隨著能源消費結構的變化，天然氣作為一種清潔低碳的能源，已經被越來越多的推廣和使用。
然而，隨著天然氣管道和設備的逐年老化，天然氣泄漏已經成為能源行業(yè)的一個重大問題。一旦天然氣出現泄漏，不但浪費天然氣，還會對安全、公共衛(wèi)生及空氣質量構成嚴重威脅。
因此，及時且準確的發(fā)現天然氣泄漏問題，明確具體的泄漏位置以及泄漏情況，防止出現安全隱患是非常重要的。
雖然目前已經出現幾種天然氣泄漏監(jiān)測技術，但各自都有缺陷。一種是僅可在短距離內感測甲烷的*相機，這種監(jiān)測過程屬于勞動密集型監(jiān)測，無法全面反映甲烷大面積泄漏的情況；另一種是通過航空或衛(wèi)星的圖像顯示出數公里范圍內的多個大面積泄漏的情況，但無法顯示出泄漏細節(jié)。
近日，美國科羅拉多州博爾德市的獨立研究團隊公布了兩項使用激光頻率梳探測天然氣泄漏的新技術，該技術不僅可提供實時氣體濃度敏感指標還可確定泄漏的位置。
據悉，該團隊的終目標是建立一個監(jiān)測系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，可將多個激光源戰(zhàn)略性地部署在天然氣生產基地周圍，所有激光源均指向該基地中心位置的中紅外光譜儀。當該系統(tǒng)的探測數據與大氣模型相結合時，根據泄漏的氣體穿過光束路徑時產生的雙頻梳狀吸收光譜，可提供實時氣體濃度敏感指標。同時，依據該系統(tǒng)的分布特性還可確定泄漏的位置。
天然氣行業(yè)的快速發(fā)展，也進一步推動了天然氣泄漏監(jiān)測市場的發(fā)展。據相關數據顯示，2022年石油和天然氣泄漏檢測市場規(guī)模預計將達到33.8億美元，2016-2022年期間的復合年增長率為6.9%。
隨著天然氣泄漏監(jiān)測市場的發(fā)展，將進一步推動天然氣泄漏監(jiān)測技術的發(fā)展，為天然氣行業(yè)安全運營保駕護航。
(資料來源：mems，麥姆斯咨詢，百度文庫)
編輯點評
據悉，該研究團隊已對他們的探測系統(tǒng)進行了初步測試，研究人員說，相比現有監(jiān)測天然氣的方法，該系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢。該系統(tǒng)檢測到每分鐘1.6-8克的甲烷泄漏。這種甲烷的釋放速率與人類正常呼吸時呼出空氣的速度相當。第二次測試：建立可監(jiān)測有五個潛在泄漏點的天然氣生產場地的光束網絡。同樣，該系統(tǒng)不僅地探測出了兩個模擬泄漏點，還準確地指出了它們的位置。測試成功后，該團隊希望此系統(tǒng)能夠很快實現商業(yè)化。
（原標題：美科學家研發(fā)監(jiān)測氣體泄漏的中紅外雙頻梳激光光譜儀）