Innovation inom metanläckagedetektering har lett till mer prisvärd teknik för kontinuerlig avkänning

by bernt & torsten

Metanläckor är på väg att bli mycket dyrare.

Inflationsreduktionslagen som undertecknades i augusti i USA inkluderar en avgift för metanutsläpp som skulle debitera olje- och gasbolag som släpper ut mer än 25 000+ ton CO2-ekvivalenter per år med minst 900 USD per ytterligare ton metan som släpps ut i atmosfären —den första avgiften någonsin på en växthusgas i USA.

Metan står för ungefär hälften av den nuvarande globala uppvärmningen hittills. Några primära källor till mänskligt inducerade metanutsläpp är deponier, jordbruk (du har säkert hört talas om kofjärtarna) och olje- och gasutvinning.

Kolväte (CH4) är mer än 25 gånger mer potent än CO2 när det fångar värme i atmosfären. Forskare har funnit att effekterna av klimatkrisen också gör att metanutsläppen accelererar och processen att ta bort metan från atmosfären saktar ner.

Att snabbt identifiera läckor på olje- och gasanläggningar kommer att vara avgörande för att upprätthålla denna nya regel och minska metanutsläppen, varav ~30 % kommer från produktion och användning av fossila bränslen, enligt forskare. Experter berättade för oss att påtryckningar från investerare och tillsynsmyndigheter driver en förändring i branschens sentiment och ökar kundbasen för företag som tillhandahåller metandetektionsutrustning.

IRA ger också mer än 1,5 miljarder dollar i bidrag till olje- och gasföretag som vidtar åtgärder för att minska sina metanutsläpp, och lyckligtvis har tekniken som används för övervakning kommit långt under det senaste decenniet.

Hur man mäter

Att upptäcka metanläckor sköttes förr mestadels via flygplan. Genom att flyga känslig mätutrustning över en plats kunde instrumenten mäta kolvätena i atmosfären och beräkna hur mycket metan som släpptes ut.

Problemet med denna “episodiska övervakning” är att mätningen inte sker tillräckligt ofta, sa Saurabh Nitin, SVP för emissionsteknologier på kemiska lösningar och energiföretaget ChampionX, till Emerging Tech Brew.

Branschen har traditionellt använt handhållna sensorenheter som också kan gå runt på en plats. Denna lösning är dock fortfarande den dyraste. Det kräver att man kommer väldigt nära olje- och gasutrustningen.

Så här kan AI förvandla det amerikanska elnätet

Innovation inom metanövervakning har gjort betydande framsteg under de senaste två åren. Enligt branschens insiders tillhandahåller drönare och satelliter billigare och mer automatiserade mätningar från luften, och lösningar på marken antas alltmer på olje- och gasanläggningar.

Företag från företagsjättar som Honeywell, Baker Hughes och ABB till startups som Aeris Technologies, Luxmux Technology och NevadaNano erbjuder verktyg för mer kontinuerlig utsläppsövervakning.

Denna teknik är känd som ett kontinuerligt utsläppsövervakningssystem (CEMS) eller en punktsensor, som i huvudsak är en låda med en solpanel fäst vid en stolpe som innehåller en metansensor som “snusar” efter metan 24/7.

I juli 2021 förvärvade ChampionX Scientific Aviation, som började som en leverantör av flygbaserade mätningar av luftföroreningar och växthusgaser 2010, introducerade ett drönarbaserat detekteringssystem för metanemissioner 2018 och lanserade sina Systematic Observations of Facility Intermittent Emissions (SOOFIE)-teknik 2020. SOOFIE-monitorn gör fem mätningar per sekund.

Optiska gasavbildningssystem, som använder kameror och lasrar, kan fortfarande kosta hundratusentals dollar att köpa och installera på en plats, men att använda sensorteknik kommer med en mindre prislapp.

Kostnaden för dessa system har sjunkit från så högt som 200 000 USD till mindre än 10 000 USD, vilket gör kontinuerlig övervakning mer överkomlig och gör det möjligt att integrera insamlade data i drift och beslutsfattande.

Particle samarbetar med teknikleverantörer för metandetektion, inklusive ChampionX, för att bearbeta och vidarebefordra data som samlas in av sensorer.

Även om det fortfarande är för tidigt att avgöra om IRA:s metanavgift har påverkat investeringar i denna teknik, förväntar Supalla att intresset från industrin kommer att växa, precis som det gjorde efter att regleringar infördes i Europa.

Framöver: Metanövervakningstekniken kommer bara att bli bättre härifrån och den mognar väldigt snabbt, den stora frågan nu är hur metanavgiften kommer att verkställas.