오래된 석유와 가스 우물에서 오는 메탄은 수십 년 동안 누출 될 수있다.

펜실베이니아는 수십만 개의 버려진 천연 가스 우물을 가지고 있습니다. (제공 : 롭 잭슨)펜실베이니아는 수십만 개의 버려진 천연 가스 우물을 가지고 있습니다. (제공 : 롭 잭슨)

과학자들에 따르면, 펜실베이니아의 버려진 석유 및 가스 우물 가운데 일부가 메탄 배출의 대부분을 차지하고 있다고한다.

미국에서 가장 긴 석유 및 가스 개발 역사를 가진 펜실베니아에서의 연구는 과학자들이 전국적으로 배출량이 많은 우물을 식별하고 수정하는 방법을 배우는 데 도움이 될 수 있습니다.

에 발표 된 연구 결과, 과학 국립 아카데미의 절차는 1859로 거슬러 올라간 석유와 가스 기반 시설을 보유한 주정부의 높은 메탄 배출 가스 및 가스 우물에 대한 가장 큰 연구에서 나온 것이다. 메탄은 강력한 온실 가스로서 이산화탄소에 비해 30 년 동안 태양열을 포집하는 데 100 배 더 효과적입니다.

스탠포드 대학의 에너지 및 환경 과학 학교의 교수 인 롭 잭슨 (Rob Jackson) 연구원은 "우리의 연구 결과는 주정부가 돈을 쓰고 우선적으로 가장 높은 우물을 어디에서 찾을 지 우선 순위를 매길 수있게 도움이 될 것입니다. "기후 변화를 빨리 줄이려면 메탄이 좋은 기회를 제공합니다."

최대 700,000 버려진 우물까지

잭슨 연구실의 박사후 연구원이자 새로운 연구의 첫 번째 저자 인 Mary Kang이 진행 한 프린스턴 대학 (Princeton University)의 이전 연구는 펜실베니아의 버려진 우물이 대기에 상당한 양의 메탄을 공급하고 주 및 국가 온실 가스에 포함되어야한다고 결정했다. 가스 배출량 인벤토리.

"이러한 개선 된 복구 우물의 대부분은 19th 세기까지 거슬러 올라가며 문서화 된 적이 없지만 재발견되었습니다."

그러나 빈약 한 문서 작성 및 기록 보관과 함께 버려진 우물의 수가 많아서 우물의 수를 파악하는 것이 어려워졌으며 합리적인 완화 전략을 개발하는 것이 훨씬 적습니다.


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Kang, Jackson과 동료들은 펜실베이니아의 88 우물에서 새로운 현장 측정치를 결합하여 오래된 책, 출판 된 문헌, 역사적 국가 문서 및 현대 데이터베이스에서 수집 한 정보를 포착하여 우물의 수와 최고치의 특성을보다 정확하게 그림으로 그렸다 이미 터.

이 연구의 주요 연구 결과 중 하나는 펜실베이니아에서 이전에 475,000에서 700,000으로의 300,000에서 500,000으로 이전에 생각했던 것보다 더 많은 버려진 우물이있을 가능성이 높다는 것입니다.

"이러한 개선 된 우물의 대부분은 19th 세기까지 거슬러 올라가며 문서화 된 적이 없지만 지금은 재발견되었습니다."라고 Kang은 말합니다.

배출량 합산

연구진은 펜실베이니아의 모든 버려진 우물의 배기 가스 배출량이 펜실베니아의 연간 온실 가스 배출량의 50,000에서 5에 해당하는 연간 8 톤의 메탄을 합산했다고 계산했다.

"펜실베니아 주에서는 메탄의 주된 공급원이 아니지만이 우물은 수십 년 심지어 수십 년 동안 계속해서 방출됩니다."스탠포드 우드 환경 연구소 (Stanford Woods Institute)와 Precourt Institute for Energy의 선임 연구원 인 잭슨은 말한다.

조사 된 버려진 우물 중 일부는 특히 높은 속도로 메탄을 방출하는 것처럼 보였다. 최근의 또 다른 스탠포드 연구 소수의 우물이 대량의 메탄 배출을 담당하고 있음을 보여 주었다. 펜실베이니아의 최악의 범인은 천연 가스 우물의 일부분 인 것처럼 보이며, 석탄 광산을 관통하고 압력을 방출하기 위해 통풍구가 필요한 가스 우물을 막습니다.

스탠포드의 캠퍼스 전역 천연 가스 이니셔티브 (NGI)와 제휴를 맺고있는 잭슨은 "5을 우물의 10 %로 처리하는 것만으로도 대부분의 배출물을 봉쇄 할 수있다"고 말하면서 관련 질문 및 자금 지원 프로젝트에 전념하고있다. 지난 10 년간 천연 가스 생산량이 엄청나게 증가했습니다.

연구자들은 또한 "수퍼 이미 터"우물에서 나오는 메탄 배출은 종종 고유 한 화학적 구성을 가지고 있음을 발견했다 : 그들은 생성 된 고온의 발암 성 가스뿐만 아니라 헬륨의 특정 동위 원소를 포함하여 많은 양의 고귀한 가스를 포함하는 경향이 있었다 미생물에 의해 생성 된 생물학적 가스 라기보다는 고온과 고압에서 땅 속 깊은 곳까지.

"이 정보는 누출을 막을 수있는 방법을 찾는 데 도움이되는 메탄 배출원과 누출 경로를 결정하는 데 유용합니다."라고 Kang은 말합니다. 예를 들어, 우물의 화학적 특성은 우물의 특정 부분 만이 우물의 전체 길이를 막히는 것보다 수리가 필요하다는 것을 나타낼 수 있다는 점을 지적했다.

우물을 막는 것은 싸지 않습니다.

우물을 막는 표준 방법은 깊고 얕은 플러그의 조합을 만들기 위해 시멘트를 쏟아 붓는 것입니다 : 하나는 석유, 가스, 석탄 또는 물을 함유 한 각 층에, 다른 하나는 식수를 분리하는 표면에 있습니다. "기술상으로, 우리는 그 (것)들을 고치는 방법 정확하게 알고있다,"강은 말한다. "문제는 그렇게하는 것이 저렴하지 않다는 것입니다."

새로운 발견은 손상된 우물의 가장 문제가되는 부분을 해결하기 위해 우물 자체에서보다 효과적인 완화 전략을 개발할 필요가 있음을 강조한다.

Jackson 씨는 "우리가 슈퍼 방출기를 빠르고 저렴하게 식별 할 수 있다면 좋은 소식인데 대부분의 문제를 해결할 수 있습니다.

연구원들은 최신 연구에서 개발 한 새로운 데이터 마이닝 및 현장 측정 기술을 사용하여 국내외의 높은 방사체를 확인하기를 희망합니다. "더 많은 위치에 더 많은 데이터가 필요합니다."라고 Jackson은 말합니다. "이것은 미국 전역에 걸친 문제이며 세계의 다른 지역에서도 마찬가지입니다."

이 연구의 다른 공저자들은 Princeton, Lawrence Berkeley National Laboratory 및 Ohio State University 출신이다.

기금은 국립 해양 대기 관리국 (National Oceanic and Atmospheric Administration)과 벌컨 (Vulcan Inc.

출처: Stanford University

관련 서적

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