Methaanjagers
Methaanlekken spelen een belangrijke rol in de opwarming van de aarde. Methaan is, net als CO₂, een krachtig broeikasgas en komt in de atmosfeer terecht.
Het opsporen en sluiten van grote methaanlekken wordt gezien als het 'laaghangende fruit' in de strijd tegen klimaatverandering. Nederlandse onderzoekers spelen een belangrijke rol in die opsporing en werken samen met de VN om lekken te laten sluiten. Inmiddels zijn er door de VN 230 grote methaanlekken gerapporteerd. In dit verhaal ontdek je hoe dat werkt.
Daarvoor beginnen we op de uitgestrekte vlaktes van Kazachstan.
Hier vond een van de grootste methaanlekken ooit plaats na de explosie van een boorput op een olieveld.
De klimaatimpact van dat ene lek is vergelijkbaar met de jaarlijkse uitstoot van ruim 700.000 auto's.
Het gaat dus om de uitstoot van methaan, een kleurloos en reukloos gas dat bestaat uit koolstof en waterstof.
Methaan kan veel meer warmte vasthouden dan CO₂. Ter vergelijking: een kilo methaan zorgt in een periode van honderd jaar voor 28 keer meer opwarming van de aarde dan een kilo CO₂-uitstoot. Als er minder methaan in de atmosfeer terecht komt, warmt de aarde dus veel minder snel op.
Hoe komt methaan in de lucht terecht?
Methaan is verantwoordelijk voor ongeveer 30 procent van de huidige opwarming van de aarde. Het komt vrij uit moerassen, maar bijvoorbeeld ook uit de adem van koeien en uit mest.
In Nederland is de veehouderij de belangrijkste bron van methaanuitstoot. Naast de veehouderij is de energiesector wereldwijd een grote uitstoter van methaan. Als we inzoomen op die energiesector, dan zijn er meerdere belangrijke oorzaken aan te wijzen voor methaanlekken.
De eerste vinden we in steenkoolmijnen. Tussen steenkoollagen zit methaan opgesloten. Het opgraven van steenkool zorgt ervoor dat deze gassen vrijkomen.
Daarnaast lekt er methaan weg bij het winnen van olie en gas, dit was ook het geval bij het lek in Kazachstan. Gewonnen gas wordt via pijpleidingen vervoerd en ook die kunnen lekken.
Bovendien komt er methaan vrij als het affakkelen van gas mislukt.
Gasproducenten fakkelen hun gewonnen gas bijvoorbeeld af als er onderhoud moet plaatsvinden aan verwerkingsinstallaties. Wanneer het gas met een vlam wordt aangestoken, komt er CO₂ vrij. Maar als het niet wordt aangestoken of de vlam per ongeluk dooft gaat het gas, dat voornamelijk uit methaan bestaat, direct de lucht in. Omdat dit soort operaties vaak plaatsvinden in afgelegen gebieden, kan het lang duren voordat een lek wordt opgemerkt.
Het lek in Kazachstan ontstond bij een boorput op een olieveld. Er ontstond een ongecontroleerde eruptie van gas, waarbij het methaan maar gedeeltelijk vlam vatte. Die eruptie duurde ongeveer een half jaar tot het de uitbater, oliebedrijf Buzachi Neft, lukte om het lek te dichten.
Hoe worden methaanlekken opgespoord?
Lang bleven dit soort lekken onopgemerkt, maar dankzij het Nederlandse meetinstrument Tropomi kunnen grote methaanlekken vanuit de ruimte worden gezien. De satelliet met dit meetinstrument werd in 2017 gelanceerd en de camera kan methaan herkennen door de manier waarop het zonlicht blokkeert.
Elke dag maakt die satelliet een afbeelding van de complete aardbol, waarop de methaanpluimen te zien zijn.
Het nadeel: de “pixels” van de foto van Tropomi bestaan uit blokken van ongeveer 5 bij 5 kilometer.
Als een pixel een hoge concentratie methaan bevat, moet er dus doorgezocht worden naar de exacte bron.
Dat doen de onderzoekers met close-up camera's aan boord van andere satellieten, waardoor de precieze bron te achterhalen is. Wekelijks zitten onderzoekers van SRON, het Nederlands instituut voor ruimteonderzoek, bij elkaar om samen de Tropomi-beelden te bekijken en lekken te identificeren.
Het opsporen van dit soort grote methaanlekken met Tropomi doen de onderzoekers al sinds 2019, maar het dichten van lekken gaat niet zo gemakkelijk als het opsporen ervan. Lange tijd moesten de onderzoekers zelf aan de bel trekken bij landen en de fossiele industrie, met wisselend succes. Soms komt er geen reactie, maar in 2019 lukte het om een groot lek te laten sluiten in Turkmenistan nadat er via diplomatieke kanalen een melding werd gedaan.
Door Tropomi opgespoorde lekken
Nu de aarde verder opwarmt, wordt de druk om methaanlekken serieus aan te pakken groter. Een belangrijke stap daarin werd recent gezet op de klimaatconferentie in Dubai, de COP28. Daar spraken twee grote methaanuitstoters, Turkmenistan en Kazachstan, af dat ze lekken sneller gaan dichten. In totaal doen er nu 156 landen mee aan die belofte. En om te zorgen dat de opgespoorde lekken worden aangepakt, is de VN inmiddels betrokken.
Dat doen ze via het MARS-project, The Methane Alert and Response System. Als de Nederlandse onderzoekers van het SRON een methaanlek identificeren, dan delen ze dat met het MARS-project. Zij informeren de overheden van de landen waar methaanlekken zijn, en indien bekend, ook direct de bedrijven die verantwoordelijk zijn voor het lek. Op die manier zijn 230 lekken gerapporteerd.
Die partijen krijgen tijd om het lek te dichten en na een aantal weken brengt de VN publiekelijk meer informatie over het lek naar buiten. Aan Argentinië werd bijvoorbeeld een groot methaanlek in een leiding gemeld. Dat werd gesloten door de uitbater. Ook het lek in Kazachstan is, na 205 dagen, gesloten. Oliebedrijf Buzachi Neft kreeg een boete van de Kazachse overheid, het ging omgerekend om een bedrag van 730 duizend euro.
Het MARS-systeem is getest in 2023 en sinds 1 december 2023 is het systeem volledig operationeel.
Colofon
Redactie: Bobby Schinkel
Development: Sjoerd Mouissie
Ontwerp: Harm Kersten
Bronnen
SRON, Kayrros Methane Watch, Sentinel Hub, Mangystau Ecology Department, Guanter et al. (2024)