IBM開發出可實時檢測甲烷泄漏的感測器晶元

你知道嗎？甲烷的升溫「潛能」是二氧化碳的25倍，而石油和天然氣鑽井泄漏成為甲烷排放的主要來源。據《科學美國人》雜誌官網4月6日報道，IBM與哈佛大學、普林斯頓大學研究人員合作，設計了一個5毫米見方的微型感測器晶元，可持續實時檢測甲烷排放。

目前，油氣行業普遍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環境項目主管東·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後才被發現。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研發的這款微型晶元，其安裝在小硅晶片上的感測器包含激光和玻璃纜線通道。激光從光纜向空氣中發射，當甲烷分子飄過感測器上方時，會吸收特定波長的光線，產生一種獨特的特徵；晶元將其轉化成電信號，再通過繪製光吸收圖譜來測算甲烷泄漏量。

石油和天然氣公司將這些感測器嵌入井壁或壓縮機站周圍，光吸收中非常微小的變化數據可自動發送到IBM的雲計算機，結合風力、湍流、適度、溫度等複雜動力模型，就能判斷甲烷泄漏源。一旦確定，公司可立即派人前去修復。

IBM認知物聯網系統和技術經理諾瑪·索薩說，這款晶元的優點是可以提供實時警報，並標記時間和位置等信息，最關鍵的是，所有晶元都是無線連接。市場上，甲烷感測器檢測設備非常昂貴，規模巨大且需要電力，而IBM這款不需太陽能供電的晶元設計成本較低，每個晶元只要200美元。

延伸閱讀：

《氣體感測器技術和市場》

《環境監測市場-2017版》