Prirodni gas je relativno čisto sagorevanje fosilnog goriva, koje izaziva manje zagađenje vazduha od uglja i široko se koristi u svetu. Nedavne studije su pokazale da su curenja prirodnog gasa iz proizvodnih, lanca snabdevanja i postrojenja za krajnju upotrebu veliki izvor atmosferskog metana (CH 4 ), a budžet za curenje je potcenjen na mnogim mestima inventarama odozdo prema gore.
CH 4 je drugi najvažniji gas staklene bašte (GHG) koji doprinosi globalnom zagrevanju posle ugljen-dioksida (CO 2 ), sa relativno kraćim životnim vekom, što smanjenje emisije CH 4 čini pogodnim ciljem za sprovođenje brzih i dostižnih strategija za ublažavanje uticaja u Parizu. Dogovor.
Tokom poslednje decenije, prirodni gas je postao najbrže rastući fosilni izvor energije u Kini zbog vladine inicijative uglja-gasa koja je sprovedena u cilju smanjenja zagađenja vazduha i emisije CO 2 . Potrošnja prirodnog gasa je dramatično porasla sa 108,5 milijardi standardnih kubnih metara (bcm) (4% potrošnje primarne energije) u 2010. na rekordnih 280 milijardi kubnih metara (7,6% potrošnje primarne energije) u 2018. godini.
Pored toga, prema energetskom planu Kine, udeo primarne energije iz gasa će nastaviti da raste i verovatno će dostići 15% do 2030. godine, dok će potrošnja uglja i nafte opasti. Od 2010. do 2018. godine, dužina gasovoda za snabdevanje gasom u urbanim oblastima Kine povećana je otprilike tri puta sa 298 na 842 hiljade kilometara. Međutim, curenje CH 4 iz tih cevovoda nije aktivno prijavljeno, a postoje ograničeni javno dostupni podaci o emisijama uzvodno i lokalnoj distribuciji emisija prirodnog gasa u Kini.
U studiji koja je nedavno objavljena u Scientific Reports, istraživači su koristili devet godina (2010–2018) posmatranja CH 4 od strane posmatrača gasova staklene bašte Observing SATellite IBUKI (GOSAT) i podataka površinskih stanica iz Svetskog centra podataka za gasove staklene bašte (VDCGG) da bi procenili CH 4 emisije u različitim regionima Kine. GOSAT posmatra prosečane u kolonama molske frakcije suvog vazduha CH 4 u atmosferi, a površinske stanice prate koncentracije CH 4 blizu površine.
Podaci posmatranja su korišćeni za simulacije pomoću inverznog modela visoke rezolucije NTFVAR (NIES-TM-FLEKSPART-varijacija) da bi se zaključio površinski tok emisije CH 4 . Inverzno modeliranje optimizuje prethodne procene fluksa, koje su ograničene tako da se postigne prihvatljivo slaganje između simuliranih i posmatranih atmosferskih koncentracija.
Slika 1 prikazuje modelom procenjene tokove CH 4 u četiri regiona Kine. Četiri regiona, Severna Kina (NE), Južna Kina (SE), Severozapadna Kina (SZ) i Ćinghai-Tibetanska visoravan (TP), razlikuju se u pogledu klime, geografskih karakteristika, vrsta poljoprivrede, glavnih ekonomskih aktivnosti , i izvori emisije CH 4 . Modelom procenjene prosečne emisije CH 4 iz četiri podregije u periodu 2010–2018 su 30,0±1,0 (prosek ± standardna devijacija) Tg CH 4 godine -1 iz regiona JI, 23,3±2,7 Tg CH 4 godine -1 iz regiona NE region, 2,9±0,2 Tg CH 4 god -1 iz SZ regiona i 1,7±0,1 Tg CH 4 god -1 iz TP regiona. Trendovi u emisiji CH 4 varirali su u različitim regionima Kine tokom poslednjih devet godina, sa značajnim trendovima povećanja otkrivenim u regionu SI i u celoj Kini.
Istraživači su fokusirali svoju analizu na region severoistočne Evrope gde su proizvodnja i potrošnja prirodnog gasa dramatično porasle i verovatno su jedan od glavnih faktora koji doprinose povećanju procenjenih ukupnih regionalnih emisija CH 4 . Emisije CH 4 iz prirodnog gasa, uključujući curenje iz ekstrakcije goriva, prerade, transporta i faze krajnje upotrebe, procenjene su korišćenjem pristupa koji kombinuje podatke za inventar emisija na nivou pokrajine i objavljene studije inverznog modela.
Modelom procenjene ukupne emisije CH 4 i procenjene emisije prirodnog gasa su značajno porasle tokom 2010–2018 (Slika 2). Ukupna količina emisije prirodnog gasa usled curenja predstavlja značajan gubitak energije i vrednosti. Na primer, u 2018. godini potrošnja prirodnog gasa u regionu SI iznosila je 101,5 milijardi m3, a procenjene ukupne emisije prirodnog gasa bile su 3,2%–5,3% regionalne potrošnje.
Slika 3 prikazuje promene u procenjenim emisijama CH 4 iz prirodnog gasa i modelom procenjene ukupne emisije CH 4 za period 2010-2018 u poređenju sa prethodnim godinama u regionu SI. Godišnja promena u modelu procenjene ukupne emisije CH 4 blisko prati promene u emisijama CH 4 iz prirodnog gasa. U januaru 2016. rekordni hladni talas je pogodio region uzrokujući naglo povećanje upotrebe prirodnog gasa, a dobavljači prirodnog gasa su zabeležili povećanje gubitka prirodnog gasa (tj. razlike između količine kupljenog i prodate količine gasa).
Istovremeno, atmosferska posmatranja su takođe uhvatila promene emisije, što se ogleda u inverznim procenama (Slika 3). Analiza pokazuje snažnu korelaciju između trendova korišćenja prirodnog gasa i povećanja atmosferske koncentracije CH 4 u SI regionu, što ukazuje na sposobnost GOSAT-a da prati varijacije u regionalnim antropogenim izvorima.
Nalazi studije naglašavaju da povećanje upotrebe prirodnog gasa ugrožava napore Kine za smanjenje ugljenika. Povećanje curenja CH 4 iz proizvodnje prirodnog gasa i lanca snabdevanja negativno će uticati na interese različitih zainteresovanih strana, uprkos uvođenju mera za smanjenje ugljenika. S obzirom da se veliki distributivni cevovodi prirodnog gasa prostiru na više od 900 hiljada kilometara u Kini, curenje prirodnog gasa predstavlja značajan gubitak energije i vrednosti. Promene u regionalnim emisijama i trendovima iz godine u godinu otkrivene su satelitskim i površinskim posmatranjima u ovoj studiji.
U budućnosti, dodatna posmatranja pomoću satelita visoke rezolucije će pomoći da se tačnije kvantifikuju emisije i daju naučna uputstva za mere smanjenja emisije. Takođe postoji potreba za daljim otkrivanjem i lociranjem takvih curenja korišćenjem naprednih mobilnih platformi kako bi se efikasno ublažile emisije CH 4 u Kini i donele ekonomske, ekološke i zdravstvene koristi.
