Advancing Measurement Techniques and Methods to Improve Methane Emission Estimates from Urban Natural Gas Infrastructure and Inform Mitigation

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:メタン排出測定の新手法と都市ガスインフラの排出特性に関する知見を提供。

🏢実務担当者:ガス事業者は排出量算定の精度向上と緩和策の優先順位付けに活用可能。

🏛政策担当者:都市部のメタン排出削減政策の設計に有用なデータと手法を提供。

メタン（CH4）は強力な短寿命気候強制因子（SLCF）であり、排出削減への世界的な関心が高まっているにもかかわらず、大気中濃度は増加し続けている。これは、人為的発生源の削減対策を拡大する必要性を強調しており、実測データがその指針となり得る。都市部は集合的に大量のCH4を排出している。米国とカナダでは、都市部のCH4排出量の多くが天然ガスインフラに由来することが多く、削減の機会となっている。しかし、排出の個々の要因は十分に解明されておらず、排出量の帰属、推定、削減に影響を及ぼしている。本博士論文は、米国およびカナダの都市におけるCH4排出研究のレビュー、新たな定量手法の開発と試験、ならびにアルバータ州カルガリーにおける2つのケーススタディを通じて、このギャップに対処するものである。レビューでは、米国およびカナダの都市部におけるCH4発生源、測定アプローチ、都市間の削減効果に関する現在の理解を総合し、研究優先事項のロードマップを提供する。これにより、天然ガスの供給および最終使用が米国およびカナダの都市部のCH4排出プロファイルに重要な貢献をしていることが確認され、ケーススタディで調査する発生源の動機付けとなる。最初のケーススタディでは、住宅用天然ガスメーターセットアセンブリからのCH4排出を調査する。2番目のケーススタディを可能にするため、高所発生源からの排出を定量化するための携行型フラックスプレーン法が開発・試験され、他の手法における物流上の課題、コスト、制約に対処した。この手法はその後、ガス事業者との協力のもと、カルガリーの天然ガス供給ステーションからのCH4排出に関する2番目のケーススタディに適用され、ステーションにおける排出の特性評価、推定、削減を改善するために、コンポーネントレベルの測定およびモデリングと併用された。全体として、本博士論文は、米国およびカナダの都市にわたる知識の現状を総合し、新しい測定方法および技術を開発・試験・適用し、フィールド測定とモデリングを通じて新たな発生源レベルの洞察を生み出すことにより、都市部の天然ガス発生源からのCH4排出の理解を深め、推定を改善し、削減に資するものである。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Methane (CH4) is a potent short-lived climate forcer (SLCF), and atmospheric concentrations continue to increase despite more attention globally on reducing emissions. This underscores the need to expand mitigations of anthropogenic sources, which empirical measurements can help guide. Urban areas emit large quantities of CH4 in aggregate. In the U.S. and Canada, large proportions of urban CH4 emissions often originate from natural gas infrastructure, presenting a mitigation opportunity. However, the individual drivers of emissions are poorly resolved, with implications for attributing, estimating, and reducing emissions. This dissertation addresses that gap through a review of CH4 emissions studies in U.S. and Canadian cities, development and testing of a new quantification method, and two case studies in Calgary, Alberta. The review synthesizes the current understanding of U.S. and Canadian urban CH4 sources, measurement approaches, and mitigation effectiveness across cities, providing a roadmap of research priorities. In doing so, it confirms that natural gas distribution and end-use are important contributors to U.S. and Canadian urban CH4 emissions profiles, motivating the sources examined in the case studies. The first case study examines CH4 emissions from residential natural gas meter set assemblies. To enable the second case study, a human-portable flux plane method was developed and tested for quantifying emissions from tall sources, addressing the logistical challenges, costs, and limitations with other approaches. This method was then applied in a second case study of CH4 emissions from natural gas distribution stations in Calgary, in collaboration with the gas utility, alongside component-level measurements and modeling to improve characterization, estimation, and mitigation of emissions at the stations. Overall, this dissertation advances understanding of CH4 emissions from urban natural gas sources to improve estimates and inform mitigation by synthesizing the state of knowledge across U.S. and Canadian cities, developing, testing, and applying new measurement methods and techniques, and generating new source-level insights through field measurements and modeling.

• openalex https://doi.org/10.11575/prism/51636first seen 2026-08-01 04:59:13