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Desde el interior de barcos o buques de transporte; a través de extensas tuberías y conductos; y donde se encuentran los tanques de almacenamiento, el metano (CH₄) puede escapar de sus límites y filtrarse a la atmósfera. Esto es problemático desde un punto de vista ecológico: aunque el CH₄ es mucho menos abundante que el dióxido de carbono (CO₂) y otros gases de efecto invernadero (GEI) que contribuyen al calentamiento del planeta, el metano tiene un impacto ambiental que está demostrando ser perjudicial. Por lo tanto, incluso cantidades modestas de este gas tienen un impacto adverso en el cambio climático, lo que hace que la reducción de las emisiones de metano sea imperativa. En comparación con el petróleo o el carbón, el gas natural es más aceptable dada su menor repercusión en la alteración de la temperatura global. Sin embargo, sigue causando suficiente daño en forma de metano como para ganarse un lugar entre los GEI más dañinos emitidos por la industria, los vehículos de transporte y las explotaciones agrícolas. De hecho, el organismo ambiental de las Naciones Unidas declara que las emisiones de metano son 80 veces más potentes en el calentamiento que el dióxido de carbono.
El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático determinó en 2021 que las emisiones de CH₄ se deben a tres factores. • Fugas del sistema de barrido: esto ocurre cuando una mezcla de aire y metano fluye directamente al escape porque la válvula de escape se cierra tarde durante la inyección de gas. Por lo tanto, el CH₄ es expulsado antes de la combustión. • Combustión incompleta: a veces, una combinación de baja presión y baja temperatura provoca que la llama de combustión se apague. El metano restante está sujeto a emisiones porque la extinción ocurre en la sección más fría de la cámara de combustible. • Grietas en la cámara de combustión: el gas estancado puede formarse en las grietas de la cámara de combustión. El volumen de este metano queda atrapado y no es afectado por la llama. Estas grietas son responsables de hasta la mitad de los casos de emisiones de metano.
Mientras que el CO₂ es a menudo el villano más denostado con respecto a la retención de calor, molécula por molécula, el metano es más eficaz para atrapar el calor dentro de la atmósfera. Sí, el dióxido de carbono vive mucho más tiempo y es mucho más abundante, pero el CH₄ sigue siendo más disruptivo climáticamente. Esto hace que la reducción de las emisiones de metano sea aún más necesaria. La Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio de EE. UU. (NASA) es capaz de rastrear la presencia de metano mediante diversas tecnologías, incluyendo el espectrómetro de imágenes hiperespectrales visible e infrarrojo aerotransportado de nueva generación (AVIRIS-NG), la investigación de fuentes de polvo mineral en la superficie terrestre (EMIT) acoplada a la Estación Espacial Internacional, y el experimento de vulnerabilidad boreal del Ártico (ABoVE) que rastrea las liberaciones de metano con una génesis principalmente natural.
Uno de estos proyectos está desarrollando un nuevo modelo de combustión que aumenta la "combustión pobre" (lean burn), es decir, una mayor relación aire-combustible en los motores de gas natural. Tal como están los motores ahora, el aire de admisión y el combustible se premezclan para lograr una combustión efectiva. Al mismo tiempo, sin embargo, esta premezcla es un factor en las emisiones de CH₄. El nuevo modelo aislaría el gas natural en una cámara separada hasta el punto de combustión. El resultado deseado: una reducción del 90 por ciento de las emisiones de metano. Otra idea busca mejorar la quema de metano en antorcha. Utilizando plasma químico, un sistema propuesto se centrará en la ignición y la seguridad de la llama. El plasma recibe energía de una batería solar, manteniendo bajos los costos energéticos. El resultado esperado es una eliminación de hasta el 72 por ciento de las emisiones de CH₄ de las antorchas.
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