Methaan is een veel voorkomend en belangrijk broeikasgas met een grote impact op de mondiale klimaatverandering. Met de verdieping van de inspanningen op het gebied van milieubescherming is methaan (CH4), als het belangrijkste broeikasgas, een belangrijke indicator voor milieubescherming geworden.
De methaandetector is uitgegroeid tot een van de onmisbare instrumenten op het gebied van milieubescherming vanwege de hoge gevoeligheid, realtime prestaties en nauwkeurigheid. De opkomst ervan speelt een belangrijke rol en waarde bij milieumonitoring. De introductie en wijdverbreide toepassing van methaandetectoren hebben het wetenschappelijke niveau en de technologieketen van de huidige milieubeschermingsindustrie verbeterd.
Voordelen van methaanlekdetectoren
De UAV laser methaandetector is een lichtgewicht UAV-apparaat dat is aangepast aan UAV's. Het heeft een hoge gevoeligheid, snelle detectierespons, lagere kosten en vermindert operationele risico's.
Laser-methaangasdetectoren zijn gebaseerd op halfgeleiderlaserabsorptiespectroscopietechnologie. Ze kunnen parameters zoals de methaangasconcentratie in verschillende omgevingen detecteren met hoge nauwkeurigheid, snelle reacties, hoge betrouwbaarheid en lage bedrijfskosten. Vergeleken met vaste gaslekdetectoren, drones zijn niet alleen een kosteneffectievere manier om het probleem op te lossen, maar ook een efficiëntere manier.
Zeer gevoelige laser-methaangasdetectoren kunnen zelfs kleine lekken opsporen vanaf een hoogte van 300 meter. De sensor is alleen gevoelig voor methaan, dus er is geen kans op foutieve metingen door de aanwezigheid van andere gassen. Bovendien kunnen drones uitgerust met methaandetectoren kleine ruimtes binnendringen die werknemers niet kunnen betreden of gebieden met een hoge risico-index om de persoonlijke veiligheid van werknemers te garanderen.
Op het gebied van op UAV gebaseerde methaanmetingen hebben twee primaire methodologieën de overhand. Eén methode is de op laser gebaseerde sensor (TDLAS – Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopie), die de CH4-absorptie meet in de luchtkolom tussen de sensor en de grond. De tweede is de ‘sniffer’-benadering, die de methaanconcentratie analyseert in luchtmonsters die op of nabij grondniveau zijn genomen. Hoewel beide methoden nauwkeurigheid bieden, variëren hun processen voor gegevensverzameling aanzienlijk.
Wanneer een “snuffel”-sensor wordt gebruikt, sleept het apparaat een buis direct over de grond of in de buurt, waarbij tijdens de vlucht actief lucht wordt aangezogen. Deze aanpak levert conventionele metingen van de methaanconcentratie op aangewezen missielocaties op, met een bemonsteringsfrequentie van x metingen per y tijdsbestek.
Lasergebaseerde sensoren daarentegen voeren een nauwgezet rasterpatroon uit, meer dan 20 meter op grondniveau. De sensor maakt gebruik van TDLAS-technologie voor data-acquisitie.
De uitdagingen van UAV-methaandetectie
Het gebruik van UAV-gebaseerde sensoren brengt verschillende uitdagingen met zich mee, waarbij veiligheid voorop staat. Beide methodologieën brengen veiligheidsrisico's met zich mee als gevolg van UAV-vluchten op lage hoogte. Het gebruik van een sniffersensor brengt echter extra complexiteit met zich mee. Deze omvatten het risico dat de eenheid voorwerpen op de grond blijft haken en problemen bij het handhaven van de hoogtenauwkeurigheid, vooral in gebieden met wisselende hoogtes.
Bovendien bestrijken sniffer-drones minder grond dan lidar-drones. Dit kan resulteren in logistieke hindernissen zoals batterijbeheer en langere doorlooptijden van projecten. Om betrouwbare methaandetectiegegevens te garanderen, is het absoluut noodzakelijk om het tijdsbestek voor het verzamelen van gegevens te minimaliseren om milieu-invloeden te beperken.
Ondanks zorgen bieden lasergebaseerde sensoren duidelijke voordelen. Hoewel piloten voorzichtig moeten zijn om botsingen met obstakels zoals de infrastructuur van elektriciteitsvoorzieningen te voorkomen, vermindert de afwezigheid van grondcontact bepaalde risico's. Bovendien vergroot het gebruik van een laserhoogtemeter de veiligheid door een consistente hoogte boven het maaiveld te handhaven.
De gegevens van de methaanlekdetectoren zijn gegeorefereerd en naadloos geïntegreerd in GIS-systemen. Door gebruik te maken van inverse afstandsgewogen interpolatie kunnen hotspotkaarten worden gegenereerd die gebieden met een hoge methaanconcentratie markeren, met de optie om bestaande gassysteemnetwerken vanuit CAD-bestanden over elkaar heen te leggen. Met name op UAV gebaseerde methaandetectiesystemen bieden een grotere nabijheid tot emissiebronnen, waardoor de impact van windsnelheden op de gegevensnauwkeurigheid wordt geminimaliseerd.
Het in aanmerking nemen van de windrichting en -snelheid is cruciaal tijdens de data-analyse. De windvectorgegevens zijn belangrijk om ‘dubbeltelling’ van methaanpluimen te voorkomen. Door rekening te houden met weerpatronen kunnen nauwkeurige beoordelingen van de methaanemissies worden gemaakt, waardoor gerichte mitigatie-inspanningen mogelijk worden gemaakt.
De begeleidende hittekaarten voor methaandetectie, hoewel niet thermisch van aard, wijzen op effectieve wijze methaanclusters aan. Bovendien vergemakkelijkt het overlappen van deze gegevens met bestaande gasopvang- en controlesystemen CAD de identificatie van methaanlekken. Dit kan exploitanten van locaties in staat stellen tijdig mitigatiemaatregelen te implementeren.
In Conclusie
UAV-methaandetectie vertegenwoordigt een paradigmaverschuiving in milieutoezicht. Het presenteert een baanbrekende mix van kosteneffectiviteit, operationele efficiëntie en ongeëvenaarde resolutie bij de detectie van methaanuitstoot.
Naarmate deze technologie volwassener wordt, zal de transformerende impact ervan op het identificeren van methaanbronnen en het orkestreren van gerichte mitigatiestrategieën aanzienlijk zijn. Uiteindelijk zal het de gevolgen van methaanemissies voor het milieu helpen verzachten. Met voortdurende innovatie en verfijning kunnen UAV's een revolutie teweegbrengen in de methaanmonitoring. Als zodanig kunnen zij naar voren komen als onmisbare bondgenoten in de mondiale strijd tegen de klimaatverandering, en een toekomst inluiden die wordt gekenmerkt door verbeterd milieubeheer en duurzaamheid.
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
- PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
- Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
- Bron: https://www.iotforall.com/using-drones-for-methane-detection-enhancing-environmental-compliance
