甲烷的升溫“潛能”是二氧化碳的25倍，而石油和天然氣鉆井泄漏成為甲烷排放的主要來源。據(jù)《科學(xué)美國人》雜志官網(wǎng)6日報道，IBM與哈佛大學(xué)、普林斯頓大學(xué)研究人員合作，設(shè)計了一個5毫米見方的微型傳感器芯片，可持續(xù)實時檢測甲烷排放。
目前，油氣行業(yè)通過人工手持紅外攝像機來檢測甲烷泄漏，這一方法昂貴且低效。美國西南能源公司企業(yè)環(huán)境項目主管東·約旦說，如果對整個工廠進行氣體泄漏檢測，需要專門派人用一整天的時間操作這種手動掃描設(shè)備。一般而言，公司每季度進行一次整體檢測，因此，有些泄漏可能要幾個月后才被發(fā)現(xiàn)。另外，這種紅外攝像機雖對大的泄漏源足夠敏感，但對小的泄漏點很容易“視而不見”。
而IBM研發(fā)的微型芯片，其安裝在小硅晶片上的傳感器包含激光和玻璃纜線通道。激光從光纜向空氣中發(fā)射，當(dāng)甲烷分子飄過傳感器上方時，會吸收特定波長的光線，產(chǎn)生一種獨特的特征;芯片將其轉(zhuǎn)化成電信號，再通過繪制光吸收圖譜來測算甲烷泄漏量。
石油和天然氣公司將這些傳感器嵌入井壁或壓縮機站周圍，光吸收中非常微小的變化數(shù)據(jù)可自動發(fā)送到IBM的云計算機，結(jié)合風(fēng)力、湍流、適度、溫度等復(fù)雜動力模型，就能判斷甲烷泄漏源。一旦確定，公司可立即派人前去修復(fù)。
IBM認知物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和技術(shù)經(jīng)理諾瑪·索薩說，這款芯片的優(yōu)點是可以提供實時警報，并標(biāo)記時間和位置等信息，“最關(guān)鍵的是，所有芯片都是無線連接”。市場上甲烷檢測傳感器非常昂貴，規(guī)模巨大且需要電力，而IBM這款不需太陽能供電的芯片設(shè)計成本較低，每個芯片只要200美元。
