Stanford University
Burner flame

热水器的甲烷泄漏很高,但可固定

新的斯坦福研究发现,甲烷来自热水器的甲烷排放量,富含温室气体,尤其是新的加热器,特别是对于一种新型的加热器,这是一个新的斯坦福研究发现。但是简单的修复。

由马克金色,Stanford Precourt能源研究所
时钟-申博体育_申博开户2020年4月17日

天然气通过泄漏从水加热系统逸出,因为有些人没有被燃烧器燃烧。根据新的斯坦福研究,这些微小的效率可以加起来然而,好消息是,可以在世界上大部分经济体中应用的简单修复。

Duct Blaster
斯坦福省员工研究员Colin Finnegan记录说明,因为管道间谍捕获在研究中的房子一侧的无水加热器中捕获的甲烷。 (图片信用:罗布斯逊)

“这些家用电器的煤气逸出不到1%,但是系统的另一端是天然气生产,然后我们之间的所有泄漏管道和米之间,”说 罗布斯逊,该研究的高级作者和申博体育开户的地球系统科学教授 School of Earth, 能源 & Environmental Sciences (申博体育开户)。 “固定气体泄漏是一个迭代挑战。对于热水器,我们知道我们必须做些什么。“

从井垫到炉灶的天然气系统泄漏。逃离到大气中的气体,无论是从管道上的破碎阀门还是从燃烧器尚未捕获导频的秒数,是90%的甲烷。甲烷在捕获热量比二氧化碳捕获热量效率多次,并且对地球大气层的几乎是从所有温室气体的大气层中的近四分之一。在过去的五到十年中,很多工作都集中在寻找和修复这些泄漏。

“从家庭和商业建筑物中浪费了自然气,可能是最不理解的气候变化从天然气使用的原因,” 新研究“申博体育开户系统科学系的博士学位,埃里克·莱贝尔埃里克·勒宾。

研究人员专注于热水器,因为温暖的水占美国平均水平的四分之一的天然气消费量。家庭使用气体用于热水,烹饪和加热。 5800万美国使用天然气泄漏的热水器每年泄漏约91,000吨甲烷,作为未经许可的气体。超过20年,给予甲烷比二氧化碳为温室气体的更大效力,91,000吨升温为780万吨CO2.

“这是美国总共的一小部分排放量,但它相当于一年的汽油驾驶的170万辆汽车,“杰克逊解释说,他也是斯​​坦福大学的高级研究员 Precourt能源研究所.

2018年6月至2019年11月,加利福尼亚州圣克拉拉和三马特戈县的64家住宿监测了热水器。虽然采用电器的甲烷泄漏,但一项研究看着加利福尼亚天然气热水器,估计国家排放量约为54亿克。新的斯坦福学习 - 包括更多的无油水加热器中的开关脉冲的更多测量,以及来自传统储存热水器的导频光排放的更多测量 - 估计加利福尼亚州的数字为177亿克,超过三次尽可能多。

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来自家庭和商业建筑物的电器的天然气可能是从天然气使用的最不理解的气候变化原因。

储罐与坦克

该研究发现这两种基本类型的天然气热水器之间的排放率差异非常差异。传统的天然气热水器将加热的水储存在罐中。另一种更新的加热器没有坦克。当一个热水龙头打开时,无油水加热器立即向气体击中气体温暖的水。非常小但越来越多的美国。热水器是无浴缸。在欧洲和亚洲,五分之一的系统不储存热水。全球性,无罐系统的年增长率高于7%。

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管道间谍捕获在研究中的家中的储存热水器外的甲烷。 (图片信用:Simone Speizer)

“由于预计将继续增长趋势,我们认为比较这两种型号很重要,”莱伯尔说。 “平均而言,我们发现两倍于无水加热器的甲烷排放量,而不是从储存水加热器。”

然而,无水罐加热器更有效。它们每加仑热水燃烧较少的天然气而不是常规系统,因此产生较少的二氧化碳。总,无油桶热水器比储水加热器发射18%的温室气体。

幸运的是,因为无水加热器只是变得越来越受欢迎,特别是在北美,可以重新设计新型号以减少泄漏和不燃烧的天然气。任何在热水器或空间加热器附近的人都在触发开始时听到了燃烧的爆发;这是当突发的天然气逃逸的爆发时。当单位关闭时,甲烷也被释放。这对于两种类型的热水器都是如此。

但是,对于无烟机加热器,ON / OFF脉冲占近60%的发出甲烷。每次打开和关闭热水龙头时,无罐式车型打开和关闭。储存的水定期加热或再加热。研究人员表明,无油水加热器的开/关脉冲可以显着降低,以降低甲烷泄漏而不降低它们的性能。

“我们也发现了其他非常简单的设计修复,”杰克逊说。 “对于带坦克的加热器,当加热器空闲时,大多数未燃气的释放来自导频。标准导频灯应替换为电子点火器。“

该研究还发现,无论加热器类型如何,都应重新考虑单手柄龙头的日益普及。

“通过单手柄龙头,人们通过将手柄直接移动然后向冷侧移动,触发热水在不知不觉中。杰克逊说,他们去热水但是,他们真的不愿意等待它。“ “这是一种简单但毫无意义的甲烷和CO的排放来源2 每天都乘以。“

罗布斯逊是斯坦福的米歇尔和凯文道格拉斯派对教授和一位高级人士 斯坦福伍兹环境研究所. Co-authors of the paper in Environmental Science & Technology include Harmony S. Lu, Simone A. Speizer and Colin J. Finnegan, all of Stanford’s Department of Earth System Science. Speizer’s work on this project was funded by a 能源研究中的斯坦福本科课程 实习。

媒体联系人

罗布斯逊

申博体育开户系统科学系

rob.jackson@stanford.edu.

Eric Lebel.

申博体育开户系统科学系

elebel@stanford.edu.

马克金色

Stanford Precourt能源研究所

(650)724-1629, mark.golden@stanford.edu.

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