venerdì 7 Ottobre 2022

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Perdite di metano: sensori per monitorare i gasdotti e ridurre le emissioni

Un nodo al fazzoletto. Il presidente degli Stati Uniti Joe Biden, unendosi ai leader dell’Unione Europea nel corso del Summit delle Nazioni Unite sul clima, si è impegnato a ridurre le emissioni globali di metano del 30% nel prossimo decennio.

Si tratta di un cambiamento epocale, che coinvolgerà diverse realtà attive nel settore. In particolare, le infrastrutture petrolifere e del gas, le quali rappresentano il 30% delle emissioni di metano negli Stati Uniti.

Il panorama statunitense dei gasdotti

Più di 300.000 miglia di gasdotti trasportano gas naturale attraverso il Nord America causando perdite consistenti sia dal punto di vista ambientale che dal punto di vista economico. 

Inoltre, tali infrastrutture attraversano zone del paese che presentano altre fonti di metano (bestiame, zone umide costiere). Per questa ragione risulta indispensabile determinare la provenienza del gas e capire se la sua presenza sia relativa a una perdita del gasdotto.

La ricerca dell’Università del New Mexico

I ricercatori dell’Università del New Mexico stanno producendo una risposta a questi interrogativi, con un progetto iniziato nel 2020. La ricerca mira infatti a sviluppare sensori a basso costo per rilevare le perdite di gas. Tale sistema di rilevamento si basa su dispositivi elettrochimici a potenziale misto. 

I sensori così sviluppati riescono a quantificare la presenza di gas naturale e a fungere da sistema di allerta precoce per perdite dei gasdotti. 

Le tecnologie coinvolte

Il sistema di sensori di metano, basato sull’Internet of Things, utilizza:

produzione additiva per la prototipazione rapida e la produzione a basso costo di dispositivi;

tecniche di apprendimento automatico per la quantificazione della concentrazione di metano e l’identificazione della fonte di queste fughe;

tecnologie di trasmissione e acquisizione dati portatile per facilitare l’implementazione dei sistemi di sensori in aree remote.

L’ispirazione dai sensori di scarico delle auto

Queste tecnologie favoriscono dunque il monitoraggio in tempo reale, il quale si traduce in avvisi precoci di perdite che possono essere dunque rapidamente contenute. 

I dispositivi su cui si basa la ricerca derivano dai sensori di scarico delle automobili, grazie alla loro capacità di resistere ad ambienti difficili e all’esposizione a gas appiccicosi, come l’ammoniaca. Inoltre, la necessità di una bassa manutenzione li rende idonei al monitoraggio a lungo termine sul campo.

Fonti: news.unm.edu, bizjournals.com

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