Prima rețea din lume de senzori complet automatizați pentru măsurarea emisiilor de gaze cu efect de seră urbane

Dispozitivul de măsurare al rețelei de senzori MUCCnet configurat de Prof. Jia Chen, Catedra de Sensibilitate și Modelare a Mediului, la Departamentul de Inginerie Electrică și Calculatoare TUM de la Universitatea Tehnică din München (TUM) pe acoperișul unei clădiri din Taufkirchen. Credit: F. Dietrich / UTM

MUCCnet: Tehnologia de precizie permite cuantificarea emisiilor de gaze cu efect de seră în zonele urbane.

Munchen găzduiește prima rețea de senzori complet automată din lume pentru măsurarea emisiilor urbane de gaze cu efect de seră pe baza sensibilității la distanță a atmosferei terestre. Hasshtë dezvoltat de oamenii de știință din grupul lui Jia Chen, profesor de sensibilitate și modelare a mediului la Universitatea Tehnică din München (UTM). Acum, oricine poate vizualiza datele de măsurare printr-o platformă de internet.

Rețeaua de senzori MUCCnet (München Urban Carbon Column Network) este formată din cinci instrumente optice de înaltă precizie care analizează spectrele soarelui. Ele măsoară concentrația gazelor de dioxid de carbon (CO2), metan (CH4) și monoxid de carbon (CO). Deoarece fiecare gaz are propria „amprentă” spectrală unică, concentrațiile acestor gaze pot fi determinate în coloanele de aer dintre instrumente și soare. „Prin măsurarea unei coloane verticale a atmosferei, preocupările locale, cum ar fi impactul disproporționat al stivelor vecine, pot fi eliminate. Prin urmare, acest tip de echilibrare a gazelor cu efect de seră este considerat deosebit de puternic și precis ”, spune prof. Jia Chen.

Măsurători în cinci locații din și în jurul orașului München

Unul dintre dispozitivele de măsurare MUCCnet este situat pe campusul principal TUM și măsoară concentrațiile din interiorul orașului. Alte patru dispozitive sunt situate la periferia orașului München în toate cele patru direcții cardinale (nord: Oberschleissheim, est: Feldkirchen, sud: Taufkirchen și vest: Graefelfing).

Harta rețelei senzorului MUCCnet

Harta generală a locațiilor dispozitivelor de măsurare ale rețelei de senzori MUCCnet configurată de Prof. Jia Chen, catedră de sensibilitate și modelare a mediului, la Departamentul TUM de inginerie electrică și informatică al Universității Tehnice din München (TUM). Credit: TUM

Chen explică principiul în termeni simpli: „Am plasat un senzor în direcția vântului din oraș și al doilea în direcția vântului. Deci, orice creștere a gazelor între primul senzor și cel de-al doilea senzor trebuie generată din interiorul orașului. “Pentru a acoperi cât mai multe direcții ale vântului, există un senzor în fiecare direcție cardinală. Prin introducerea datelor și parametrilor senzorului meteorologic, ridicat -calculatoarele de performanță pot crea o hartă de emisie spațială rezolvată a orașului.

Utilizarea datelor măsurate pentru a îmbunătăți cifrele calculate ale emisiilor

Conform Acordului climatic de la Paris, măsurătorile atmosferice nu sunt necesare pentru a atinge obiectivele de emisie. „În schimb, numărul emisiilor pe care le auzim în știri se bazează pe calcule”, explică Prof. Chen.

Printre altele, acest lucru face imposibilă detectarea surselor necunoscute până acum – cum ar fi scurgerile în conductele de gaz. Prin urmare, echipa Prof. Jia Chen și liderul de proiect, Florian Dietrich, au creat MUCCnet pentru a măsura emisiile cu o precizie ridicată, ceea ce poate reduce inexactitățile în calcule.

Blocarea coroanei ca experiment natural pentru seria de date de măsurare

Actuala criză Corona oferă un experiment natural util cercetătorilor, deoarece, ca urmare a două blocaje germane din primăvara anului 2020, precum și a iernii 2020/21 și a reducerilor severe ale traficului aerian, au existat modificări ale emisiilor de gaze cu efect de seră, care ar putea fi utilizate pentru a valida măsurători precum și modele de transport atmosferic.

Jia Chen

Prof. Jia Chen, Catedra de Sensibilitate și Modelare a Mediului la Departamentul de Inginerie Electrică și Calculatoare TUM de la Universitatea Tehnică din München (TUM) pe un indicator al rețelei senzorilor MUCCnet pe acoperișul unei clădiri din campusul principal TUM din München. Credit: TUM

Din păcate, viața CO2 este foarte lungă (câteva sute de ani) și rezultatele măsurătorilor arată că nici măcar un eveniment global atât de drastic ca această pandemie nu a oprit creșterea anuală a CO2 concentrarea în atmosferă.

Datele de măsurare pot fi accesate online

De la începutul anului 2021, cercetătorii au operat un site web care nu numai că pune datele de măsurare la dispoziția tuturor, dar explică și echipamentele utilizate și principiile utilizate pentru obținerea datelor. Părțile interesate pot găsi valori absolute ale concentrațiilor de gaze cu efect de seră pe portal și pot, de exemplu, să facă comparații între stațiile din diferite țări.

„Deoarece schimbările climatice sunt o problemă globală, rețeaua de la München ar trebui să fie doar primul pas”, spune prof. Chen. În viitor, echipa Chen intenționează să utilizeze măsurători de la sateliții existenți ai gazelor cu efect de seră pentru a extinde metodele și modelele dezvoltate în München la nivel mondial și astfel să aducă o contribuție crucială la înțelegerea și rezolvarea problemei climatice.

Referințe: “MUCCnet: Munich Urban Network Carbon Column” de Florian Dietrich, Jia Chen, Benno Voggenreiter, Patrick Aigner, Nico Nachtigall și Björn Reger, 11 februarie 2021, Tehnici de măsurare atmosferică.
DOI: 10.5194 / amt-14-1111-2021

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.