斯坦福大学的研究人员发现，美国热水器的甲烷泄漏率很高，但可以修复

天然气从水加热系统中泄漏，因为有些没有被燃烧器燃烧。这些微小的低效会累积起来:根据斯坦福大学的一项新研究，全美热水器产生的甲烷(一种强大的温室气体)排放量可能是预期的三倍以上。然而，好消息是，世界上大多数经济体都可以使用简单的修复方法。

“这些电器是让不到1%的气体逃脱,但是是天然气生产系统的另一端,然后我们都漏水的管道和米之间,”罗伯·杰克逊说,这项研究的资深作者教授和斯坦福大学地球系统科学学院的地球能源,环境科学(斯坦福地球)。“修复天然气泄漏是一个反复的挑战。对于热水器，我们知道该怎么做。”

从井台到锅炉盖，天然气系统都存在泄漏。泄漏到大气中的气体有90%是甲烷，不管是从管道上的一个坏掉的阀门还是从燃烧器还没有捕捉到指示灯的那几秒钟。甲烷吸收热量的效率是二氧化碳的好几倍，所有温室气体导致地球大气升温的近四分之一都是甲烷造成的。在过去的5到10年里，很多工作都集中在发现和修复这些漏洞上。

这项新研究的主要作者、斯坦福大学地球系统科学系的博士生埃里克·勒贝尔(Eric Lebel)说:“家用电器和商业建筑产生的天然气浪费可能是造成气候变化的最不为人知的原因。”

研究人员把重点放在了热水器上，因为美国普通家庭的热水、烹饪和取暖使用的天然气中，有四分之一是用来加热水的。美国有5800万个使用天然气的热水器，每年会泄漏约91000吨未燃烧的甲烷气体。20多年来，考虑到甲烷作为温室气体的威力比二氧化碳大得多，91000吨甲烷使地球变暖相当于780万吨二氧化碳。

“这只占美国总排放量的一小部分，但相当于170万辆汽车一年的耗油量，”杰克逊解释道，他同时也是斯坦福大学Precourt能源研究所的高级研究员。

2018年6月至2019年11月，研究监测了加州圣克拉拉和圣马特奥县64个家庭的热水器。虽然很少有关于家用电器甲烷泄漏的研究，但有一项研究考察了加州的天然气热水器，估计全州的排放量约为54亿克。新的斯坦福研究——包括更多的测量了脉冲的新做法类型的电热水器和测量的传统存储热水器指示灯排放量——加州177亿克,估计这一数字的三倍以上。

储罐与无罐

研究发现，这两种基本类型的天然气热水器的排放率有很大的不同。传统的天然气热水器把热水储存在水箱里。另一种较新的热水器没有水箱。当热水龙头打开时，无水箱热水器会立即启动燃气来加热流动的水。美国为数不多但仍在增加的热水器是无水箱的。在欧洲和亚洲，大约五分之一的系统不储存热水。在全球范围内，无罐系统正以每年7%以上的速度增长。

Lebel称，”由于这一增长趋势料将持续，我们认为有必要对两种模式进行比较。”“平均而言，我们发现无水箱热水器的甲烷排放量是蓄水式热水器的两倍。”

然而，无水箱加热器效率更高。它们每加仑热水燃烧的天然气比传统系统少，因此产生的二氧化碳也更少。总的来说，无水箱热水器比蓄水式热水器排放的温室气体少18%。

幸运的是，由于无水箱热水器仍然只是越来越受欢迎，特别是在北美，新的模式可以重新设计，以减少泄漏和未燃烧的天然气。当热水器或空间加热器着火时，任何靠近它的人都听到过循环开始时的爆燃声;这是一股未燃尽的天然气喷出的时候。当机组关闭时，甲烷也会释放出来。这对两种热水器都适用。

但是，对于无箱加热器来说，开关脉冲几乎占了释放甲烷的60%。没有水箱的热水器在每次打开或关闭热水龙头时都会打开或关闭。储存的水要定期加热或再加热。研究人员建议，可以显著降低无水箱热水器的开关脉冲，从而在不降低其性能的情况下减少甲烷泄漏。

“我们还发现了其他非常简单的设计修正，”杰克逊说。“对于带有水箱的加热器，当加热器闲置时，大部分未燃烧气体的释放来自于指示灯。”标准的指示灯应该换成电子点火器。”

研究还发现，无论热水器的类型如何，都应该重新考虑日益流行的单把手水龙头。

“对于单柄水龙头，人们不自觉地通过将手柄向上移动到冷水边来触发热水的流动。”或者他们去取热水，然后决定他们真的不愿意等它，”杰克逊说。“这是一个简单但毫无意义的甲烷和二氧化碳排放源，每天都在成倍增加。”

新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://news.stanford.edu/2020/04/17/water-heaters-methane-leaks-high-fixable/