martes, 5 de mayo de 2015

Las emisiones de los pozos de gas natural pueden viajar lejos con la acción del viento






Publicado en Phys.org
1 de mayo de 2015



Las emisiones vinculadas a la fracturación hidráulica, el método de extracción de gas natural comúnmente conocido como "fracking", se pueden detectar a cientos de millas de distancia y en los estados que prohíben o controlan estrictamente la práctica, según un estudio de UMD publicado en la revista Atmospheric Environment. El estudio es uno de los últimos datos presentados en el debate en curso sobre los efectos a largo plazo del fracking en el medio ambiente.

El equipo utilizó años de mediciones por horas de las estaciones de monitoreo de evaluación fotoquímica (PAMS) en Baltimore, Md., Y Washington, DC, áreas para identificar las fuentes de carbonos orgánicos en el aire de la región. A partir de 2010, los datos no parecen tener sentido.

"Si bien ha habido una disminución general de carbonos orgánicos distintos del metano y la mejora de la calidad del aire desde 1996, la concentración atmosférica de etano, uno de los componentes del gas natural, aumentó un 30 por ciento entre 2010 y 2013", dice Sheryl Ehrman, profesor y presidente del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de UMD y coautor de la publicación.

El metano representa el 80-95 por ciento de la composición del gas natural, y se cree que tienen un potencial de calentamiento global de aproximadamente 30 veces mayor que el del dióxido de carbono. Sin embargo, hasta hace poco, el seguimiento no ha sido una prioridad. Ehrman y su equipo no podrían adquirir suficientes datos del metano a largo plazo para el estudio, por lo que rastrearon otras especies "trazadoras" (moléculas), tales como etano, el segundo compuesto más abundante en el gas natural, e indicativo de las emisiones asociadas con la perforación del gas natural, y su producción y transporte.

La investigación preliminar reveló que no había sucedido nada en Maryland que pudiera explicar el fuerte aumento. Maryland actualmente no permite el fracking, pero cuando el equipo de Ehrman comparó el aumento de etano con la extracción de gas natural en el campo de esquisto de Marcellus en los estados vecinos, encontraron una correlación de mes a mes. Después de ejecutar un análisis de la rosa de los vientos - una herramienta utilizada por los meteorólogos para seguir la dirección del viento, la distribución y la velocidad en un área específica - sentían aún más la confianza de que Maryland recibía el final de las emisiones procedentes de Pennsylvania, Virginia Occidental y Ohio.

"Dos tercios del tiempo en la región de Baltimore coincidieron a favor del viento del campo de esquisto Marcellus", dice Ehrman.

"La cuestión de empezar a preguntarse es, ¿si los niveles de etano están subiendo mucho por este hecho, y es sólo un pequeño porcentaje de todo el gas natural, la cantidad de metano y otras emisiones, más reactivas que se escapa de estos pozos ?," preguntó Ph. D. Tim Vinciguerra, autor principal del artículo. "Tras el proceso de fracturación, el pozo se somete al fin de la ventilación para limpiar el fluido y los residuos antes de la producción. Una cantidad sustancial de hidrocarburos son emitidos como resultado de este procedimiento con el flujo de retorno".

Y las emisiones nocivas necesariamente no tienen que venir del pozo al ser un subproducto de fracking, añade Vinciguerra. "Los motores diesel que funcionan en los camiones y equipos de perforación durante largos períodos de tiempo emiten contaminantes adicionales tales como los óxidos de nitrógeno, partículas, dióxido de azufre e hidrocarburos más grandes que también afectan a la calidad del aire."

En el transcurso del proyecto, el grupo de Ehrman descarta otras posibles fuentes de etano que no producen suficiente cantidad de gas para explicar el cambio. Estos vehículos, incluidos las pérdidas de gas natural de las tuberías, y los campos de almacenamiento de gas natural en el condado de Garrett, Md., Que se encuentra  a 155 millas de distancia de la zona cubierta por el estudio. Cuando el equipo realizó el mismo análisis del etano para Atlanta, Ga., Que se encuentra en una región sin operaciones nuevas y generalizadas de gas natural, no ven el mismo aumento en las concentraciones de etano.

"Este estudio demuestra la contribución potencial de la extracción de gas de esquisto en Pennsylvania para la calidad del aire en los estados a favor del viento, y la necesidad de considerar el transporte interestatal en la formulación de la normativa ambiental para material particulado y el control del ozono", dice R. Subramanian, un científico investigador en el Carnegie Mellon Centro de la Universidad de Estudios de partículas atmosféricas, cuya investigación propia ha demostrado que el etano es un marcador único para las emisiones de metano procedentes de la red de gas natural. "La fuerte correlación entre las concentraciones de Marcellus Shale con la producción de gas y el etano en Maryland, en particular, es un resultado muy interesante."

"Hemos visto una diferencia estadísticamente significativa en la calidad del aire en los días que el viento pasa sobre áreas de  la producción de gas natural en comparación con el viento que viene de áreas sin producción conocida", dice el miembro de Ehrman Grupo,  Alexa Chittams, del  Departamento de Electricidad y Ingeniería Informática, en el segundo momento de realizar la trayectoria detallada del viento se analiza que podría proporcionar evidencia cuantitativa que el etano en Maryland provino de los estados vecinos. "Esto sugiere que las áreas de producción de gas natural han contribuido a las tendencias de aumento de etano."

"Lo que estos resultados significan para mí es que tenemos fuertes indicios de que se trata de un problema regional", dice Ehrman. "Lo que queremos hacer es llevar esto a la atención de la gente, abogar por el monitoreo de metano a largo plazo, y promover la cooperación regional en el control y la reducción de las emisiones derivadas de la producción de gas natural."

Estos nuevos hallazgos sobre las emisiones de gases naturales también son consistentes con los resultados establecidos por la Universidad de Maryland, donde los científicos muestran que los vientos del oeste llevan las emisiones de plantas de energía y otros tipos de contaminación de los estados como Ohio, West Virginia y Pennsylvania el Washington, DC, la región y en otras partes del Costa Este de los EE.UU.


More information: "Regional air quality impacts of hydraulic fracturing and shale natural gas activity: Evidence from ambient VOC observations," Atmospheric Environment, Volume 110, June 2015, Pages 144-150, ISSN 1352-2310, dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.03.056

Journal reference: Atmospheric Environment search and more info website

Provided by University of Maryland


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