NYC’nin 300 milyon dolarlık güçlü sera gazı israfının arkasında kullanılmayan doğal gaz var

Bugün yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, New York City metropol bölgesinden kaynaklanan metan emisyonları büyük ölçüde doğal gaz kullanımından kaynaklanıyor. Atmosfer Kimyası ve Fiziği Columbia İklim Okulu’nun bir parçası olan Lamont-Doherty Dünya Gözlemevi’ndeki araştırmacılar tarafından. Bulgular, şehirlere metan emisyonlarını azaltmak için gözden kaçan bir yol sunabilir ve tüketicilere doğal gazın boşa harcanması nedeniyle kaybedilen milyonlarca doları potansiyel olarak kurtarabilir.

Araştırmacılar, doğal gazla ilişkili metan emisyonlarının, sistem aracılığıyla iletilen tüm gazın yaklaşık %1,7’si olduğunu tahmin ediyor. Bu emisyonlar, NYC tüketicilerinin ödediği ancak tam olarak kullanmadığı yakıtın önemli bir miktarını temsil ediyor; bu, 2023 ve 2024 perakende fiyatlarına göre yaklaşık 300 milyon dolarlık doğal gaza eşdeğer.

Metan güçlü bir sera gazıdır ve 20 yıllık zaman diliminde karbondioksitin küresel ısınma potansiyelinin 80 katından fazladır. Metan atmosferde yalnızca on yıl kadar kaldığı için emisyonlarını azaltmak, yakın vadeli küresel ısınmayı yavaşlatmanın hızlı bir yolu olabilir.

Ph.D. başyazarı Yuwei Zhao, “Bu çalışma, metan emisyonunun kaynağı olarak yer altı boru hattı sızıntılarından, doğal gazın binalarda nasıl kullanıldığına, özellikle de cihazların onu ne kadar verimli yaktığına kaydırıyor” dedi. Columbia’nın Yer ve Çevre Bilimleri Bölümü öğrencisi.

New York şehrinin metan emisyonlarının yeni bir resmi

Çalışma, doğal gazın NYC metropol bölgesindeki müşterilere ulaşmasından önce ve sonra metan emisyonlarını izleyen ilk aylık analizi sağlıyor. Araştırmacıların yöntemleri, yanmadan açığa çıkan doğal gaz (yer altı tesisat borularındaki sızıntılardan veya inşaat aletlerinden) ile ısıtma ve soğutma sistemlerinden verimsiz bir şekilde yakılan gaz arasında ayrım yapmalarını sağladı.

Bu emisyonları takip etmek için araştırmacılar, Long Island’daki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü izleme alanı olan Mineola Kulesi’nden iki yıllık saatlik metan gözlemlerini analiz ettiler. Kule, batıdan esen rüzgarlar sırasında Manhattan’dan ve Batı Long Island’dan akan havayı örnekleyecek şekilde konumlandırıldı. Çalışma ekibi, mevsimsel kalıpları yakalamak için Ocak 2023’ten Aralık 2024’e kadar olan verileri kullandı.

Zhao ve meslektaşları ayrıca 2023 yazında ve 2024 kışında kulede yoğun ölçüm kampanyaları yürüterek metan, etan ve karbon monoksiti yüksek frekansta ölçtüler. Bu, ham doğal gaz sızıntılarını kimyasal olarak tanımlamalarına ve binalarda meydana gelen eksik yanmadan ayırmalarına olanak sağladı.

Ölçümler belirgin bir mevsimsel döngüyü ortaya çıkardı: Metan emisyonları kışın ısıtma mevsiminde zirveye ulaştı, ilkbaharda azaldı ve yaz soğutma mevsiminde yeniden yükseldi, ardından bir sonraki ısıtma mevsiminde daha da arttı. Doğal gaz, Şubat ayındaki toplam metan emisyonlarının %99’unu, Mayıs ayındaki %98’ini, yaz soğuma aylarında ise %85 ila %88’ini oluşturdu.

