क्यों मेथेन ने जलवायु परिवर्तन के लिए उत्सर्जन किया

क्यों मेथेन ने जलवायु परिवर्तन के लिए उत्सर्जन किया प्राकृतिक गैस वितरण अवसंरचना से एक शक्तिशाली हीट-ट्रैपिंग गैस, मीथेन जारी किया जाता है। एपी फोटो / ब्रेनन लिंसले

अगस्त 29 पर EPA ने एक प्रस्ताव का खुलासा किया मीथेन उत्सर्जन को सीमित करने के लिए नियमों को रद्द करें तेल और गैस उद्योग से। आलोचकों का कहना है कहा कि रोलबैक से जलवायु परिवर्तन और वायु गुणवत्ता खराब होगी। से प्रतिक्रिया ऊर्जा कंपनियां विविधकुछ तर्क-वितर्क की सीमाएँ अनावश्यक हैं जबकि अन्य ने संघीय नियमों का समर्थन किया है।

कोलोराडो राज्य विश्वविद्यालय के ऊर्जा विद्वानों एंथोनी मरकेशी और डैन जिमरले ने पिछले साल प्रकाशित किया था तेल और गैस उद्योग से मीथेन उत्सर्जन की सीमा पर एक व्यापक अध्ययन। वे प्राकृतिक गैस से मीथेन के स्रोतों की व्याख्या करते हैं और इस नियामक रोलबैक का क्या मतलब हो सकता है।

1। ज़मीन से प्राकृतिक गैस निकाले जाने के बाद, मीथेन और अन्य गैसें वायुमंडल में कैसे पहुँचती हैं?

अमेरिका की प्राकृतिक गैस संरचना में एक लाख मील पाइप और लाखों वाल्व, फिटिंग, टैंक, कंप्रेशर्स और अन्य घटक शामिल हैं जो आपके घर में प्राकृतिक गैस पहुंचाने के लिए प्रति दिन 24 घंटे, 7 दिन प्रति सप्ताह संचालित करते हैं। प्राकृतिक गैस कुएं से 1,000 मील की दूरी पर अंतिम उपयोग के लिए यात्रा कर सकती है। उस लंबी यात्रा के दौरान, गैस के वातावरण में बचने के कई अवसर हैं। इसमें दोषपूर्ण घटकों के साथ-साथ अवांछित लीक भी शामिल है जानबूझकर venting वाल्वों को खोलने और बंद करने के लिए उच्च दबाव वाली गैस का उपयोग करने वाले उपकरणों से गैस।

क्यों मेथेन ने जलवायु परिवर्तन के लिए उत्सर्जन किया प्राकृतिक गैस वितरण संरचना, जिसमें पाइपलाइन और वाल्व और कम्प्रेसर शामिल हैं, में प्राकृतिक गैस के मुख्य घटक मीथेन को लीक करने के कई अवसर हैं। मार्क डिक्सन / फ़्लिकर, सीसी द्वारा

इसके अलावा, कम्प्रेसर दबाव को बढ़ाने और नेटवर्क के माध्यम से गैस को पंप करने के लिए आवश्यक है कि आंतरिक दहन इंजनों द्वारा संचालित किया जाए जो प्राकृतिक गैस को जलाते हैं; उन इंजनों के निकास में असंतृप्त मीथेन शामिल है। चूंकि आपके घर में वितरित प्राकृतिक गैस है 85% से 95% मीथेन, प्राकृतिक गैस लीक मुख्य रूप से मीथेन हैं। जबकि मीथेन इसकी वजह से जलवायु के लिए सबसे बड़ा खतरा है ग्रीनहाउस गैस पोटेंसीप्राकृतिक गैस में मौजूद अन्य हाइड्रोकार्बन क्षेत्रीय वायु की गुणवत्ता को खराब कर सकते हैं और मानव स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

2। मीथेन उत्सर्जन की सीमा, या दर, क्यों निर्धारित करना मुश्किल है?

क्योंकि प्राकृतिक गैस का बुनियादी ढांचा इतना विशाल है, इसलिए हर रिसाव को हर दोषपूर्ण वाल्व या फिटिंग से मापना संभव नहीं है। वास्तव में, हमारे पास वाल्व और फिटिंग की कुल संख्या का सटीक अनुमान भी नहीं है। प्राकृतिक गैस अवसंरचना से मीथेन उत्सर्जन की कुल मात्रा का अनुमान लगाने का सबसे अच्छा तरीका यह है कि जितना संभव हो उतने विभिन्न प्रकार के घटकों से जितना संभव हो उतना माप प्रदर्शन करें। कारण यह है कि किसी को प्रत्येक प्रकार के उपकरणों से सैकड़ों या यहां तक ​​कि हजारों मापों का प्रदर्शन करना पड़ता है ताकि आप उच्च उत्सर्जक स्रोतों (तथाकथित सुपर-एमिटर) पर कब्जा कर सकें, जो संख्या में कम हैं, लेकिन उनका उत्सर्जन इतना अधिक है वे इसके लिए हिसाब कर सकते हैं कुल उत्सर्जन का 50% से 80%.

