Усовершенствована технология мониторинга выбросов метана

Исследователи из Национального института стандартов и технологий США (NIST) усовершенствовали высокоточную технологию для мониторинга выбросов метана — важного парникового газа — и других следовых газов даже в суровых полевых условиях. Измерение выбросов метана и определение их источника является ключевым шагом на пути к их сокращению, что является целью Глобального метанового обязательства, подписанного более чем 150 странами на Конференции ООН по изменению климата в 2023 году.

Обновленная технология NIST позволила исследовательской группе оценить выбросы метана на территории примерно 855 км² в Северном Колорадо в течение двух месяцев. Исследование, описывающее эту работу, опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

Изучение выбросов от двух основных источников — сельского хозяйства и нефтегазодобычи — привело к двум неожиданным результатам. Во-первых, выбросы метана от крупных животноводческих ферм (CAFOs) оказались выше прогнозируемых. Во-вторых, общие выбросы от нефтегазового сектора в исследуемом регионе, судя по всему, стабилизировались за последние несколько лет, несмотря на рост добычи.

Метан обладает примерно в 30 раз большим потенциалом глобального потепления, чем CO₂, в 100-летней перспективе. Существенное сокращение его выбросов может помочь снизить риски изменения климата. Новая система NIST использует частотные гребенки — особый тип лазеров с широким спектром — для измерения концентрации газов в атмосфере по пути луча. Усовершенствованная версия стала более надежной, портативной и адаптируемой к разным климатическим условиям по сравнению с предыдущими.

«Мы проводили измерения зимой в Колорадо: был снег, град, температура ниже нуля. Но эта новая система отлично работала в таких экстремальных условиях, тогда как предыдущая версия была бы на это не способна», — отметил соавтор исследования Гриффин Мид.

Система измеряет не только метан, но и другие газы, такие как этан и аммиак. Одновременный анализ корреляций между несколькими газами помогает точнее разграничить вклад нефтегазового и сельскохозяйственного секторов. В будущем исследователи планируют повысить чувствительность системы, измерить выбросы закиси азота от очистных сооружений и расширить географию исследований, начав работы в районе Солт-Лейк-Сити. Эта технология может сыграть ключевую роль в предоставлении точных данных для ученых, отраслевых лидеров и политиков.