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Ridurre le emissioni di metano

23 luglio 2012 Area di lavoro: Metano

Da diverse settimane l'opinione pubblica e i media stanno rivolgendo una crescente attenzione alle trivellazioni di petrolio e gas nell'Artico, in particolare ai piani di esplorazione della Shell nelle acque artiche al largo delle coste dell'Alaska. Questa, scusate il gioco di parole, è solo la punta dell'iceberg per quanto riguarda lo sviluppo del petrolio e del gas nell'Artico. In tutto l'Artico si stanno moltiplicando gli sforzi in Russia, Norvegia, Groenlandia e Canada per accaparrarsi una delle ultime grandi riserve di petrolio e gas non ancora scoperte. Secondo il Servizio geologico degli Stati Uniti, l'Artico contiene un quinto del petrolio e del gas naturale non ancora scoperti e recuperabili al mondo: 90 miliardi di barili di petrolio e 1.669 trilioni di piedi cubi di gas naturale.

Con l'imminente ingresso della Shell nelle acque artiche, il dibattito si sta spostando da "se trivellare nell'Artico" a "come e dove trivellare nell'Artico". Finora la discussione si è incentrata principalmente sulle questioni chiave delle fuoriuscite di petrolio e dell'impatto sugli ecosistemi marini. Tuttavia, è fondamentale ricordare che questo dibattito inizia e finisce con il cambiamento climatico.

Lo scioglimento dell'Artico a causa del riscaldamento globale ha dato il via alla corsa al petrolio e al gas artici. Ora, spetta ai Paesi e alle aziende che intendono sviluppare l'Artico assicurarsi che ciò avvenga nel modo meno dannoso possibile, e questo include prestare molta attenzione agli inquinanti del riscaldamento globale provenienti dalla produzione: metano, carbonio nero e anidride carbonica. In un nuovo rapporto si indica la strada da seguire: (catfstage.wpengine.com/resources/publications/view/170),

Clean Air Task Force ha illustrato i principali rischi climatici e le strategie di mitigazione delle trivellazioni nell'Artico. Ecco una sintesi di alcuni dei principali risultati del rapporto:

Mentre la produzione di petrolio è l'obiettivo principale delle attuali attività di esplorazione e produzione a causa degli alti prezzi del petrolio, il gas naturale viene quasi sempre prodotto insieme al petrolio, ponendo il problema di cosa farne. Il petrolio greggio contiene solitamente una certa quantità di gas naturale "associato" che è disciolto nel petrolio o che esiste come un tappo di gas libero sopra il petrolio nella formazione geologica. In alcuni casi, si tratta di un grande volume di gas. Ad esempio, in Alaska si producono quasi 3 trilioni di piedi cubici (Tcf) all'anno di gas associato al petrolio. La più grande (ma non l'unica) fonte potenziale di inquinamento da metano è rappresentata dalle perdite o dal vero e proprio spurgo di questo gas naturale "associato". Il flaring, il modo tipico per smaltire questo gas "incagliato", è molto meglio dello sfiato, ma rilascia un'enorme quantità di CO2. In tutto il mondo, ogni anno vengono bruciati circa 5.000 miliardi di piedi cubi di gas. Si tratta di circa il 25% del consumo annuale di gas naturale degli Stati Uniti. Ciò comporta il rilascio di circa 400 milioni di tonnellate di CO2 all'anno a livello globale, l'equivalente delle emissioni annuali di oltre 70 milioni di automobili.

Anche il black carbon viene emesso dalle torce, anche se mancano le misurazioni per comprendere appieno il potenziale onere del flaring. Quello che sappiamo è che il black carbon che il flaring rilascerà nell'Artico è particolarmente dannoso, poiché è molto probabile che si depositi sulla neve o sul ghiaccio, dove l'inquinante scuro riscalda rapidamente la superficie bianca e ghiacciata.

Esistono molte tecnologie e buone pratiche per ridurre l'impatto della produzione di petrolio e gas sia sull'Artico che sul clima globale. Se vogliamo estrarre il petrolio dall'Artico, dobbiamo farlo in modo da non esacerbare il problema reale che il cambiamento climatico sta già ponendo. A tal fine, gli Stati Uniti devono assumere un ruolo guida nel garantire che solo le migliori pratiche siano accettabili quando si tratta di esplorazione e trivellazione dell'Artico. Le tecnologie e le pratiche descritte di seguito possono ridurre drasticamente le emissioni associate al petrolio e al gas naturale, in alcuni casi quasi del 100%.

