これまで報告されている以上に大気中へのメタン漏洩が報告されています – 衛星が漏洩を発見し、貴重な資源の無駄を避ける方法は次のとおりです

TheConversation

https://theconversation.com/more-climate-warming-methane-leaks-into-the-atmosphere-than-ever-gets-reported-heres-how-satellites-can-find-the-leaks-and-avoid-wasting-a-valuable-resource-226920

強力な温室効果ガスであるメタンが、 埋め立て地から解放される そして 石油・ガス事業 最近の航空機および衛星調査によると、政府が認識しているよりもはるかに大量に世界中に飛来していることが示されています。それは気候だけでなく人間の健康にとっても問題です。それが米国が政府はこれまで 規制強化 メタン漏れと無駄な排気について、最近では 公有地にある石油およびガス井.

幸いなことに、これらの漏洩の多くは、すぐに発見できれば修正できるということです。

ライリー・デュレン, アリゾナ大学の研究科学者であり、元NASAのエンジニア兼科学者である彼は、 カーボンマッパー, 、メタン監視衛星のコンステレーションを計画している非営利団体。NASA のジェット推進研究所と地球画像会社 Planet Labs との提携により、最初の衛星が 2024 年に打ち上げられます。

デュレン氏は、新しい衛星が企業や政府のメタン漏出を発見して阻止する能力をどのように変えているかを説明した。 貴重な製品の無駄を避ける.

Colored areas show where methane is detected from a landfill surrounded by homes.
住宅に囲まれたジョージア州の埋め立て地で、飛行機によってメタンプルームが検出された。 カーボンマッパー

なぜメタン排出がこれほど懸念されるのでしょうか?

メタンというのは、 2 番目に多い地球温暖化汚染物質 二酸化炭素の後。二酸化炭素の数世紀に比べて、大気中にはそれほど長くは留まりませんが、わずか 10 年程度ですが、並外れた威力を持っています。

メタン 地球を温暖化する能力 二酸化炭素の量は、100 年間で約 30 倍、20 年間で 80 倍以上になります。メタンは、大気中の熱を閉じ込め、地球を温暖化させる非常に効果的なブランケットであると考えることができます。

多くのコミュニティを心配させます メタンは健康上の問題でもあるということです。これはオゾンの前駆体であり、 喘息、気管支炎を悪化させる そして その他の肺の問題. 。また、場合によっては、メタンの排出には他の要因も伴います。 有害な汚染物質, 、ベンゼンと同様、発がん性物質です。

An oil pump across the street from apartment buildings in Los Angeles.
ロサンゼルス市は2022年に新規油井の禁止と既存油井の段階的廃止を可決した。 AP写真/ジェイ・C.ホン

多くの油田やガス田では、井戸から地表に出てくるガスのうちメタンは 80% 未満です。残りは危険な大気汚染物質である可能性があり、家や学校の近くには置いたくないものです。しかし、最近までは非常に 直接的なモニタリングはほとんどない 漏れを見つけて止めるために。

メタン漏れを捕捉するためになぜ衛星が必要なのでしょうか?

自然な形では、メタンは目に見えず、無臭です。おそらく、それを検出するための特別な機器がなければ、隣に巨大なメタンプルームがあることに気づかないでしょう。

企業は伝統的に、インベントリと呼ばれる 19 世紀の方法を使用してメタン排出量を計上してきました。インベントリは、報告された油井およびガス井の生産量、または埋め立て地に送られるゴミの量に基づいて排出量を計算します。埋め立て地では有機廃棄物が分解する際にメタンが生成されます。この仮定に基づいた会計処理には誤りが生じる余地がたくさんあります。たとえば、未知の漏れや持続的な通気は考慮されていません。

最近まで、石油およびガスの操業からの漏れ検出における最先端技術では、技術者が手持ちの赤外線カメラまたはガス分析装置を持って約 90 日ごとに坑井パッドを訪問する必要がありました。しかし、大量の漏れが発生すると、 大量のガス 数日から数週間にわたって発生したり、容易にアクセスできない場所で発生したりする場合があります。これは、いわゆるスーパーエミッターの多くが検出されないことを意味します。

Satellite images show how methane plumes spread from different sources.
NASA が設計した航空機搭載機器 (AVIRIS) と国際宇宙ステーションに取り付けられた EMIT 機器によって捕捉されたメタン プルーム。左上から時計回りに:2015年にロサンゼルス近郊のアリソ渓谷の貯蔵庫爆発、パーミアン盆地の石油・ガス源、発電所、イランの埋め立て地からの噴煙が噴出する。 NASA

