen dat affakkelen kan worden voorkomen

Al tien jaar lang conserveringsgroepen zoals de Environmental Defense Fund hebben de regelgevers opgeroepen de methaanemissies van de schalie-industrie en de snelle toename van affakkelen aan te pakken. De regering-Obama heeft in 2016 een nieuwe regel aangenomen om methaanlekken in te perken en affakkelen op openbare en Indiase gronden te verminderen. Nu is de Trump-administratie proberen ongedaan te maken deze actie, zij het met beperkt succes.

Ondertussen een nieuwe studie in opdracht van het Environmental Defense Fund en waarbij investeerders zijn betrokken, concludeert dat er voor olie- en gasbedrijven haalbare en kosteneffectieve manieren zijn om affakkelen te minimaliseren, zelfs zonder veel regulering. Desalniettemin verwacht ik dat, aangezien een groot deel van de industrie al tien jaar lang geen dergelijke best-practice-maatregelen op grote schaal heeft toegepast, olie- en gasbedrijven de komende tijd waarschijnlijk zullen blijven verspillen en vervuilen, tenzij overheidsinstanties strengere regels opleggen.

Over de auteur

Gunnar W. Schade, universitair hoofddocent atmosferische wetenschappen, Texas A & M University

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

Drawdown: het meest uitgebreide plan ooit voorgesteld om opwarming van de aarde tegen te gaan

door Paul Hawken en Tom Steyer
In het licht van de wijdverspreide angst en apathie, is een internationale coalitie van onderzoekers, professionals en wetenschappers bij elkaar gekomen om een ​​reeks realistische en gewaagde oplossingen voor klimaatverandering aan te bieden. Honderd technieken en werkwijzen worden hier beschreven - sommige zijn bekend; sommigen heb je misschien nog nooit van gehoord. Ze variëren van schone energie tot het opleiden van meisjes in lagere inkomenslanden tot landgebruikspraktijken die koolstof uit de lucht halen. De oplossingen bestaan, zijn economisch levensvatbaar, en gemeenschappen over de hele wereld voeren ze momenteel uit met vaardigheid en vastberadenheid. Beschikbaar op Amazon

Ontwerp van klimaatoplossingen: een beleidsgids voor koolstofarme energie

door Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Nu de gevolgen van klimaatverandering al voor ons zijn, is de noodzaak om de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen terug te dringen niets minder dan urgent. Het is een enorme uitdaging, maar de technologieën en strategieën om eraan te voldoen, bestaan ​​tegenwoordig. Een klein aantal goed ontworpen en geïmplementeerde energiebeleidslijnen kan ons op weg helpen naar een koolstofarme toekomst. Energiesystemen zijn groot en complex, dus het energiebeleid moet gericht en kosteneffectief zijn. One-size-fits-all benaderingen zullen de klus gewoon niet klaren. Beleidsmakers hebben een duidelijke, alomvattende bron nodig die het energiebeleid schetst dat de grootste impact zal hebben op onze klimaattoekomst, en beschrijft hoe dit beleid goed vormgegeven kan worden. Beschikbaar op Amazon

Dit verandert alles: Kapitalisme versus The Climate

door Naomi Klein
In Dit verandert alles Naomi Klein betoogt dat klimaatverandering niet alleen een kwestie is die netjes moet worden ingediend tussen belastingen en gezondheidszorg. Het is een alarm dat ons oproept om een ​​economisch systeem te repareren dat ons op veel manieren al tekortschiet. Klein bouwt nauwgezet op hoe massaal onze uitstoot van broeikasgassen wordt teruggedrongen, is onze beste kans om tegelijkertijd gapende ongelijkheden te verminderen, onze gebroken democratieën opnieuw te verbeelden en onze uitgeholde lokale economieën weer op te bouwen. Ze legt de ideologische wanhoop bloot van ontkenners van klimaatverandering, de messiaanse waanideeën van de zogenaamde geo-ingenieurs en het tragische defaitisme van te veel mainstream groene initiatieven. En ze laat precies zien waarom de markt de klimaatcrisis niet-kan en niet-kan oplossen, maar in plaats daarvan de zaken erger zal maken, met steeds extremere en ecologisch schadelijke extractiemethoden, vergezeld door een ongebreideld rampzalig kapitalisme. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.