《自然》杂志日前发表文章称在能源领域,正逐步取代化石燃料并且成为清洁能源象征的
天然气,或许并没有我们想象的那样干净。但研究人员认为,如果把加工生产天然气过程中的碳排放考虑在内,并且也将甲烷泄漏等因素考虑在内,实际上天然气的使用对环境造成的污染效果并不比燃烧煤好上多少,甚至有可能更遭。
无可非议,若使用天然气来发电,所产生的温室气体要少于使用其他化学燃料发电所产生的温室气体。因而,不少国家都宣称,利用天然气取代煤炭作为发电能源之后,碳排放确实减少了,例如英国,该国在九十年代大规模使用天然气发电之后,二氧化碳排放量也大幅下滑。
不过,随着泥页岩地层的大规模开发,其所带来的环境影响也引发了广泛争论。泥页岩地层富含页岩气,拥有巨大的商业开发前景。为了把地层中的页岩气释放出来,工程师必须在高压条件下往泥页岩地层里面注入液体,这样才能把地层分开,从而收集其中的页岩气。然而,在2011年,美国康奈尔大学(Cornell University)的研究人员表示,如果考虑到释放页岩气的过程中伴随有碳排放,实际上燃烧天然气对环境的破坏不会比燃烧煤好上多少,甚至有可能更糟。
不过,一直以来,研究人员都无法提供准确的科学数据,因此能源领域的人士坚持认为,研究人员提出的这个问题有点过度夸张,而他们的观点也得到了很多科学家的支持。
美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)及科罗拉多大学(University of Colorado)的科学家近期做了一项研究,他们记录下了丹佛北部天然气田页岩气采集过程中甲烷以及其他气体的排放量。这些研究人员通过采集空气样品,并且分析其中污染物的具体含量,从而进一步分析到底天然气开采会对环境造成何种损害。
数据表明,天然气开采过程中甲烷的排放量要远高于预期设想-几乎是官方数据的两倍,而甲烷排放对于全球变暖而言是一个非常不好的因素。美国国家海洋和大气管理局的研究人员称,尽管他们计算出的数据可能存在一定的误差,但他们认为,在此次调查中,开采天然气时,所排放出的甲烷气体可能占到开采总量的2%至8%,最可能的数据为4%。他们称,接下来将会想办法缩小误差,并且最终确定准确的排放数据,同时也会前往其他天然气开采地区采集空气样本。尽管如此,研究人员此次公布的甲烷排放比例要高于康奈尔大学及美国环境保护署(Environmental Protection Agency)所公布的数据,并且也对天然气开采利用发出了警告。研究人员希望,科学界、能源领域以及决策者能够对天然气进行重新认识和评估。
在全球很多国家,天然气发电站正不断取代传统的煤炭发电站,原因在于前者更清洁,并且所排放的二氧化碳更少。不过,若是考虑到天然气燃料使用过程中甲烷泄漏的因素,可能问题就不会那么简单了。2011年,美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research)的气象学家汤姆·维格利(Tom Wigley)曾做过一项研究,并且发现如果天然气替代部分煤炭的趋势继续发展下去,未来几十年全球变暖进程有可能会加快。维格利表示,煤炭燃烧产生的二氧化碳排放量远远超过天然气,但它同时释放出大量的硫酸盐及其他微粒,对阳光起到阻碍作用,有助于地球降温。此外,过多使用天然气燃料还可能产生甲烷泄漏。而甲烷造成的温室气体效应强度超过二氧化碳20倍以上。
不过好消息是,如今在进行天然气开采时,工厂已有能力有效减少甲烷泄漏的情况发生,并且开采过程中的甲烷监控技术也已成熟。美国环境保护署目前也正在考虑制定强制措施,规定能源企业在天然气开采过程中碳污染物的限定排放量。