美科学家研发监测气体泄漏的中红外双频梳激光光谱仪

　　随着全球能源消费结构的变化，天然气作为一种清洁低碳的能源，已经被越来越多的国家推广和使用。

　　然而，随着天然气管道和设备的逐年老化，天然气泄漏已经成为能源行业的一个重大问题。一旦天然气出现泄漏，不但浪费天然气，还会对安全、公共卫生及空气质量构成严重威胁。

　　因此，及时且准确的发现天然气泄漏问题，明确具体的泄漏位置以及泄漏情况，防止出现安全隐患是非常重要的。

　　虽然目前已经出现几种天然气泄漏监测技术，但各自都有缺陷。一种是仅可在短距离内感测甲烷的专用相机，这种监测过程属于劳动密集型监测，无法全面反映甲烷大面积泄漏的情况；另一种是通过航空或卫星的图像显示出数公里范围内的多个大面积泄漏的情况，但无法显示出泄漏细节。

　　近日，美国科罗拉多州博尔德市的独立研究团队公布了两项使用激光频率梳探测天然气泄漏的新技术，该技术不仅可提供实时气体浓度敏感指标还可确定泄漏的位置。

　　据悉，该团队的最终目标是建立一个监测系统，在该系统中，可将多个激光源战略性地部署在天然气生产基地周围，所有激光源均指向该基地中心位置的中红外光谱仪。当该系统的探测数据与大气模型相结合时，根据泄漏的气体穿过光束路径时产生的双频梳状吸收光谱，可提供实时气体浓度敏感指标。同时，依据该系统的分布特性还可确定泄漏的位置。

　　全球天然气行业的快速发展，也进一步推动了天然气泄漏监测市场的发展。据相关数据显示，2022年全球石油和天然气泄漏检测市场规模预计将达到33.8亿美元，2016-2022年期间的复合年增长率为6.9%。

　　随着天然气泄漏监测市场的发展，将进一步推动天然气泄漏监测技术的发展，为天然气行业安全运营保驾护航。 

（来源：机经网）