一方、リモートセンシング衛星や航空機は、広範囲を定期的に迅速に調査できます。私たちが Carbon Mapper Coalition を通じて打ち上げている衛星を含む、一部の新しい衛星は、 個々のサイトを高解像度でズームインする, したがって、メタンのスーパーエミッターを特定の井戸パッド、コンプレッサーステーション、または埋め立て地のセクションに正確に特定できます。

Science 誌に掲載された最近の論文で、リモート センシングの力の一例を見ることができます。調査しました 米国のオープン埋立地の20% 航空機の排出量を調査したところ、仮定に基づいた計算を使用して連邦政府に報告された排出量よりも平均して 40% 多いことがわかりました。

A large round instrument the size of an oil drum inside an airplane with padded walls
銅色の機器は、カーボン マッパーが米国の航空測量に使用する分光計です。埋め立て地。 アリゾナ州立大学

科学者が衛星から地域を頻繁かつ一貫して監視できれば、スーパーエミッターの活動にフラグを立ててオペレーターにすぐに通知できるため、オペレーターは問題が発生している間に問題を発見し、漏れを修正できます。

人工衛星はどのようにして宇宙からのメタンを検出するのでしょうか?

メタン検出が可能な衛星のほとんどは、 何らかの形の分光法.

一般的なカメラは世界を赤、緑、青の 3 色で認識します。私たちが使用するイメージング分光計は NASA のジェット推進研究所によって開発され、可視スペクトルを超えて赤外線までの波長を含む、世界をほぼ 500 色で表示します。 温室効果ガスの検出と測定.

メタンや二酸化炭素などの温室効果ガスは赤外線波長の熱を吸収しますが、それぞれに固有の指紋があります。当社の技術は、地表から反射した太陽光を分析し、大気中のメタンや二酸化炭素の赤外線指紋を検出します。

これらの特徴は他のすべてのガスとは異なるため、メタンと二酸化炭素のプルームを画像化して、個々のスーパーエミッターの起源を特定できます。分光法を使用して特定のプルーム内のガスの量を測定すると、風速データを使用して放出率を計算できます。

メタンの排出が健康と気候の問題をどのように引き起こすか。PBS。

Carbon Mapper が打ち上げを計画している新しい衛星は、他の衛星がまだやっていないことで何ができるのでしょうか?

各衛星は異なる機能を備えており、多くの場合は補完的な機能を備えています。 メタン衛星, 環境防衛基金が2024年3月に開始したばかりのこのシステムは、広大な地形全体にわたるメタン排出の非常に正確かつ完全な画像を生成する広角レンズのようなものです。私たちの Carbon Mapper Coalition 衛星 MethaneSAT は望遠レンズの集合のように機能することで補完します。木に巣を作っている鳥をズームインするように、ズームインして個々のメタン放出源を正確に特定できるようになります。

Planet Labs および NASA のパートナーと協力して、私たちは 2024 年に最初の Carbon Mapper Coalition 衛星を打ち上げる予定であり、今後数年間で衛星群を拡大し、最終的には世界中の優先度の高い地域で毎日のメタン監視を提供することを目標としています。たとえば、化石燃料の生産と使用によるメタン排出量の約 90% は、 地球の表面のわずか10%から来ています. 。そのため、私たちは石油、ガス、石炭の生産盆地にカーボン マッパー連合衛星を集中させる予定です。製油所、下水処理場、埋立地のある大都市部。そして主要な農業地域。

監視データはどのように使用されますか?

当社は、航空機データを施設運営者や規制当局と共有した経験から、将来の衛星データの多くが漏れの検出と修理の取り組みの指針として使用されることを期待しています。

多くの石油会社やガス会社、埋立地運営業者、いくつかの大規模農場は、 メタン消化装置 このような場合のメタンは貴重であり、漏洩の可能性があるため、漏洩を発見する動機があります 捕獲して利用する. 。したがって、メタン漏洩は気候や健康への影響に加えて、利益を大気中に放出することに等しい。

定期的な衛星監視により、施設の所有者やオペレーターに迅速に通知して、問題を診断して解決できるようにするとともに、現場の監視を継続して漏れが修正されていることを確認することができます。

当社のデータは、近隣のコミュニティにリスクを警告し、一般の人々を教育し、企業が自発的に漏洩を修正しない場合の執行活動の指針にも役立ちます。流域全体での高排出メタン事象の傾向を経時的に測定することで、政策が意図した効果を発揮しているかどうかの評価にも貢献できます。

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