Science杂志探讨将页岩气转变为气候友好型气体的方法

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	Science杂志探讨将页岩气转变为气候友好型气体的方法
	廖琴
	2014-07-15
所属快报	气候变化快报
出版年	2014
期	14
语种	中文
领域	气候变化
栏目	气候变化减缓与适应
中文关键词	页岩气 ; 气候友好型气体 ; 方法
中文摘要	2014年6月27日，Science杂志发表题为《追踪气候“逃犯”》（Hunting a Climate Fugitive）的文章，对页岩气的崛起是有助于遏制气候变化还是加剧全球变暖这一问题进行了探讨，指出避免来自天然气管道和储罐的CH4泄露可能是使页岩气成为气候友好型气体的关键。
情报分析_信息发布时间	41817
情报分析_信息来源性质	期刊
情报分析_信息来源期刊	Science
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	气候政策与战略
情报分析_研究主题	将页岩气转变为气候友好型气体的方法
情报分析_研究内容	随着页岩气开始取代煤炭成首选的发电燃料，页岩气是有助于遏制气候变化还是加剧全球变暖这一问题困扰着学术界、政治家和政府高管。一方面，页岩气的生产有助于向气候友好型能源转变。燃烧单位能量的天然气释放的CO2是燃烧煤炭的一半，是燃烧油类的1/3。另一方面，来自天然气井、管道和储罐的泄露，可能会向大气中释放比先前估计更多的CH4。这一“非正常排放”的CH4激发了科学家们设法去追踪并准确测量泄露量。同时，政策制定者也正在讨论什么样的政策可以确保页岩气成为一种更加气候友好的燃料。（1）CH4在气候中起着极其重要的作用。 CH4是一种强有力的温室气体，其温室效应比CO2强8~72倍。虽然大气中的CH4含量比CO2少200倍，但当受到红外线辐射时，4个碳氢键将变得不稳定，使其成为强有力的热源。总体来说，CH4浓度比工业革命前高了3倍，且可能对当前的全球变暖贡献了1/4。因此，气候研究人员注意到，地球大气中的CH4浓度在经过10年的平稳或下降水平后，于2008年开始上升。大气中的一些CH4来自气体渗漏或湿地等自然源，但据估计，全球CH4总量的1/5（美国CH4排放的30%）来自天然气井到终端用户中的基础设施，以及水力压裂的繁荣增加了成千上万潜在的新排放源。2013年，德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员测量了190个天然气行业现场，包括150个生产现场。他们利用自下而上的方法发现，美国环境保护署（EPA）对现有行业CH4排放的估计有点低。2013年，在PNAS杂志上发表的一个自上而下的研究中，研究人员利用飞机和高塔架设的仪器的10000多个测量值得出，EPA的估计约低1.5倍。最近的研究表明，释放到大气中的大量未燃烧CH4，不仅仅来自生产井和主要管道，而且还包括分布在城市中的天然气管道和储罐。这些泄漏会抵消向天然气转变带来的大部分气候效益。（2）堵塞管道泄露可能是一个艰难的任务。 2005年，Nature杂志上发表的俄罗斯一项巨大的管道系统研究发现，管道中移动的CH4，有1.4%释放到大气中，是先前估计的3倍。研究人员相信其损失的速率与美国的系统（包括近50万千米的管道）相似。为确认这一怀疑，科罗拉多州立大学的研究人员现在与7家天然气公司合作利用示踪气体方法追踪气体的泄露。同时，哈佛大学的研究人员正试图了解在供应链的末端有多少CH4漏出，包括主要城市（如波士顿、洛杉矶和华盛顿）中给工业和家庭消费者供给的小管道和储罐。这不是一个简单的任务，其挑战是要区分来源于垃圾填埋场、湿地或地质构造的天然气系统的排放。一个解决方案是通过追踪乙烷发现来自天然气管道的CH4，而通常不是来自其他来源的排放。但是，在洛杉矶，来自普遍的天然石油和气体的气体渗出实际上与管道气体有相同的乙烷信号，使其很难分辨这两者。（3）监管机构应该将多少注意力放在CH4上是辩论的主题。许多科学家主张大幅削减CH4泄露，以避免“气候临界点”的到来。其他人则认为CO2仍然应该是主要的目标。虽然CO2的温室效应没有CH4强，但它极其稳定，能够在大气中长期存在，且能持续加热几个世纪。相反，大气中的CH4寿命较短，通常在被化学反应拆散之前只能持续十几年。更重要的是，要求决策者解决CH4可能已经滞后于削减CO2的努力。为了解如果注意力集中于CH4将如何影响CO2的减缓，哈佛大学的研究人员进行了模拟实验来模拟削减CO2污染的各种延误。研究发现，每15年推迟遏制CO2，到2400年将导致地球额外升温0.75℃。而延迟削减CH4的排放对长期的影响很小，因为CH4不会长期积累。该结果指出，必须制定双管齐下的政策来削减CO2和CH4。
原文题名	Hunting a climate fugitive
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/178312
专题	气候变化
作者单位	中国科学院兰州文献情报中心
推荐引用方式 GB/T 7714	廖琴. Science杂志探讨将页岩气转变为气候友好型气体的方法. 2014.

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