Khí thiên nhiên bị rò rỉ

Khí thiên nhiên chủ yếu bao gồm mêtan. Sau khi thải ra bầu khí quyển, nó được loại bỏ bằng cách oxy hóa dần dần thành cacbon dioxit và nước bằng các gốc hydroxyl (OH−)) được hình thành ở tầng đối lưu hoặc tầng bình lưu, cho phản ứng hóa học tổng thể:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.[23][24]

Trong khi tuổi thọ của mêtan trong khí quyển tương đối ngắn khi so sánh với carbon dioxide, với chu kỳ bán rã khoảng 7 năm, nó có hiệu quả hơn trong việc giữ nhiệt trong khí quyển. Khí tự nhiên là một khí nhà kính mạnh hơn carbon dioxide do tiềm năng nóng lên toàn cầu của mêtan lớn hơn. Ước tính năm 2009 của EPA đặt khí thải mêtan toàn cầu ở mức 85 km khối (3,0 nghìn tỷ feet khối) mỗi năm [25] hoặc 3% sản lượng toàn cầu, 3,0 nghìn tỷ mét khối hoặc 105 nghìn tỷ feet khối (năm 2009).[26] Phát thải khí mêtan trực tiếp chiếm 14,3% tổng lượng phát thải khí nhà kính nhân tạo toàn cầu vào năm 2004.

Trong quá trình khai thác, lưu trữ, vận chuyển và phân phối, khí tự nhiên được biết là rò rỉ vào khí quyển, đặc biệt là trong quá trình khai thác. Một nghiên cứu của Đại học Cornell năm 2011 đã chứng minh rằng tỷ lệ rò rỉ khí mê-tan có thể đủ cao để gây nguy hiểm cho lợi thế nóng lên toàn cầu của nó đối với than đá. Nghiên cứu này đã bị chỉ trích sau này vì đã ước lượng quá mức lượng khí meetan bị rò rỉ. Kết quả sơ bộ của một số mẫu không khí từ máy bay do Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia thực hiện cho thấy các phát thải mêtan cao hơn ước tính bởi các giếng khí ở một số khu vực.

Khí thải carbon dioxit

Khí tự nhiên thường được mô tả là nhiên liệu hóa thạch sạch nhất. Nó tạo ra 25% –30% và ít hơn 40% –45% carbon dioxide trên mỗi joule được phân phối so với dầu và than tương ứng và có khả năng gây ô nhiễm ít hơn các nhiên liệu hydrocacbon khác.[27][28] Tuy nhiên, về mặt tuyệt đối, nó bao gồm một tỷ lệ phần trăm đáng kể lượng khí thải carbon của con người thải ra, và sự phát thải này được dự báo sẽ tăng lên.

Theo Báo cáo đánh giá lần thứ tư của IPCC, năm 2004, khí tự nhiên tạo ra khoảng 5,3 tỷ tấn CO2 thải ra trong vòng một năm, trong khi than và dầu sản xuất lần lượt là 10,6 và 10,2 tỷ tấn. Theo Báo cáo đặc biệt về kịch bản phát thải (Special Report on Emissions Scenario) vào năm 2030, khí thiên nhiên sẽ là 11 tỷ tấn mỗi năm, với than và dầu hiện nay là 8,4 và 17,2 tỷ tương ứng do nhu cầu tăng 1,9% một năm.

Hạt nhân phóng xạ

Khai thác khí tự nhiên cũng tạo ra các đồng vị phóng xạ của poloni (Po-210), chì (Pb-210) và radon (Rn-220). Radon là một loại khí có hoạt động ban đầu từ 5 đến 200.000 becquerels trên một mét khối khí. Nó phân hủy nhanh chóng thành Pb-210 có thể tích tụ thành màng mỏng trong thiết bị khai thác khí.