Китайські науковці розробили технологію візуалізації та точного вимірювання викидів метану

Дослідницька група під керівництвом професора Чжана Чжижуна з Хефейського інституту фізичних наук Китайської академії наук розробила високоефективну лазерну систему тривимірної телеметрії, яка дозволяє візуалізувати мікровитоки метану, точно визначати їхні джерела та розраховувати обсяги викидів.

Джерело: phys.org

• Підписуйтеся на наш телеграм-канал https://t.me/VisicomAPI

Результати цієї важливої наукової роботи були офіційно опубліковані в авторитетному журналі Environmental Science & Technology. Витоки газу з нафто- та газопроводів традиційно створюють серйозні безпекові ризики та негативно впливають на глобальний клімат. Проте класичні методи моніторингу спираються лише на одноточкові вимірювання і є надзвичайно чутливими до завад від сильного вітру.

Інші існуючі підходи до візуалізації газів також мають суттєві обмеження через свою високу вартість та слабку продуктивність техніки. Це досі заважало фахівцям проводити точне, всебічне та швидке виявлення небезпечних викидів на об'єктах. Для вирішення проблеми китайська команда розробила унікальний метод детекції на основі діодно-лазерної абсорбційної спектроскопії (TDLAS).

Під час проведення досліджень науковці успішно впровадили технологію динамічного сканування у загальний процес вимірювань. На базі цього методу розробники створили комплексну систему телеметрії, яка об'єднує кілька важливих елементів. Апарат інтегрує оптичний приймально-передавальний модуль, апаратну схему, власне поворотне скануюче пристроїво та головний комп'ютер.

Нова система використовує сучасну коаксіальну оптичну конструкцію для одночасного надсилання та прийому сигналів. Такий підхід дозволив суттєво підвищити ефективність уловлювання зворотного розсіяного випромінювання на великих відстанях. Окрім того, подібна інженерна оптимізація допомогла мінімізувати небажані втрати світла під час сканування простору.

Завдяки поєднанню отриманих даних із цифровим моделюванням вітру вчені створили точний метод оцінки швидкості витоку метану. Це дозволяє операторам інфраструктури ефективно вимірювати обсяги емісії та забезпечує якісно новий рівень контролю за станом трубопровідних мереж. Новітній комплекс успішно переводить процес виявлення газу з якісного оцінювання на рівень точного кількісного вимірювання.