science >> Wetenschap >  >> Natuur

Drones die worden gebruikt om gevaarlijke, niet aangesloten oliebronnen

Natalia Romanzo, een masterstudent in duurzame gemeenschappen aan de Binghamton University, draagt ​​op 8 augustus een Geometrics G-858 cesiumdampmagnetometer en batterijpakket, 2019. De meetapparatuur, die ongeveer 40 pond weegt, wordt nog steeds gebruikt, maar drones bieden steeds meer een praktischer alternatief voor teledetectie. Timoteüs de Smet, Omgevingsvisualisatie, Research Assistant Professor bij het First Year Research Immersion Program, helpt Natalia met de roedel. Krediet:Binghamton University, Staatsuniversiteit van New York

Er zijn miljoenen niet-aangesloten oliebronnen in de Verenigde Staten, die een ernstige bedreiging vormen voor het milieu. Met behulp van drones, onderzoekers van de Binghamton University, State University of New York heeft een nieuwe methode ontwikkeld om deze moeilijk te lokaliseren en gevaarlijke putten te lokaliseren.

De staat New York heeft naar schatting 35, 000 verlaten olie- of gasbronnen, terwijl Pennsylvania er meer dan 600 heeft, 000 dateert uit de begindagen van het boren. Algemeen, de Verenigde Staten heeft naar schatting 2 miljoen verweesde putten. Deze putten brengen meerdere risico's met zich mee. Ze laten methaan vrij in de atmosfeer, een veel krachtiger broeikasgas dan koolstofdioxide, samen met chemicaliën zoals benzeen, tetrachloorkoolstof en chloroform. Door door zonlicht gestuurde chemische reacties, methaan verhoogt ook de ozon in de troposfeer, die wordt beschouwd als een verontreinigende stof die verband houdt met ademnood.

"Als alle verweesde en verlaten olie- en gasbronnen in de staat New York zouden worden verstopt, het equivalent van bijna 750, 000 ton koolstofdioxide uit de atmosfeer zou kunnen worden verwijderd, wat overeenkomt met het verwijderen van de auto's van Buffalo voor een jaar, zei Timoteüs de Smet, Geofysica en Remote Sensing Laboratory Director bij Binghamton University.

Er zijn economische redenen om gasbronnen te dichten, te; onbedekt gelaten, deze bronnen maken het moeilijk om oudere olievelden opnieuw te stimuleren met nieuwere technologieën zoals hydrofracturering, volgens het artikel.

Het is de juiste keuze om de putten te dichten, maar eerst moet je ze vinden.

in 1879, De staat New York werd de tweede staat in het land waar het nodig was om putten af ​​te pluggen nadat hun levensduur was geëindigd. Maar die eis van pluggen werd slecht gehandhaafd totdat in 1963 moderne regelgeving aan de staat kwam. en wat 'pluggen' in die vroege dagen was, was naar moderne maatstaven grof.

De grootste concentratie van niet-aangesloten putten ligt in het westelijke deel van de staat, vooral in de buurt van de grens met Pennsylvania en in zuidwestelijke provincies zoals Cattaraugus. Momenteel, het personeel van het State Department of Conversation moet te voet naar buiten gaan om deze putten te identificeren en aan te sluiten, een ongelooflijk langzaam en inefficiënt proces, zelfs voor een klein gebied.

Lang voor de uitvinding van satellieten en global positioning systems (GPS), locaties werden vastgelegd op ruwe handgetekende kaarten, die vaak onnauwkeurig zijn, aldus de Smet. Soms rapporteren deze kaarten putlocaties te weinig, of registreer putten die uiteindelijk nooit zijn geboord. Dat is, waar de kaarten überhaupt bestaan.

"Sommige gebieden zijn volledig ongedocumenteerd, zei de Smet.

Om verlaten putten te vinden, onderzoekers hebben een drone uitgerust met een magnetometer die magnetische anomalieën kan detecteren in de metalen omhulsels van de putten, hun locatie bepalen.

Maar voordat de technologie in het grotere veld kon worden ingezet, ze moesten eerst meerdere kleinere testproeven doen om ervoor te zorgen dat het proces werkt zoals bedoeld. Bijvoorbeeld, elke drone heeft een uniek magnetisch en elektromagnetisch interferentiesignaal dat moet worden gecompenseerd, de Smet uitgelegd.

Assistent-hoogleraar geologische wetenschappen en milieustudies Alex Nikulin en de Smet hebben de technologie getest als een manier om niet-ontplofte munitie in Oekraïne op te sporen. en gebruikte geavanceerde signaalverwerkingsmethoden om de optimale parameters te bepalen die nodig zijn om de signaal-ruisverhouding te verhogen. Bij eerdere experimenten is ze testten ook vluchtverhogingen over de boomkruin.

Ze probeerden uiteindelijk de goed detecterende drone uit op een locatie in Cattaraugus County, waar eerder 11 putten te voet in kaart waren gebracht. Het werkte:in iets meer dan drie uur, ze hebben 72 putten gelokaliseerd.

"We hadden de drone eigenlijk sneller en voor langere missies kunnen laten vliegen, maar dit was eigenlijk de eerste keer dat we dit testten, dus we waren behoorlijk conservatief met missieplanning, zei de Smet.

Langetermijn, de DEC is van plan deze strategie aan te nemen om verlaten putten te lokaliseren, die het bureau vervolgens zal aansluiten.

"Onze methode is vrijwel de meest betrouwbare methode om ze te vinden, zei de Smet.

Aan dit onderzoek droegen ook bij, de toen afgestudeerde studente Natalia Romanzo, evenals Nathan Graber en Charles Dietrich van het New York State Department of Environmental Conservation (DEC) en Andrii Puliaiev van het dronebedrijf UMT.