Мониторинг выбросов метана из газопроводов

Впервые учёные, используя спутниковые данные миссий Copernicus Sentinel, получили возможность обнаруживать отдельные шлейфы метана, утекающие из трубопроводов природного газа по всему миру.

Метан (CH₄) — один из самых мощных парниковых газов, занимающий второе место после углекислого газа (CO₂) по общему вкладу в изменение климата. Энергетический сектор, включая нефть, природный газ и уголь, является одним из крупнейших источников выбросов метана. Согласно Международному энергетическому агентству (IEA), в 2020 году операции по добыче нефти и газа во всём мире выбросили в атмосферу чуть более 70 млн тонн метана.

До недавнего времени дискуссии о выбросах метана при транспортировке природного газа были сосредоточены на неисправных установках и устройствах, приводящих к небольшим «фугитивным» или непреднамеренным утечкам. Благодаря мощным технологиям, таким как спутниковые данные высокого разрешения, учёные теперь могут подчеркнуть влияние частых и намеренных выбросов метана, также известных как «вентиляция» (venting).

В 2020 году европейский технологический стартап Kayrros успешно разработал инструмент для точного обнаружения отдельных выбросов метана из космоса. Теперь эта платформа используется для отслеживания регулярных выбросов вдоль газопроводов, например, в Сибири, где регистрировались уровни выбросов до 300 тонн в час. Комбинируя данные миссий Copernicus Sentinel-5P и Sentinel-2 с алгоритмами искусственного интеллекта, учёные Kayrros обнаружили 13 случаев выбросов метана с интенсивностью до 164 тонн в час в 2019–2020 годах вдоль газопровода «Ямал — Европа» протяжённостью 4196 км, проходящего через Россию, Беларусь, Польшу и Германию.

Ещё 33 случая выбросов с интенсивностью до 291 тонны в час были обнаружены за тот же период на более коротком газопроводе «Союз». При обращении операторы подтвердили, что эти события были связаны с плановым техническим обслуживанием и должным образом зарегистрированы в соответствующих органах. Примечательно, что количество событий, обнаруженных Kayrros в России в 2020 году, увеличилось на 40% по сравнению с 2019 годом, несмотря на то, что пандемия COVID-19, по оценкам IEA, способствовала сокращению российского экспорта газа в Европу на 14%.

Многие выбросы метана происходят во время транспортировки, когда операторы выбирают вентиляцию газа в ходе плановых ремонтных работ, что иногда приводит к появлению «двойного облака» на изображениях Sentinel-5P. Однако этих выбросов можно было бы легко и экономично избежать, используя альтернативные методы, такие как переносное сжигание на факеле.

Президент Kayrros Антуан Ростанд заявил: «Климатический след этих эксплуатационных практик огромен из-за потенциала глобального потепления метана — в 84 раза больше, чем у углекислого газа за 20 лет. Вентиляция, наблюдаемая Kayrros вдоль российских трубопроводов в 2019 и 2020 годах, высвободила метан, эквивалентный примерно 3 млн тонн CO₂, чего можно было бы избежать. Теперь у нас есть технологии, соответствующие нашим амбициям. Пора ими воспользоваться».