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    Os carros do Google Street View estão de olho nos vazamentos urbanos de metano

    Alguns carros do Google Street View foram especialmente equipados com analisadores de metano para detectar lagos de metano em linhas de gás natural. Crédito:EDF

    Um conjunto de carros de mapeamento do Google Street View, especialmente equipado com analisadores de metano de última geração, estão permitindo que os pesquisadores da Universidade Estadual do Colorado "vejam" vazamentos invisíveis de metano das linhas de gás natural sob nossas ruas.

    Os desafios técnicos e computacionais da medição do metano, e as metodologias complexas usadas para coletar, analisar e divulgar os dados, são detalhados em um novo artigo na revista Ciência e Tecnologia Ambiental 22 de Março.

    O projeto inovador é liderado por Joe von Fischer, Professor associado da CSU em biologia, em parceria com a organização sem fins lucrativos Fundo de Defesa Ambiental (EDF), e Google Earth Solidário. Os co-autores da CSU de von Fischer incluem pesquisadores de estatísticas (Dan Cooley), ciência atmosférica (Russ Schumacher), e ciências do solo e culturas (Jay Ham), bem como especialistas da University of Northern Colorado e do coletivo científico sem fins lucrativos Conservation Science Partners.

    Os dados do projeto estão ajudando as concessionárias, reguladores e grupos de defesa reduzem o desperdício e os vazamentos prejudiciais ao meio ambiente de maneira mais rápida e econômica.

    Além de ser o principal ingrediente do gás natural, o metano também é um potente gás de efeito estufa, com mais de 80 vezes o poder de aquecimento do dióxido de carbono em um período de 20 anos. A crescente conscientização sobre esse risco climático gerou um novo interesse em encontrar e consertar vazamentos de baixo nível em toda a cadeia de abastecimento de gás natural, incluindo sistemas de utilidades locais, onde muitos vazamentos de baixo nível podem persistir por muitos anos. Essa necessidade gerou um novo tipo de ciência.

    “Este é um grande desafio no qual quase ninguém pensava. Agora estamos descobrindo o quão difundidos são esses vazamentos, "disse von Fischer." Quanto mais rápido você os conserta, maiores são os benefícios ambientais. Mas as concessionárias e reguladores não tinham os dados para concentrar seus esforços. É aí que entramos. Nosso objetivo é torná-lo mais rápido, mais barato e fácil de encontrar e medir vazamentos de metano de linhas de gás natural para ajudar a acelerar reparos cruciais. "

    Para o projeto do Google, von Fischer e colegas estavam especialmente ansiosos para identificar e quantificar vazamentos de metano das áreas urbanas do país, onde os dutos de distribuição de gás natural ficam vários metros abaixo do solo. O projeto EDF do Google Street View é o primeiro de seu tipo, inventário abrangente de fontes de vazamento de metano nas cidades. O objetivo é lançar uma luz poderosa sobre este antes invisível, problema difícil de definir.

    A principal motivação do projeto é ajudar as empresas de serviços públicos e os governos a priorizar os reparos de vazamentos com base na magnitude das emissões. Os pesquisadores calculam que consertar os maiores 8% dos vazamentos reduziria as emissões de metano do duto em 30%. A empresa de serviços públicos PSE &G de Nova Jersey aprovou quase US $ 1 bilhão em atualizações dirigidas em parte pelos dados dos pesquisadores da CSU.

    A tecnologia de base que permitiu o florescimento do projeto é um analisador de metano a laser infravermelho. Esses instrumentos móveis, que nem existia uma década atrás, pode identificar plumas de gás metano em tempo real, sem a necessidade de uma análise de cromatografia de gás no laboratório.

    Este é o pesquisador Joe von Fischer da Colorado State University com um analisador de metano baseado em laser, semelhantes aos usados ​​nos carros do Google Street View. Crédito:Colorado State University

    "O ar contém gases que o fazem parecer nebuloso no espectro infravermelho, "von Fischer explicou." O laser pode escanear as cores da luz infravermelha e 'ver' quanto metano está presente. "

    No centro do esforço está um conjunto de algoritmos e protocolos que fornecem contabilidade precisa de vazamentos de metano, incluindo o tamanho das plumas.

    Antes de levarem sua tecnologia para os carros do Street View, os pesquisadores primeiro realizaram testes preliminares com veículos de pesquisa dirigidos ao redor do campus e na pista do campo aéreo de Christman. Isso incluiu liberações controladas de metano em ambientes abertos e urbanos.

    O projeto envolveu o desenho de rotas ideais para os motoristas do Google, ao mesmo tempo em que mantém a interação dos motoristas com o equipamento passiva e simples. Os pesquisadores também desenvolveram métodos para rastrear leituras de falso positivo - por exemplo, como saber a diferença entre um verdadeiro vazamento de metano, e uma leitura rebelde de um aterro sanitário ou usina de energia próxima.

    Para von Fischer, um ecologista de ecossistema com formação clássica, o projeto o estendeu como cientista e catalisou interações com uma gama estonteante de disciplinas. "Eu converso regularmente com advogados, pessoas da indústria, estatísticos, Cientistas da computação, físicos atmosféricos, Google .... isso é apenas uma parte da minha vida agora, " ele disse.

    Atualmente, há quatro carros do Google Street View em várias cidades que transportam os analisadores de metano CSU, enquanto o trabalho de von Fischer e seus colegas continua. Os motoristas são instruídos a dirigir todas as estradas em uma área predeterminada para capturar dados de vazamento que os pesquisadores da CSU baixam, analisar, e carregue em um site público hospedado pela EDF.

    Para lidar com os enormes fluxos de dados que o projeto produz - cerca de 2, 000 pontos de dados por minuto - o pesquisador de ciência da computação da CSU Sangmi Pallickara está criando uma plataforma baseada em nuvem para gerenciar, armazenar e apresentar os dados.

    Até aqui, os analisadores de metano da CSU forneceram mapas de vazamentos de Boston; Burlington, Vermont; Chicago, Dallas, Indianápolis, Jacksonville, Los Angeles, Mesa, Arizona; Pittsburgh; Staten Island, Nova york; e Syracuse, Nova york.

    Entre outras coisas, eles relataram que, na média, Boston, Staten Island e Syracuse - cidades com antigas, linhas de distribuição sujeitas à corrosão - apresentavam vazamentos que liberavam 25 vezes mais metano por quilômetro de estrada (2 litros de metano por minuto por quilômetro) do que Burlington e Indianápolis (0,08 litros de metano por minuto por quilômetro).


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