science >> Wetenschap >  >> Fysica

Lekdetecterende kwantumcamera vermindert uitstoot van olie- en gasindustrie

Krediet:QLM

Een nieuwe kwantum-enabled gasbeeldcamera zal helpen om milieubelastende methaanlekken uit de olie- en gasindustrie drastisch te verminderen.

De camera is geproduceerd en ontwikkeld door de spin-out QLM Technology van de Universiteit van Bristol en gefinancierd door de commercialisering van de kwantumtechnologie-uitdaging van het Industrial Strategy Challenge Fund.

Het kan de hoeveelheid gas die verloren gaat door lekken van grote afstand visualiseren en meten.

Dit betekent een grote verbetering ten opzichte van de huidige detectiemethoden, die tijdrovend zijn en het meten van de verloren hoeveelheid moeilijk maken.

State-of-the-art kwantumtechnologie

Roger McKinlay, directeur van de commercialisering van kwantumtechnologieën van UK Research and Innovation, zei:"Deze camera maakt gebruik van de modernste kwantumtechnologie om 'het onzichtbare' te zien." Het zal helpen de hoeveelheid methaan te verminderen die via lekken in de atmosfeer ontsnapt, hetgeen zowel kostbaar is voor de olie- en gasindustrie als schadelijk voor het milieu. In het jaar van COP26, innovaties zoals deze die praktische manieren vinden om de uitstoot te verminderen, zijn nog nooit zo belangrijk geweest."

Krachtiger dan CO 2

Methaanlekken zijn niets om aan te snuffelen.

Als het in de atmosfeer terechtkomt, methaan is 84 keer krachtiger als broeikasgas dan koolstofdioxide.

Dit maakt grootschalige emissies vele malen erger voor de atmosfeer.

Erger dan kolen

Wetenschappers schatten dat als slechts 3,2% van het methaan uit putten lekt in plaats van verbrand te worden, aardgas wordt nog minder milieuvriendelijk dan steenkool.

Het is daarom absoluut noodzakelijk dat lekken worden geminimaliseerd of helemaal worden geëlimineerd.

De camera zal:

  • kostbare gasverliezen verminderen
  • faciliteiten veiliger maken
  • broeikasgassen uit de atmosfeer te houden.

Je kunt niet managen wat je niet kunt meten

Murray Reed, CEO van QLM-technologie, zei:

"De olie- en gasmajors hebben beloofd hun methaanemissies aanzienlijk te verminderen, maar je kunt niet beheren wat je niet kunt meten en niemand meet methaan goed, doorlopend, en op schaal. De omvang van het probleem is enorm, met meer dan een half miljoen actieve gasbronnen alleen al in Noord-Amerika, en vele duizenden offshore-platforms en gasopslagfaciliteiten wereldwijd. In het VK hebben we 24 grote compressorstations voor pijpleidingen, die aardgasleidingen over lange afstand van stroom voorzien, en honderden bovengrondse opslaginstallaties. Ze lekken allemaal wel eens."

Het onzichtbare zien

De camera is het resultaat van het tweejarige Single Photon Lidar Imaging of Carbon Emissions (SPLICE)-project.

Het kan continu detecteren, kwantificeer en modelleer de ontwikkeling van lekken, en waarschuw de exploitanten van installaties onmiddellijk wanneer er gas ontsnapt.

Bestaande op laser gebaseerde systemen voor het meten van methaan gebruiken complexe en dure spiegelarrays om licht in een conventionele detector te reflecteren.

Revolutionaire detector

Daarentegen, het QLM-product maakt gebruik van een revolutionaire enkele foton-lawinedetector.

De detector is zo gevoelig dat hij slechts een paar fotonen licht kan detecteren en daarom gas kan "zien" zonder dat er een spiegel nodig is.

De universiteiten van Sheffield, Aston en Bristol, In de tussentijd, werken aan het uitbreiden van het bereik van gassen dat de nieuwe sensoren kunnen detecteren, om veel andere broeikasgassen op te nemen.

Dit opent de mogelijkheid om deze technologie in andere sectoren te gebruiken, zoals landbouw.