De methaanconcentraties in de atmosfeer zijn de afgelopen 150 jaar meer dan verdubbeld en de beperking van de methaanemissies zal een cruciale rol spelen bij het mogelijk maken van strategieën voor het tegengaan van klimaatverandering. Het begrijpen van huidige en toekomstige methaanvoorraden op regionale schaal zal een sleutelelement zijn bij het ontwikkelen en implementeren van succesvolle oplossingen. De huidige isotopische methaangegevens op regionale schaal zijn niet beschikbaar met een frequentie die hoog genoeg is om vergelijking mogelijk te maken met de modellen die worden gebruikt om nationale emissieschattingen af ​​te leiden. Om deze huidige datasets te verbeteren, meer in-situ metingen van methaanisotopengegevens zijn vereist en de huidige technieken bieden niet de vereiste gevoeligheid en frequentie.

Het verbeteren van isotopische methaanmetingen op regionale schaal is slechts een van onze aandachtspunten binnen het EAM-team van NPL. Dit werk concentreert zich op het potentieel voor het gebruik van isotopeninformatie om de bron van methaanemissies te begrijpen. Het werk omvat de ontwikkeling en validatie van nieuwe monitoringmogelijkheden voor broeikasgassen (GHG) die kunnen bijdragen aan continue realtime gegevens over methaan in de atmosfeer over lange perioden.

Onlangs, leden van de EAM-groep hebben resultaten van een nieuw instrument gepubliceerd, genaamd Boreas, in het journaal Analytische scheikunde . Dit instrument, ontwikkeld bij NPL, bemonstert een grote hoeveelheid lucht, scheidt vervolgens het methaan op cryogene wijze van de lucht en is gevoelig genoeg om continu, uurgegevens van isotopische methaanemissies met een hoge precisie.

Gebruikmakend van lage temperatuur scheiding van methaan uit een luchtmonster, Boreas maakt een verhoging van de methaanfractie tot 250 keer mogelijk, waardoor onderzoekers laserspectrometrie kunnen gebruiken om de relatieve concentratie van verschillende methaanisotopolen te begrijpen die de bron van het gas aangeven. Met behulp van deze techniek zijn we in staat om meetnauwkeurigheid te bereiken die in de buurt komt van die van conventionele isotopenverhouding massaspectrometer (IRMS) metingen. Met Boreas kunnen we continu, uurmetingen over een lange periode, iets wat de IRMS-techniek niet kan bereiken.

Boreas is nu ingezet op de NPL-atmosfeermonitoringsite op Heathfield, dat deel uitmaakt van het netwerk van locaties die metingen uitvoeren voor het project afgeleide emissies gerelateerd aan klimaatverandering (DECC).

De resultaten van Boreas kunnen helpen bij het toewijzen van methaanemissiebronnen op regionale schaal, en om vragen te beantwoorden zoals of bronnen of putten de huidige trend in de atmosferische methaanconcentratie dicteren. Dit zal bijdragen aan de validering van de inventaris van de broeikasgasemissies in het VK en helpen bij het informeren van beleidsmakers over de effectiviteit van activiteiten om de klimaatverandering tegen te gaan en over onze inspanningen om de methaanemissies te verminderen van de vele verschillende bronnen die bijdragen aan de methaanconcentratie in de atmosfeer