¿Cómo se puede detectar las fugas de metano de la industria del gas?

Para ayudar a combatir el cambio climático, uno de los asuntos claves es diseñar y desarrollar una estrategia de prevención de riesgos de fusga. Los sistemas de monitoreo son una buena medida para ello. Pero, ¿cómo se puede detectar las fugas de metanos en la industria del gas, por ejemplo? ¿es posible visualizar estas fugas, las cuales son mayores contribuyentes del calentamiento global?

(The Economist) Cuando se estaba escaneando la emisión de un volcán de lodo en el oeste de Turkmenistán, en enero 2019, un satélite llamado Claire se encontró con una gran columna de metano a la deriva, a través del paisaje. La descarga parecía originarse en un gasoducto en el cercano campo de petróleo y gas de Korpezhe. Otros dos grandes penachos también fueron vistos en el área, incluido uno de una estación de compresores.

La compañía que opera el satélite, GHGSAT, con sede en Montreal, transmitió detalles a través de diplomáticos a funcionarios en Turkmenistán, y después de unos meses se detuvieron las filtraciones. Este incidente en gran parte desconocido ilustra dos cosas: que los satélites pueden desempeñar un papel importante en la detección de fugas de gases de efecto invernadero y, de manera bastante preocupante, que el alcance de tales fugas a menudo se subestima en gran medida.

El motivo de preocupación es que, aunque el metano, el componente principal del gas natural, no permanece en la atmósfera en ningún lugar cercano al tiempo que lo hace el dióxido de carbono, es un agente atrapador de calor mucho más potente. Se cree que aproximadamente una cuarta parte del calentamiento global provocado por el hombre es causado por el metano. Y entre un quinto y un tercio del metano involucrado es aportado por la industria del petróleo y el gas.

Los datos de Claire sugirieron que la filtración en Turkmenistán había sido grande. Para establecer qué tan grande, Daniel Jacob de la Universidad de Harvard y sus colegas estudiaron las imágenes obtenidas por este satélite junto con las observaciones realizadas en el área en ese momento por el Instrumento de Monitoreo Troposférico ( Tropomi ), que es transportado por un satélite de investigación atmosférica operado por La Agencia Espacial Europea. Los resultados, publicados en Geophysical Research Lettersen en noviembre de 2019, concluyeron que entre febrero de 2018 y enero de 2019 las tres fugas habrían liberado, entre ellas, 142,000 toneladas de metano. Esto hizo que la fuga de Turkmenistán fuera mucho más grande que las 97,000 toneladas de metano descargadas durante cuatro meses por una explosión notoria en una instalación de almacenamiento de gas natural en Aliso Canyon, California, en 2015, la cual se considera la peor fuga de gas natural hasta la fecha, reportada en América.

También ha habido otras grandes filtraciones. El año pasado, un grupo de investigadores dirigido por Ilse Aben, del Instituto Holandés de Investigación Espacial, estudió imágenes de tropomi de una explosión en un pozo de gas natural en el condado de Belmont, Ohio. Esto comenzó el 15 de febrero de 2018 y tomó tres semanas controlarlo. En un artículo publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias en diciembre de 2019, la Dra. Aben y sus colegas calcularon a partir de las imágenes que la explosión fue responsable del equivalente a una cuarta parte de las emisiones anuales de metano de la industria del petróleo y el gas en todo el estado. de Ohio

El metano se puede detectar espectroscópicamente. Al igual que otros gases, absorbe la luz a frecuencias características. Con un espectrómetro montado en un satélite, es posible analizar la luz reflejada desde la Tierra en busca de signos del gas. Al igual que con los satélites que los transportan, los espectrómetros vienen en muchas formas y tamaños. Tropomi también puede detectar los signos espectrales de otros gases contaminantes, como dióxido de nitrógeno, dióxido de azufre y monóxido de carbono. Se monta en un ave grande, el satélite Copernicus Sentinel-5P, lanzado en octubre de 2017, y con un peso total de 980 kg. el detector tiene una vista amplia, mirando una franja de la Tierra de 2.600 km de ancho con una resolución que significa que un solo píxel en la imagen representa un área de 7 km por 3,5 km.

Observar las cosas más de cerca es la especialidad de Claire . Este «nanosat» de 15 kg, aproximadamente del tamaño de un horno microondas, se lanzó en junio de 2016 para medir las emisiones de dióxido de carbono y metano. Con un campo de visión de 12 km de ancho y una resolución mejor que 50 metros por 50 metros, Claire puede detectar fugas de plantas industriales individuales. GHGS apunta a lanzar dos nanosatones más para la caza de metano a finales de este año.

Claire inspecciona las instalaciones industriales en nombre de las empresas que desean monitorear sus emisiones. El director ejecutivo de GHGS , Stephane Germain, dice que emplear satélites para hacer esto es más confiable que usar métodos terrestres. En noviembre, planea lanzar un nuevo servicio. Esto proporcionará una imagen digital de la Tierra que los usuarios podrán hacer zoom para explorar patrones y puntos críticos de emisiones de metano continuamente actualizados. El mapa tendrá una resolución promedio de 2 km por 2 km y será de uso gratuito, aunque si las empresas quieren ver las cosas más de cerca tendrán que pagar.

Otros satélites de caza de metano están llegando. Estos incluyen uno que se lanzará en 2022 por Methane Sat , un afiliado del Environmental Defense Fund, una organización estadounidense sin fines de lucro. El satélite de 350 kg costará $ 88 millones para construirlo y ponerlo en órbita. Escaneará un área de tierra de 200 km de ancho con una resolución de 1 km por 1 km. Según el SAT de metano , será el más sensible a los niveles de emisión hasta ahora, pudiendo detectar concentraciones de metano tan bajas como dos partes por mil millones. Los datos recopilados por el satélite estarán a disposición del público.

Tener una cantidad de ojos complementarios en el cielo será una forma importante de ayudar a reducir las emisiones de metano. Aunque Donald Trump ha propuesto reducir los requisitos de la era Obama para que las compañías de petróleo y gas detecten y reparen las fugas de metano, el gas tiene valor comercial, por lo que no tiene sentido comercial desperdiciarlo. Además de eso, para las empresas que buscan pulir sus credenciales ecológicas, tapar las fugas es una de las cosas más efectivas que pueden hacer para ayudar a combatir el cambio climático.

Tomado y traducido de The Economist

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