Laserový systém z Číny vidí neviditelné: Přesně detekuje a kvantifikuje úniky metanu z potrubí

Tým vědců pod vedením profesora Zhanga Zhironga z Hefei Institutes of Physical Science Čínské akademie věd vyvinul vysoce výkonný laserový trojrozměrný zobrazovací systém pro detekci metanových oblaků.

Tým vědců pod vedením profesora Zhanga Zhironga z Hefei Institutes of Physical Science Čínské akademie věd vyvinul vysoce výkonný laserový trojrozměrný zobrazovací systém pro detekci metanových oblaků. Tento systém umožňuje vizualizaci i mikroskopických úniků, přesné určení jejich zdroje a kvantitativní stanovení rychlosti emisí.

Úniky metanu z ropovodů a plynovodů představují významné bezpečnostní riziko a mají negativní dopad na klima. Konvenční techniky, které se spoléhají na měření v jednom bodě, jsou náchylné k rušení větrem, zatímco jiné metody zobrazování plynů jsou drahé a mají omezený výkon. To vše ztěžuje přesnou a komplexní detekci.

Nový systém využívá metodu detekce založenou na laditelné diodové laserové absorpční spektroskopii (TDLAS), do které vědci zavedli dynamické skenování. Integruje optický vysílač a přijímač, hardwarový obvod, speciálně vyvinutou skenovací jednotku a řídicí počítač. Koaxiální optická dráha pro vysílání a příjem signálu zlepšuje účinnost spojení zpětně rozptýlených signálů na dlouhé vzdálenosti a zároveň snižuje optické ztráty.

Kombinací skenovaných dat se simulacemi větru tým vyvinul metodu inverze založenou na toku, která umožňuje odhadovat rychlost úniků metanu. To vede k přesnému měření emisí a podporuje efektivnější monitorování a kontrolu potrubních sítí. Nový systém posouvá detekci úniků metanu od kvalitativního hodnocení ke kvantitativnímu měření, což přispívá k inteligentnějšímu řízení energetiky a ochraně životního prostředí.