이제부터는 강력하고 보이지 않는 온실 가스인 메탄 배출 문제를 해결해야 할 차례입니다.

소 되새김, 가스 파이프 라인 및 매립지의 공통점은 무엇입니까? CH4는 메탄으로 더 잘 알려진 유기 분자입니다. 온실가스 배출을 억제하기 위해 오랫동안 이산화탄소에 집중했지만, 메탄은 방사선을 가두는 능력이 25배 이상 강력하여 더 위험한 온실가스를 발생시킬 가능성이 더 높습니다.최근 연구에 따르면

과학자와 엔지니어가 메탄 배출을 식별하고 지구 온난화에 미치는 영향을 정량화하는 방법을 개선하면서 대기의 메탄 수치가 이전에 알던 것보다 높다는 것을 확인했습니다. 석유 및 가스 산업, 매립지, 농업 및 폐수의 지속적인 메탄 배출로 인해 메탄 수치는 파리 협정 기후 목표를 달성할 수 없는 속도로 커지고 있습니다.

정책 및 기후 대응은 메탄이 제기하는 도전 과제를 따라잡고 있습니다. 2021년 11월 글래스고에서 열린 COP26 기후정상회의에서 글로벌 메탄 서약을 발표한 이후 112개 국가에서 2030년까지 전 세계 메탄 배출량을 2020년 대비 30% 줄일 것을 자발적으로 합의했습니다. 이 서약의 입안자에 따르면 메탄 배출량 목표에 대한 신속한 조치는 "온난화를 섭씨 1.5도로 제한하는 목표를 도달 가능한 범위 내에서 유지하는 데 가장 효과적인 단일 전략"입니다.

이러한 전 세계적인 주안점 외에도 메탄 규제는 국가 및 지역 단위에서 특히 석유 및 가스 산업에서 증가하고 있습니다. 해당 규제에는 기술 요건 개선, 정보 공개 및 투명성 요건, 메탄 배출 완화 인센티브, 배출로 인한 환경 및 의료비에 대한 세금 또는 수수료가 포함됩니다. 국제 에너지 기구는 전 세계적으로 매우 다양한 노력으로 구성된 로드맵을 제공합니다. 예를 들어 미국의 바이든 행정부는 농업, 매립지 관리, 건설 및 중공업을 비롯한 다양한 분야에서 메탄 배출량을 줄이는 종합적인 계획을 채택할 것을 촉구하고 있습니다.

오늘날의 기술적 솔루션 제공에 따른

규제 환경이 변화하면서 기업은 메탄 배출을 줄여야 하는 압박에 시달리고 있습니다. 배출량 감소가 어려운 문제처럼 보이지만 좋은 소식이 있습니다. 메탄이 CO2보다 강력하긴 하지만 메탄은 분해되기 전에 대기 중에 훨씬 더 짧게 남아 있습니다. 메탄 배출량을 빠르게 줄이는 데 집중함으로써 기후 온난화를 늦추는 데 단기적으로 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 이를 통해 대기 중 CO2를 줄이기 위한 거대하고 복잡한 임무를 수행할 시간적 여유를 얻을 수 있습니다.

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더 좋은 소식은 메탄 배출량을 저비용 또는 마이너스 비용으로 즉시 낮추는 방법이 많이 있다는 것입니다. 유엔환경계획에 따르면 화석연료와 폐기물 분야의 기존 목표 통제 조치를 통해 이번 10년 동안 메탄 배출량의 30% 이상을 줄일 수 있습니다. 새로운 디지털 기술, 원격 센서, 위성 및 항공기 추적, 센서 및 밸브와 결합된 최첨단 영상 기술을 비롯한 모든 기술은 전체 가치 사슬 어디에서나 메탄 누출과 기타 배출을 파악할 수 있습니다. 이 기술은 문제를 더 종합적인 관점에서 보고 솔루션을 적용할 위치를 파악할 수 있는 데이터를 생성합니다.

또한 식품 서비스 시설에서 석유 및 가스 파이프라인에 이르기까지 다양한 곳에서 사용되는 에머슨의 기술과 시스템을 사용하여 메탄 배출을 완화, 감소 또는 완전히 제거하여 기업이 배출 목표를 달성하도록 지원합니다.

음식물 쓰레기의 감소, 에너지 생성 및 매립 중지

음식물 쓰레기는 메탄 발생의 주요 원인이지만 잘 알려지지 않았습니다. 환경보호국(EPA)에 따르면 2018년 미국에서만 3,500만 톤 이상의 음식물 쓰레기를 매립지로 보냈으며 매립지는 미국의 총 메탄 발생량에 세 번째로 큰 영향을 미칩니다. 환경보호국과 미국 농무부(USDA)는 2030년까지 음식물 쓰레기를 50% 줄이는 것을 목표로 노력하고 있습니다.

모든 크기의 상업용 시설에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 미국 최대의 컨벤션 센터인 시카고의 매코믹 플레이스는 메탄 배출량을 줄이기 위해 에머슨의 Grind2Energy 시스템을 설치했습니다. Grind2Energy 시스템은 이 센터의 음식물 쓰레기를 슬러리로 처리하는데, 이 슬러리는 혐기성 소화 시설로 보내지기 전에 현장에서 안전하게 밀봉된 탱크에 저장됩니다.

