Flaring gas på et olieproduktionssted uden for Williston, North Dakota. Andrew Burton / Getty Images

Hvis du har kørt gennem et område, hvor virksomheder udvinder olie og gas fra skiferformationer, har du sandsynligvis set flammer danse i toppen af ​​lodrette rør. Det er fakkel - den mest ukontrollerede praksis med at afbrænde et biprodukt af olie- og gasproduktion. I løbet af de sidste 10 år har den amerikanske skiferolie- og gasboom gjort dette land til et af landene verdens fem største fakkellandelige efter Rusland, Iran og Irak.

Det er en tvivlsom skelnen. Rutinemæssig opblussen giver branchen en sort øje.

Jeg er en atmosfærisk videnskabsmand studere sporgasser - kemikalier, der udgør en lille brøkdel af Jordens atmosfære, men kan have betydelige virkninger på miljøet og menneskers sundhed. I flere nylige studier med studerende på kandidater og studerende har jeg vist, hvordan rutinemæssig fakkel vurderes unøjagtigt og skaber en betydelig kilde til luftforurening.

På grund af en hurtig olieprisfald i foråret 2020 er ny olieudforskning faldet, og produktionen kører på reducerede niveauer. Men industrien kan det genoptage aktiviteter hurtigt som efterspørgsel og priser gendannes. Og så vil fakkel.

Tilsynsmyndighederunder overvejelse fra miljøgrupper og dele af industrien overvejer endelig regler for at begrænse fakling. Men kan denne spildende og forurenende praksis stoppes?

Økonomisk hensigtsmæssighed

Hver driftskiferoliebrønd producerer variable mængder af "tilknyttet ”eller” foringsrør ”-gas, en rågasblanding af meget flygtige kulbrinter, mest methan. Producenter ønsker ofte ikke denne gas, medmindre den kan opsamles gennem et eksisterende netværk af rørledninger.

Selv når det er muligt, kan de beslutte at bortskaffe gassen alligevel, fordi omkostningerne ved opsamling og flytning af den oprindeligt kan være højere end værdien af ​​gassen. Det er her, fakling kommer ind.

Rutinemæssig afbrænding er almindelig i Bakken-skiferdannelsen i North Dakota, Eagle Ford-skiferen i det sydlige Texas og det permiske bassin i det nordvestlige Texas og New Mexico. Texas er brændt cirka lige så meget gas årligt as alle dets private brugere forbruger. I Permian Basin alene, omkring 750 mio. US $ gas blev spildt i 2018 uden nogen offentlig fordel.

{vembed Y=y4eDlG9U25c}

 I Permian Basin-regionen i vestlige Texas siger beboerne, at gasudbrænding forurener luften og gør dem syge.

På samme tid brændes gas bidrager med cirka 1% af menneskeskabte atmosfæriske kuldioxidemissioner globalt. Det er når fakler forbrænder kulbrinter effektivt og omdanner dem til kuldioxid. I modsætning hertil, når fakler brænder dårligt eller går ud, forurener de luften med mere skadelige gasser.

Vores studier i to regioner af Eagle Ford-skifer i Texas viste, at fakler kan være den dominerende kilde til nitrogenoxider eller NOx i disse landdistrikter. NOx-emissioner bidrager til sur nedbør, ozon og smogdannelse og kan irritere øjne, næse, hals og lunger.

Vi fandt, at på de steder, vi studerede, producerede industrielle forbrændingskilder såsom fakler ca. 10 gange mere NOx end biler i området. Selvom en enkelt fakkel kan være en relativt lille kilde, er det store antal fakler og stor variation i NOx-produktion pr. fakkel kan forårsage storstilet atmosfærisk påvirkning synlig fra rummet.

Den nonprofitorganisation Skytruth poster tidsserievisninger af gasbrændere set fra rummet, fra 2012 til i dag. Ovenfor hvordan flares så ud i midten af ​​juli 2020. Skytruth.org

Uautoriseret udluftning kan muligvis forklare høje fakkelmængder

Næsten alle fakler er åbne forbrændings-kilder. De kan detekteres fra rummet som lyse varmestrålingskilder med fast placering. Forskere har udviklet algoritmer til katalogisere denne strålende varme og relaterer det til rapporteret mængde gas brændt globalt.

Med hjælp fra studerende, sociolog Kate Willyard og jeg evaluerede data fra det satellitbaserede Synligt Infrarødt Imaging Radiometer, eller VIIRS. Vi beregner fakkelmængder i de to Texas-skiferolieproduktionsregioner, både per-brøndspude og per-amt-basis. Vi sammenlignede det derefter med en database fra Texas Railroad Commission, der regulerer olie- og gasproduktionen for årene 2012-2015 og fandt store uoverensstemmelser mellem de to datasæt.

I alt var de rapporterede mængder i statsdatabasen kun omkring halvdelen af ​​hvad satellitten observerede. En anden, mindre detaljeret bulkanalyse af forskningsfirmaet S&P Global fandt lignende uoverensstemmelser for skiferregioner i New Mexico og North Dakota.

Disse store forskelle kan muligvis forklares ved rapporteringsfejl og ved flere fakkeloperationer, der simpelthen er undtaget fra volumenrapportering. Men vi har mistanke om, at der er en endnu mere systemisk, dagligdags forklaring: udluftning - direkte frigivelse af rå gas til atmosfæren.

