Как главный компонент газа, метан может просочиться на протяжении обычного производства нефти и газа либо через малоизвестные утечки в производственной инфраструктуре. Эти утечки не только стоят денег нефтегазовых компаний, вместе с тем и содействуют трансформации климата и смогут быть страшны для людей. Сейчас, человек либо команда должны отправиться в разные места, дабы проверить на утечки со особой камерой, которая чувствительна к метану на родных расстояниях. Данный подход трудоемкий и мог пропустить утечки метана, каковые неустойчивы по собственной природе.
«Отечественный подход разрешает измерениям быть независимыми, что разрешает постоянный контроль области», сообщил создатель co-лидерства относительно исследования Шон Коберн из Университета Колорадо в Валуне. «Эта разработка имела возможность играться большую роль в сокращении выделений метана от производственных действий, ослабление напряжения между муниципальный производством и застройкой нефти и газа и помощью избегают бедствий как утечка хранения метана года и 2015 Каньона, которая выпустила 90 000 метрических тысячь киллограм метана в воздух».В Optica издание Оптического Общества для большого изучения действия, исследователей из Университета Колорадо, технологий и Национального института стандартов (NIST) и Национального управления океанических и атмосферных изучений (NOAA) продемонстрировал, что их совокупность может только найти медленные, утечки метана низкого количества от на расстоянии в один километр в наружном урегулировании. Они показали, что совокупность может найти утечки со скоростью потока жидкости, эквивалентной всего 25 процентам частоты дыхания отдыха человека.
Способ имел возможность кроме этого употребляться, дабы измерить другие газы, дабы обеспечить новое познание загрязнения воздуха.«Отечественная совокупность основана на спектроскопии лазера расчески частоты, которая случилась от взявшей Нобелевскую премию работы Яна Холла в Университете Колорадо», сообщил Коберн. «Из-за недавних достижений мы смогли вынуть эту разработку из лаборатории и применять его в области в первый раз. Объединение этого способа спектроскопии точности с новыми вычислительными способами разрешило нам совершенно верно определять источники метана и определять темпы эмиссии с диапазоном и беспрецедентной чувствительностью».
Стремительный, правильный анализМетан и другие газы поглощают свет в определенных инфракрасных длинах волны, создавая спектр поглощения, что может употребляться как отпечаток пальца, дабы найти газы в воздухе. Новая совокупность применяет лазерный луч просмотра с дискретными отражателями, помещенными около области, дабы выяснить количество метана в воздухе, что пересекает любой путь луча. Сравнение измерений от двух дорог лазерного луча показывает, присутствует ли утечка в области между дорогами.
размер утечки и Точное местоположение выяснены, применяя сравнительно не так давно созданные способы, каковые применяют атмосферные модели, каковые моделируют, как газы продвигаются по области на протяжении измерения.Главный компонент совокупности – лазер расчески частоты, что испускает много тысяч инфракрасных длин волны, а несколько длину волны, испускаемую классическими лазерами. Применяя данный тип лазера для спектроскопии разрешает стремительные измерения в широком диапазоне длин волны с высоким разрешением, которое выяснилось серьёзным для различения газов, каковые поглощают в аналогичных длинах волны, таких как вода и метан.«Изменение в концентрации метана по ветру от маленькой утечки о том же самом как изменение в метане из-за растворения паром, что происходит, в то время, когда ливневой дождь начинается», растолковал Грегори Рикер, научный руководитель на метане, чувствующем проект разработки разработок. «Лазерная спектроскопия расчески частоты разрешает нам в один момент, и совершенно верно, пар меры и метан.
Это разрешает нам исправить для воды в воздухе, что крайне важен для обнаружения весьма мелких повышений метана по громадной площади».Совокупность кроме этого вычисляет второстепенную концентрацию метана, которая может измениться, в то время, когда ветер переходит. Это крайне важно для различения маленькой утечки от трансформации в полной концентрации метана в воздухе.
«Большая часть выделений метана, каковые содействуют выбросам парниковых газов от нефти и газа, как думают, от неустойчивых утечек», сообщила Кэролайн Олден, создатель co-лидерства на изучении. «Дабы найти и проанализировать эти типы утечек непрерывно, мы создали вычислительные способы, каковые предоставляют историю того, как эмиссия варьируется со временем».Наружные измерения метана
Исследователи показали совокупность в ряде тестов, созданных, дабы подражать сценариям, с которыми возможно было находиться в месторождении нефти и газа. Они разместили лазер расчески частоты в мобильном трейлере и произвели многократные дороги луча, что любой покрыл примерно километр к недорогому отражателю.
Для одного опыта исследователи формировали совокупность, дабы выяснить количество маленькой утечки, которой руководят, примерно 1 километр от мобильного трейлера и в 50 метрах от лазерных лучей. В дополнение к определению, в то время, когда утечка, которой руководят, была активна и как темпы эмиссии поменяли более чем 20 часов, исследователи показали измерения эмиссии всего 2 грамма в 60 секунд.В другом тесте они поместили пять потенциальных утечек метана в разных расположениях между многократными дорогами лазерного луча. Исследователи смогли определить, какие конкретно источники пропускали и определяют темпы эмиссии тех утечек.
В дополнение к продолжению усовершенствовать совокупность и проверить его в разных сценариях, исследователи собираются работать с промышленными партнерами, дабы видеть, как совокупность выступит в фактических нефтегазовых местах производства. Трудясь с компанией ответвления Longpath Technologies, они желают коммерциализировать разработку как обслуживание обнаружения для нефтегазовой индустрии.