क्यों मेथेन ने जलवायु परिवर्तन के लिए उत्सर्जन किया कुओं से प्राकृतिक गैस उपभोक्ताओं तक पहुंचने से पहले कई प्रकार के बुनियादी ढांचे के माध्यम से हजारों मील की यात्रा कर सकती है। ऊर्जा सूचना प्रशासन, सीसी द्वारा

अमेरिका के प्राकृतिक गैस अवसंरचना में सभी प्रकार के उपकरणों की सूची के हमारे सबसे अच्छे अनुमानों को संकलित करने के साथ-साथ हजारों मापों को बनाने से, सभी अमेरिकी प्राकृतिक गैस परिचालनों से कुल उत्सर्जन का एक निश्चित डिग्री के साथ कुल उत्सर्जन का अनुमान लगाना संभव है, जो हम वर्तमान में 2.3% होने का अनुमान है। यही है, पाइपलाइनों के माध्यम से यात्रा करने वाले प्राकृतिक गैस का 2.3% हवा में छोड़ा जाता है। हमारा अनुमान है कि प्राकृतिक गैस उत्सर्जन की मात्रा उद्योग के लिए प्रति वर्ष US $ 1 बिलियन से अधिक के राजस्व में हानि का प्रतिनिधित्व करती है, और इसका 70 मिलियन यात्री कारों से वार्षिक टेलपाइप उत्सर्जन के बराबर ग्रीनहाउस गैस प्रभाव है।

3। ओबामा-युग के नियमों को तेल और गैस कंपनियों को क्या करना चाहिए था?

तेल और गैस उद्योग के विभिन्न स्रोतों से मीथेन के लिए उत्सर्जन सीमा निर्धारित करने के लिए ओबामा-युग के नियमों को 2016 में रखा गया था। पिछले नियमों पर बनाए गए 2016 नियमों को वाष्पशील कार्बनिक हाइड्रोकार्बन (VOC) के उत्सर्जन के लिए 2012 में रखा गया है, जो कि तेल और गैस संचालन द्वारा उत्पादित गैर-मीथेन हाइड्रोकार्बन गैसें हैं। जिन कंपनियों ने VOC उत्सर्जन स्रोतों के लिए नियंत्रण स्थापित किया था, उन्हें कोई नया नियंत्रण स्थापित करने की आवश्यकता नहीं थी क्योंकि VOC उत्सर्जन में कमी से मीथेन उत्सर्जन में भी कमी आती है।

2016 नियम में अतिरिक्त स्रोत भी शामिल थे जो पहले 2012 में शामिल नहीं थे, जिनमें हाइड्रॉलिक रूप से खंडित तेल के कुएं भी शामिल थे, जिनमें से कुछ में तेल के साथ-साथ बड़ी मात्रा में गैस भी हो सकती है; अच्छी तरह से साइटों और गैस प्रसंस्करण संयंत्रों में वायवीय उपकरण; और कम्प्रेसर और वायवीय नियंत्रक संचरण और भंडारण सुविधाओं पर।

पिछली कक्षा का 2016 नियम आवश्यक ऑपरेटरों को समय-समय पर नई और संशोधित सुविधाओं में मीथेन लीक का पता लगाने और मरम्मत करने की आवश्यकता होती है; पुरानी सुविधाएं जिन्हें काफी संशोधित नहीं किया गया है, वे नियम द्वारा कवर नहीं की जाती हैं।

4। वैज्ञानिक यह कैसे निर्धारित करते हैं कि प्राकृतिक गैस जलते कोयले की तुलना में जलवायु परिवर्तन के लिए बेहतर है?

मीथेन एक अत्यधिक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड के जलवायु वार्मिंग प्रभाव 80 से अधिक है रिलीज होने के बाद पहला 20 साल। अध्ययन बताते हैं कि अगर मीथेन की दर से रिसाव होता है 3% से अधिकप्राकृतिक गैस बिजली संयंत्रों के पक्ष में कोयला आधारित बिजली संयंत्रों को सेवानिवृत्त करने से कोई तात्कालिक जलवायु लाभ नहीं होगा। अच्छी खबर यह है कि 2.3% रिसाव दर से पता चलता है कि कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों की तुलना में प्राकृतिक गैस बिजली संयंत्र जलवायु के लिए थोड़ा अधिक फायदेमंद हैं। हालांकि, हमारे अध्ययनों के परिणामों से यह भी पता चला है कि अगर उद्योग में कुल मीथेन रिसाव दर को घटाकर 1% कर दिया जाए तो बिजली संयंत्रों को जलवायु के लिए अधिक लाभ मिल सकता है, जो हमारे उद्योग के कई साझेदारों को प्राप्त होने योग्य मानते हैं।

