Khí tự nhiên: Con dao hai lưỡi trong nỗ lực giảm phát thải

Việc đốt khí tự nhiên, chủ yếu là khí methane, để sản xuất điện chỉ phát thải một nửa lượng carbon dioxide so với đốt than, nhưng khí methane tự nó lại là một loại khí nhà kính. Methane không tồn tại lâu như carbon dioxide trong khí quyển - trong nhiều thập kỷ chứ không phải hàng thế kỷ - nhưng khi tính trung bình theo mốc thời gian 100 năm, khí methane mạnh hơn khoảng 25 lần so với carbon dioxide. Nhưng nếu tính trung bình trong khoảng thời gian 20 năm, nó mạnh hơn 86 lần.

Khí methane hiện đang rò rỉ từ các giếng sản xuất, bể chứa, đường ống và đường ống phân phối khí đốt tự nhiên trong đô thị do đó việc tăng sử dụng khí tự nhiên, như một chiến lược để giảm carbon từ năng lượng hóa thạch, cũng sẽ làm tăng nguy cơ phát thải khí methane như một khí nhà kính khác.

Một nghiên cứu mới của MIT cho thấy, để khí tự nhiên trở thành một thành phần tích cực trong nỗ lực đạt các mục tiêu giảm khí thải nhà kính (của Mỹ) trong thập kỷ tới, các phương pháp kiểm soát rò rỉ khí methane hiện nay sẽ phải cải thiện từ 30 đến 90%. Với những khó khăn hiện tại trong việc theo dõi khí methane, khó có thể đạt được các mức cắt giảm đó. Khí methane là một hàng hóa có giá trị, và do đó các công ty sản xuất, lưu trữ và phân phối nó có động lực để giảm thiểu rò rỉ, tuy nhiên việc cố ý xả hoặc đốt khí tự nhiên (phát ra carbon dioxide) vẫn tiếp tục.

Nghiên cứu cũng phát hiện rằng các chính sách ủng hộ việc chuyển trực tiếp sang các nguồn năng lượng không carbon (như gió, mặt trời và hạt nhân) cũng có thể đáp ứng các mục tiêu phát thải. Nhưng khí đốt tự nhiên vẫn là một phần quan trọng trong bức tranh năng lượng và không dễ gì loại bỏ.

Cách rò rỉ khí methane trong quá trình được phân phối rộng rãi rất khác nhau và rất khó xác định. Sử dụng nhiều nguồn số liệu, các nhà nghiên cứu nhận thấy tỉ lệ rò rỉ thường nằm ở khoảng từ 1,5% đến 4,9% lượng khí được sản xuất và phân phối. Một phần rò rỉ xảy ra ngay tại các giếng, một số xảy ra trong quá trình xử lý và từ các bể chứa, và một số là từ hệ thống phân phối. Do đó, có thể cần đến một loạt các hệ thống giám sát và biện pháp giảm thiểu khác nhau đối với các điều kiện rò rỉ khác nhau.

Câu hỏi quan trọng nhất là nên đầu tư bao nhiêu vào việc phát triển công nghệ và cơ sở hạ tầng để sử dụng hiệu quả khí tự nhiên, trong khi hiện nay rất khó để đo lường và giảm thiểu khí thải methane. Đầu tư vào hệ thống khí tự nhiên cũng có thể trở thành lãng phí vì hầu như tất cả các kịch bản đáp ứng các mục tiêu giảm khí thải nhà kính đều cho rằng phải chấm dứt khí sử dụng đốt tự nhiên vào giữa thế kỷ.

"Một số tiền đầu tư nhất định có thể có ý nghĩa cải thiện và sử dụng hiệu quả hơn cơ sở hạ tầng hiện tại, nhưng nếu bạn có quan tâm đến các mục tiêu giảm phát thải thực sự, thì kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng không nên mở rộng (hệ thống khí tự nhiên)," Trancik nói.

http://news.mit.edu/2019/role-natural-gas-transition-electricity-1216