Udluftningsgas er kun tilladt for et lille sæt operationer i branchen, hvis det kan udføres sikkert. Det er normalt forbudt, fordi det udsender kulbrinter, herunder lufttoksiske stoffer som benzen, der kan forårsage kræft, fødselsdefekter eller andre alvorlige sundhedsmæssige problemer.

En naturgasflare brænder i skumringen i Permian Bassin i Texas. Bronte Wittpenn / Bloomberg via Getty Images

Men udluftning udsender hovedsageligt metan, som bidrager til global opvarmning og atmosfærisk ozondannelse. Udluftning fra fakkelbunke er ulovligt, da flammen betragtes som et affaldsbehandlingsanlæg, men den praksis tilsyneladende er steget over tid.

Nyere satellitmålinger med højere opløsning af atmosfærisk metan over Perm-bassinet afslører, at dens emissioner skal være væsentligt højere end hvad der rutinemæssigt rapporteres til Miljøstyrelsen, overstiger 3% af produktionen i stedet for de mere typisk antagede 1-2%. Ekstra metan, der ulovligt blev udluftet gennem fakkelstapler, ender i Texas Railroad Commission's database, men satellitter, der leder efter varmestråling fra forbrænding, ville ikke registrere det.

[Dyb viden dagligt. Tilmeld dig The Conversation's nyhedsbrev.]

Denne varmestråling konverteres til fakkelmængder ved hjælp af samlede rapporterede mængder til agenturer landsdækkende. Men hvis en meget mindre lydstyrke faktisk blusses, med nogle af gassen, der ikke forbrændes, men udluftes, ville satellitdataene overvurdere fakling. Dette er et problem, fordi forskere og Verdensbankens nul fakkelinitiativ anvender disse satellitbaserede fakkelvurderinger.

Investorer siger, at fakling kan undgås

I et årti bevaringsgrupper som Miljøforsvarsfond har opfordret tilsynsmyndighederne til at tackle skiferindustriens metanemissioner og den hurtige stigning i fakkel. Obama-administrationen vedtog en ny regel i 2016 at bremse metan lækager og mindske fakkel i offentlige og indiske lande. Nu er Trump-administrationen det forsøger at fortryde denne handling, om end med begrænset succes.

I mellemtiden har en ny undersøgelse bestilt af Miljøforsvarsfonden og involverer investorer konkluderer, at der er gennemførlige og omkostningseffektive måder for olie- og gasselskaber til at minimere fakkel, selv uden meget regulering. I betragtning af, at meget af industrien allerede har brugt et årti uden bredt at anvende sådanne bedste praksis, forventer jeg, at olie- og gasselskaber sandsynligvis fortsætter med at spilde og forurene i en overskuelig fremtid, medmindre statslige organer indfører strammere regler.

Om forfatteren

Gunnar W. Schade, lektor i atmosfæriske videnskaber, Texas A & M University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning

af Paul Hawken og Tom Steyer
I lyset af udbredt frygt og apati er en international koalition af forskere, fagfolk og forskere mødtes for at tilbyde et sæt realistiske og dristige løsninger på klimaforandringer. Hundrede teknikker og fremgangsmåder er beskrevet her - nogle er velkendte; nogle du måske aldrig har hørt om. De spænder fra ren energi til at uddanne piger i lande med lavere indkomst til praksis i landbruget, der trækker kulstof ud af luften. Løsningerne findes, er økonomisk levedygtige, og samfund overalt i verden vedtager i øjeblikket dem med dygtighed og beslutsomhed. Fås på Amazon

Design af klimaløsninger: En politikvejledning til lav-kulstofenergi

af Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Da virkningerne af klimaændringerne allerede er over os, er behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner intet mindre end presserende. Det er en skræmmende udfordring, men teknologierne og strategierne til at imødekomme den findes i dag. Et lille sæt energipolitikker, der er designet og implementeret godt, kan sætte os på vejen mod en fremtid med lav kulstofemission. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken skal være fokuseret og omkostningseffektiv. One-size-fits-all-tilgange får simpelthen ikke jobbet gjort. Politiske beslutningstagere har brug for en klar, omfattende ressource, der skitserer de energipolitikker, der har størst indflydelse på vores klimafremtid, og beskriver, hvordan disse politikker skal designes godt. Fås på Amazon

Dette ændrer alt: kapitalisme vs. klima

af Naomi Klein
In Dette ændrer alt Naomi Klein hævder, at klimaforandringer ikke kun er et andet spørgsmål, der skal indbringes pænt mellem skatter og sundhedsvæsen. Det er en alarm, der opfordrer os til at løse et økonomisk system, der allerede svigter os på mange måder. Klein bygger omhyggeligt sagen for, hvor massivt at reducere vores drivhusemissioner er vores bedste chance for samtidig at mindske gabende uligheder, forestille os vores ødelagte demokratier og genopbygge vores slanke lokale økonomier. Hun udsætter den ideologiske desperation af klimaændringsnægterne, de messianske vrangforestillinger fra de ville være geoengineers og den tragiske nederlag fra for mange mainstream grønne initiativer. Og hun demonstrerer netop, hvorfor markedet ikke har - og ikke kan - løse klimakrisen, men i stedet forværre tingene med stadig mere ekstreme og økologisk ødelæggende udvindingsmetoder ledsaget af voldsom katastrofekapitalisme. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, , ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.