इसके अलावा, प्राकृतिक गैस पावर प्लांट बड़े कोयला संयंत्रों की तुलना में अधिक तेज़ी से आउटपुट को बदल सकते हैं, चर अक्षय स्रोतों जैसे हवा और सौर ऊर्जा के एकीकरण का समर्थन करते हैं। उद्योग, और कुछ पर्यावरण समूह प्राकृतिक गैस को एक "पुल ईंधन" के रूप में देखते हैं जो बिजली प्रणालियों में अक्षय ऊर्जा के एकीकरण में मदद करता है।

हालांकि, कोयला और प्राकृतिक गैस बिजली संयंत्रों के बीच एक और स्पष्ट अंतर है। कोयला संयंत्रों के लिए, लगभग सभी जलवायु प्रभाव कोयले को जलाने के कारण होता है, जबकि प्राकृतिक गैस के लिए, जलवायु प्रभाव दहन और मीथेन उत्सर्जन का संयोजन है - दोनों लीक और वेंटिंग। यह समझना कि कोयला जलना कितना मुश्किल है। प्राकृतिक गैस रिसाव को कम करना एक बहुत ही वास्तविक संभावना है।

5। मीथेन उत्सर्जन पर कुछ तेल और गैस कंपनियां सख्त नियमों का समर्थन क्यों कर रही थीं?

ईपीए का अनुमान है कि प्रस्तावित नए संशोधनों से तेल और गैस उद्योग को बचाया जा सकेगा प्रति वर्ष $ 17 से $ 19 मिलियन। हालांकि यह बहुत सारे पैसे की तरह लग सकता है, यह रिसाव को कम करके आर्थिक मूल्य की तुलना में अधिक है। हमारा अनुमान है कि 2.3% से 1% तक मीथेन उत्सर्जन को कम करने से प्रति वर्ष एक आधा बिलियन डॉलर से अधिक का वार्षिक राजस्व प्राप्त होगा, जो विनियमों को वापस करने से अनुमानित बचत से 30 गुना अधिक है। कई तेल और गैस कंपनियां इस तथ्य को पहचानती हैं, और वे यह भी मानती हैं कि यह सुनिश्चित करने के लिए विनियमों की आवश्यकता है कि सभी कंपनियों को एक ही मानक पर रखा जाए।

20 उद्योग के भागीदारों के साथ मिलकर काम करने के हमारे अनुभव से पता चला है कि उद्योग सर्वश्रेष्ठ परिचालन प्रथाओं को साझा करने, व्यापक लीक का पता लगाने और मरम्मत कार्यक्रमों को विकसित करने, इन नई प्रौद्योगिकियों को पायलट करने और नियामक प्रक्रिया के साथ रचनात्मक रूप से संलग्न होने में नेतृत्व प्रदान कर सकता है। में हमारा अनुभव कोलोराडो, जिसने देश के कुछ सबसे सख्त मीथेन उत्सर्जन नियमों को विकसित किया है, यह भी दृढ़ता से बताता है कि यह सुनिश्चित करने के लिए सरकारी नियमों की आवश्यकता है कि सर्वोत्तम अभ्यास मानक अभ्यास बनें।

अंत में, हम मानते हैं कि ट्रम्प प्रशासन के प्रयासों को वापस करने के लिए, उनकी प्रभावकारिता के संबंध के बिना, न केवल जलवायु परिवर्तन खराब होगा, बल्कि अमेरिकी नागरिकों के स्वास्थ्य और सुरक्षा को भी प्रभावित करेगा और प्राकृतिक गैस उद्योग के प्राकृतिक उत्पादन और बढ़ावा देने के प्रयासों को कम करेगा। एक साफ जीवाश्म ईंधन के रूप में गैस - एक जीवाश्म ईंधन जो अक्षय स्रोतों के साथ अच्छी तरह से एकीकृत होता है।

के बारे में लेखक

एंथनी जे। मार्केज, अकादमिक और छात्र मामलों के लिए एसोसिएट डीन, वाल्टर स्कॉट, जूनियर कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग; निदेशक, इंजन और ऊर्जा रूपांतरण प्रयोगशाला; प्रोफेसर, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और ऊर्जा संस्थान संबद्ध संकाय विभाग, कोलोराडो राज्य विश्वविद्यालय और डैन ज़िमर, वरिष्ठ अनुसंधान सहयोगी, ऊर्जा संस्थान, कोलोराडो राज्य विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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