science >> Wetenschap >  >> Fysica

Deense onderzoekers ontwikkelen budget optische ammoniaksensor

Krediet:CC0 Publiek Domein

In samenwerking met de Technische Universiteit van Denemarken (DTU), het Department of Engineering aan de Universiteit van Aarhus heeft fotonische sensortechnologie ontwikkeld die de weg kan effenen voor een draagbare, betrouwbaar en, bovenal, goedkoop apparaat voor het detecteren van ammoniak en andere gassen in de landbouw.

Werken met chemici en chemische ingenieurs, Fotonica-onderzoekers van de Universiteit van Aarhus en DTU hebben een nieuw sensorsysteem ontwikkeld dat zou kunnen bijdragen aan een aanzienlijke vermindering van de luchtvervuiling in Denemarken.

De onderzoekers hebben een geïntegreerde optische sensor ontwikkeld, gebaseerd op moderne telecommunicatietechnologie, die ammoniak in de lucht meet met een laser, een gassensor en holle-kern optische vezels.

De nieuwe sensor is beschreven in het wetenschappelijke tijdschrift MDPI Fotonica .

"Ons apparaat laat zien dat het mogelijk is om continue ammoniakmonitoring uit te voeren voor de agrarische sector, en omdat het gebaseerd is op volwassen telecommunicatietechnologie, het systeem kan tegen zeer lage kosten worden gebouwd. Tegelijkertijd, het systeem is zeer compact, en het voldoet aan de behoefte aan een draagbare, betrouwbaar en vooral goedkoop systeem voor het detecteren van ammoniak, " zegt Andreas Hänsel, een postdoc van de Universiteit van Aarhus en onderdeel van de onderzoeksgroep Photonic Integrated Circuits.

De ontwikkeling van de sensortechnologie is nog steeds aan de gang, en de focus ligt momenteel op het verhogen van de gevoeligheid van de apparatuur. Andreas Hänsel zegt ook dat, hoewel de nieuwe sensor is ontwikkeld om ammoniak te detecteren, het kan eenvoudig worden geconfigureerd om een ​​breed scala aan andere gassen te detecteren, inclusief broeikasgassen.

De nieuwe technologie is ontwikkeld als onderdeel van het Ecometa-project, die DKK 12,5 miljoen financiering heeft ontvangen van Innovation Fund Denmark.

In samenwerking met toonaangevende Deense technologiebedrijven, de projectonderzoekers zijn al enkele jaren op zoek naar nieuwe methoden en ontwikkelde technologie om de luchtvervuiling door de landbouwsector te meten en te verminderen.

De veeteelt is tegenwoordig verantwoordelijk voor een aanzienlijk deel van de Deense luchtvervuiling, voornamelijk uit ammoniak, wat een van de grootste milieuproblemen voor de landbouw is. Echter, emissies van ammoniak worden tegenwoordig helemaal niet gemeten op bedrijfsniveau, aangezien dergelijke metingen vrij duur zijn.

"Ecometa is een zeer relevant onderzoeksproject met grote perspectieven voor de landbouw. ​​Het vermogen om continu en kosteneffectief de ontwikkeling van ammoniakemissies uit de landbouw te volgen, biedt volledig nieuwe mogelijkheden voor de industrie om te experimenteren met het verminderen van de emissies, " zegt Kent Myllerup, Hoofd Varkensinnovatie bij SEGES en voorzitter stuurgroep Ecometa.

Vandaag, luchtvervuiling door landbouw is gebaseerd op standaardcijfers, maar een toekomstperspectief van continue metingen van het bedrijfsniveau zou een stimulans kunnen zijn voor de groene transformatie van de industrie, legt universitair hoofddocent Anders Feilberg uit, die leiding geeft aan het deel van het project van Aarhus University:

"De nieuwe technologie brengt ons een stap dichter bij het in staat stellen van boeren om hun uitstoot continu te monitoren. Met nauwkeurige monitoring van ammoniakemissies uit stallen en stallen, boeren kunnen hun bedrijfsvoering veel beter stroomlijnen. Dit brengt ons dichter bij op emissies gebaseerde regelgeving met behulp van gemeten emissies, en het kan de milieu-impact van de landbouw aanzienlijk verminderen, " zegt universitair hoofddocent Anders Feilberg, die het deel van het Ecometa-project van de Universiteit van Aarhus leidt.

Het project loopt tot 2021, en het zal helpen om te voldoen aan de internationale verplichtingen van Denemarken voor het milieu, vooral met betrekking tot ammoniak.