Columbia Dünya ve Çevre Bilimleri Bölümü’nde doçent ve Lamont-Doherty Dünya Gözlemevi’nde araştırmacı olan ortak yazar Róisín Commane, “Kışın ısınmanın metan emisyonlarına hakim olmasını bekliyorduk, ancak yaz mevsimindeki sinyal bize bu emisyonları yıl boyunca izlememiz gerektiğini gösterdi” dedi. Bazı büyük binalarda doğal gazla çalışan soğutma sistemleri kullanılıyor ve bu da metan emisyonlarının yaz aylarında neden yeniden arttığını açıklamaya yardımcı olabilir.

Araştırmacılar sulak alanlardan, atık su arıtma tesislerinden ve çöp depolama alanlarından metan gazı tespit ederken, bu biyojenik kaynaklar bölgede küçük bir rol oynadı. Doğal gazdan kaynaklanan metan arasında Mineola Kulesi’nde hem ısıtma hem de soğutma mevsimlerinde tespit edilen baskın sinyal eksik yanmaydı. Araştırmacılar, metan ile doğal gazın tamamen yanmaması durumunda ortaya çıkan karbon monoksit arasında bir korelasyon arayarak eksik yanmayı tespit ettiler.

Bunun aksine, gazın müşterilere ulaşmasından önce meydana gelen doğal gaz sızıntılarında yanma imzası olmayacaktır. Tanımlanan doğal gaz bulutlarının kışın yalnızca %6’sı ve yazın %7’si yanma belirtisi göstermedi; bu da kulede boru hattı sızıntılarının eksik yanmayla ilişkili metan gazına göre daha az sıklıkta tespit edildiğini gösteriyor.

Metan emisyonları ayrıca çalışma alanı boyunca gerçek zamanlı doğal gaz dağıtımlarını da yakından takip etti ve bu da emisyonların esas olarak müşterilere ulaştıktan sonra doğal gaz kullanımından kaynaklandığı sonucunu destekledi.

Kentsel metan emisyonlarını yeniden düşünmek

Bulgular, New York metropol bölgesindeki gözlemlerden tahmin edilen metan emisyonlarının neden ulusal ve küresel envanter tahminlerini aştığını açıklamaya yardımcı olabilir. Önceki çalışmalar, bölgede hesaplanan envanterlerden iki ila beş kat daha fazla metan emisyonu olduğunu tahmin ediyordu.

Boru hattı sızıntılarını gidermeye yönelik çabalara rağmen şehirlerdeki metan emisyonları beklenenden yüksek kaldı ve bu da önemli kaynakların gözden kaçırıldığına işaret ediyor. Yazarlar, eksik yanma da dahil olmak üzere doğal gazın verimsiz kullanımının, metan eksikliğinin büyük bir kısmını oluşturduğunu ve gelecekteki hesaplamalara dahil edilmesi gerektiğini söylüyor.

Bulguların aynı zamanda iklimin ısınmasıyla ilgili etkileri de var. Artan sıcaklıkların ve daha sık ve yoğun hava koşullarının hem ısıtma hem de soğutma talebini artırması bekleniyor. Daha temiz enerji kaynaklarına geçiş olmazsa, bu talebi karşılamak için doğal gazın daha fazla kullanılması kentsel alanlarda daha yüksek metan emisyonlarına yol açabilir. Bu emisyonların azaltılması, iklimin hafifletilmesi için kısa vadede önemli bir fırsat sunabilir.

Çalışmanın yazarlarından Andrew Hallward-Driemeier, Dünya ve Çevre Bilimleri Bölümü; Luke D. Schiferl, Lamont-Doherty Dünya Gözlemevi; Trey Maddaleno, Minnesota Üniversitesi; Michael P. Vermeuel, Purdue Üniversitesi; Dylan B. Millet, Minnesota Üniversitesi; ve Delphine Farmer, Colorado Eyalet Üniversitesi.