In primo luogo, abbiamo bisogno di una migliore caratterizzazione delle emissioni nella regione e di migliori informazioni di monitoraggio e reporting. Le nostre attuali stime delle emissioni di metano e black carbon derivanti dalla produzione di petrolio e gas naturale sono molto approssimative e potrebbero non essere affatto applicabili alle operazioni nell'Artico. Stabilire protocolli standardizzati di monitoraggio e rendicontazione, sostenuti dalla legislazione, è essenziale per quantificare queste emissioni e quindi adottare le migliori tecniche di mitigazione.

In secondo luogo, dobbiamo gestire la CO2, il metano e il black carbon derivanti dalla produzione di petrolio e gas. In parole povere, dobbiamo utilizzarla, stoccarla o, come ultima risorsa, bruciarla nel modo più pulito possibile:

  • Ove possibile, tutto il gas associato portato in superficie deve essere utilizzato in modo vantaggioso. Il gas dovrebbe essere inviato ai consumatori attraverso i gasdotti o consumato in loco o localmente (per la produzione di energia elettrica, termica o come materia prima). La liquefazione del gas per il trasporto verso mercati lontani è un altro uso produttivo, ma ha un costo energetico (emissioni di CO2) molto elevato e può comportare anche maggiori emissioni di metano dovute al boil-off del GNL. Dovrebbero essere studiate anche altre tecnologie per trasformare chimicamente il gas incagliato in liquidi.
  • Quando il gas non può essere utilizzato localmente o convogliato, l'opzione migliore è spesso la reiniezione del gas in serbatoi sotterranei, se geologicamente fattibile. Oltre a prevenire le emissioni di metano o di CO2, questa operazione serve sia a immagazzinare il gas per un potenziale uso futuro, sia a mantenere la pressione nella formazione geologica. Il gas associato è stato reiniettato su larga scala nel North Slope dell'Alaska per oltre 30 anni.
  • Quando non esiste un'alternativa ragionevole alla combustione in torcia, gli operatori devono utilizzare torce efficaci. Le torce efficienti possono distruggere quasi tutto il metano presente nel gas e dovrebbero avere un rilascio minimo di black carbon; tuttavia, come detto in precedenza, rimarranno una fonte molto importante di CO2. I produttori devono inoltre pagare le royalties su tutto il gas che viene bruciato in torcia: è quindi necessario fornire tutti gli incentivi possibili per spingere i produttori a trovare il modo di evitare la combustione in torcia.

Poi, dobbiamo occuparci delle emissioni di metano sfogate e fuggitive. In questo caso sono necessarie unità di recupero dei vapori sui serbatoi di stoccaggio e di processo e sulle unità galleggianti di produzione, stoccaggio e scarico. Gli operatori devono utilizzare sistemi di controllo ad aria compressa o elettrici piuttosto che controllori pneumatici, deve essere richiesta la mitigazione delle emissioni di metano da tutti i disidratatori e i compressori a pistoni e deve essere vietato l'uso di compressori a tenuta umida senza sistemi di cattura del gas. Per individuare le perdite e i guasti alle apparecchiature, tutti gli impianti che operano nell'Artico devono essere sottoposti a programmi aggressivi di ispezione e manutenzione.

Infine, per mitigare le emissioni di black carbon, dovremmo imporre l'uso di carburante diesel a bassissimo tenore di zolfo (ULSD) e di filtri antiparticolato diesel (DPF) per tutti i motori diesel e le navi alimentate a diesel, sia nuove che in retrofit. E dovremmo insistere per stabilire i requisiti dell'Organizzazione marittima internazionale per la riduzione delle emissioni di BC per il trasporto marittimo internazionale che interessa l'Artico.

L'apertura dell'Artico a un maggiore sviluppo di petrolio e gas è motivo di preoccupazione. L'Artico è già martoriato dai cambiamenti climatici e da altri impatti ambientali. Se siamo sull'orlo di una corsa al petrolio e al gas nell'Artico, ciò non farà che aggravare i problemi di questo fragile ambiente. Se attuiamo le politiche di cui sopra a livello nazionale e facciamo pressione sugli altri paesi vicini all'Artico affinché facciano lo stesso, ridurremo, ma certamente non elimineremo, l'impatto sull'aria e sul clima dello sviluppo di petrolio e gas nell'Artico.

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