本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
能源效率被广泛认为是降低能源生产成本和环境影响的最佳方法之一。众所周知，诸如用紧凑型荧光灯泡或 LED 灯泡替换白炽灯泡之类的建筑效率策略可以减少能源消耗和排放，并随着时间的推移为消费者节省资金。
现在，水力压裂技术的出现以及美国石油和天然气产量随之而来的激增，为能源效率创造了一个新的机遇：捕获现场会被烧掉的废弃天然气。
最近的水力压裂热潮导致了在传统上并非主要生产中心的地区石油和天然气钻探的激增。最值得注意的是，北达科他州的巴肯地区和德克萨斯州的伊格尔福特地区已发展到占据美国石油总产量的近一半。
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虽然巴肯和伊格尔福特地区如今生产约占美国石油供应总量的一半，但它们传统上并非石油和天然气的主要生产商。直到 2011 年之后，这些地区才开始在美国石油供应中占据相当大的份额。
由于伊格尔福特和巴肯地区最近才成为主要的石油生产地区，因此它们没有像德克萨斯州二叠纪盆地等更成熟的地区那样的石油和天然气管道基础设施。这对石油来说不是一个大问题，石油可以通过卡车和火车的组合从井口运到市场。然而，如果没有管道基础设施，就没有将天然气运往市场的实用方法。这意味着伊格尔福特和巴肯地区的生产商通常被迫简单地在现场烧掉作为石油生产副产品释放的任何天然气。请注意，燃烧天然气是为了防止甲烷的释放——甲烷是一种比二氧化碳更糟糕的温室气体。
有限的天然气管道基础设施导致巴肯和伊格尔福特地区大量燃烧作为石油生产副产品产生的天然气。（来源：NASA地球观测台/NOAA NGDC，通过《地球杂志》）
所有这些天然气燃烧的结果是大量能源的浪费。根据美国能源信息署的最新数据，美国在 2014 年排放或烧掉了超过 2880 亿立方英尺的天然气。根据 2014 年美国天然气的平均热值，这大约是 2.96 亿 MMBtu（MMBtu = 百万英热单位）的能量。即使按照目前每 MMBtu 约 2 美元的相对较低的天然气价格计算，2014 年排放或烧掉的天然气也相当于近 6 亿美元的资源浪费。如果所有这些浪费的天然气都在现代联合循环发电厂中燃烧，它将产生超过 380 亿千瓦时的电力，或者足够为超过 350 万户美国家庭供电。
幸运的是，解决燃烧天然气问题的方案已经出现。石油和天然气钻探作业通常使用现场柴油发电机来产生照明和其他油田设备所需的电力。许多公司已经开始提供天然气发电机，这些发电机可以利用通常会被烧掉的井口天然气运行，从而减少柴油消耗并减少净排放。
燃烧的天然气可以用于的另一个新兴问题是现场处理水力压裂废水。如今，从水力压裂油气井流回的大部分废水都在深井注入点处理。由于水力压裂热潮产生的大量废水，深井注入导致了俄克拉荷马州和俄克拉荷马州和德克萨斯州等地区的地震日益增多。燃烧的天然气可以用作各种废水处理方法的能源输入，这些方法可以从水力压裂废水中产生淡水，这不仅有助于减少与石油和天然气废水相关的问题，还可以增加整体供水。
最终，解决燃烧形式的天然气浪费的最佳解决方案是在巴肯和伊格尔福特地区扩大天然气管道基础设施。这样，生产的天然气就可以输送到更广泛的天然气传输网络，并输送到发电厂和家庭，而不是被浪费掉。
燃烧的天然气浪费了大量的能源。天然气燃烧的排放物和热量直接流入环境，而没有提供任何有用的功能。我们可以做得更好。让我们实施改进天然气供应链能源效率所需的解决方案和基础设施。
议程图片来源：Jared Garrison，经许可。