MPEA의 CEO인 Lori T. Healey는 “옥상 정원에서부터 현장 재활용 프로그램과 남는 음식 기부 및 이웃 자선단체에 이르기까지, McCormick Square에서 수행하는 모든 일에 지속 가능한 접근방식이 단단히 자리잡고 있으며 에머슨의 Grind2Energy 시스템이 이런 노력을 비약적으로 발전하게 하는 데 도움이 될 것"이라고 말했습니다.

2019년 이후 매코믹 플레이스의 Grind2Energy 고에너지 슬러리에서 생성한 재생 에너지는 한 달 동안 12 가구에 전력을 공급하기에 충분합니다. 폐기물을 매립지로 전환하여 감소한 CO2 배출량은 자동차의 주행 거리가 101,000마일 감소한 것과 같으며 영양분이 풍부한 비료의 잠재적 생성량은 3.5톤에 달합니다.

전반적으로 2014년 이후 에머슨의 Grind2Energy 시스템은 대학, 고용량 경기장 및 상업용 시설이 매립지에서 1억 파운드의 음식물 쓰레기 를 전환하도록 도왔으며 , 이는 자동차의 주행 거리가 8,300만 마일 감소한 것과 같습니다.

파이프라인 개선

석유 및 가스 산업의 도전 과제는 누출 및 배기에서 발생하는 직접메탄뿐 아니라 연소 과정에서 방출되는 이산화탄소와 같은 다양한 유형의 배출 문제를 해결하는 것입니다. 배기는 운영 과정에서 의도적으로 가스를 대기로 방출하여 고압력 상황을 줄이는 데 도움이 되는 한 가지 예입니다. 최근 미국과 캐나다의 환경 규제는 특히 직접 가스 작동식 밸브 및 오일 기반 가스 유압 시스템 등 천연 가스로 작동하는 장비의 배출 가스를 줄이는 데 초점을 두고 있습니다.

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에머슨의 엔지니어인 Lura Parrent와 Spartan Controls의 기술 영업 전문가인 Brian Van Vliet의 기사에 따르면 많은 업스트림 석유 및 가스 현장은 매우 외진 지역에 있습니다. 웰 헤드와 초기 분리 공정의 제어 요건은 비교적 간단하지만 밸브 및 기타 기기를 작동하려면 공압 또는 전기 에너지원이 필요합니다. 압축 공기나 전원을 사용할 수 없는 경우가 많기 때문에 많은 회사에서는 가압 천연 가스를 사용하여 공압 계기와 제어 밸브를 작동합니다. 이 시스템은 효과적이지만 상당한 양의 메탄가스를 방출합니다.

EPA에 따르면 석유 및 가스 가치 사슬 전반에서 다양한 목적으로 사용되는 '고누출' 공압 컨트롤러는 해당 업계의 메탄 배출량의 상당한 부분을 차지하며 미국에서 배출되는 메탄 배출량의 약 25%를 차지합니다.

에머슨 기술은 운영 유형에 따라 배기 가스 배출을 줄이거나 사실상 제거하는 여러 대안을 파이프라인 운영자에게 제공합니다. 이러한 기술은 신규 건설이나 기존 시스템의 개조에 포함될 수 있습니다. 예를 들어 캐나다에서는 엄격한 새로운 메탄 규제를 도입하면서 브리티시 컬럼비아의 파이프라인 회사는 탄소 중립 배출 요건에 맞는 유압 작동기를 도입해야 했습니다. 이를 위해 이 회사는 스트로크마다 메탄을 방출하는 컨트롤러를 에머슨의 ECAT(배출 제어 작동 기술) 시스템으로 교체했습니다. 파이프라인의 가스 압력을 사용하여 유압 시스템에 전원을 공급하는 이 시스템은 태양 에너지로 작동되는 소형 전기 모터를 사용하여 가스를 파이프라인으로 다시 유입시켜 메탄 배출을 억제합니다. 이 개조를 통해 이 캐나다 회사는 기존의 공압 장비를 그대로 유지하면서 새로운 요건을 저렴한 비용으로 충족할 수 있었습니다.

최신 메탄 감소 규제는 에너지 생산업체에 번거롭고 값비싼 부담을 줄 필요가 없습니다. Parrent와 Van Vliet에 따르면 "회수된 가스 및/또는 탄소 배출 비용을 고려하면 장비 교체는 현장에서 규제 요건을 충족하는 데 도움을 주면서 빠른 ROI를 달성할 수 있습니다."

미래를 위한 해결

메탄 배출은 메탄의 강력함과 인류가 활동하는 다양한 영역에서 발생하기 때문에 빠르게 해결되어야 합니다. 그러나 지난 10년 동안 이를 목표로 필요한 많은 정보를 갖추었으며 많은 기술 솔루션과 전문 지식이 이미 우리 손 안에 있습니다. 이 문제를 해결하면 환경과 수익 모두에 도움이 될 것입니다.