Drone'lar Metan Emisyonu için Uçacak

Sera gazı emisyonu denildiğinde akla ilk olarak karbon dioksit(CO2) emisyonu gelse de atmosferde ısı tutma özelliğine sahip en etkili gazlardan biri de metan (CH4) gazıdır. Gaz emisyonları konusunda çalışan araştırmacılar, metan gazı emisyonu araştırmalarını son yılların en popüler insansız hava aracı olan Drone'lar ile gerçekleştirdiler.

A- A+

20.12.2016 tarihli yazı 6744 kez okunmuştur.

Sera gazı emisyonu denildiğinde en etkili gazın karbon dioksit olduğunu düşünseniz de metan gazı da oldukça yüksek oranda atmosferin ısı tutma özelliğini etkiliyor. Metan gazı kaynakları arasında büyük orman yangınları, doğalgaz sızdıran kuyular, doğal sulak alan işlemleri ve hatta inek, termit gibi canlıların gaz salınımları yer almaktadır. Ancak bu kaynakların Afrika'da havadaki metan karışımına olan etkisinin gözlemlenmesi oldukça zor bir durumdur. Gözlemlenmesi gereken bu etki oldukça önemli verileri barındırmaktadır. Çünkü tropikal kuşak ülkeleri global gaz emisyonlarının %40 gibi oldukça büyük bir orandaki kısmını oluşturmaktadır.

Geçtiğimiz ay araştırmacılar tropik adadaki bir drone'un bu veri analiz işlemini çözebileceğini dile getirdiler. Royal Holloway Üniversitesi'nde atmosferik bilim alanında doktora öğrencisi olan Rebecca Brownlow, Güney Atlantik bölgesinin ortasında yer alan Ascension Adası'nın en etkileyici yönünün havanın akış yolu olduğunu söyledi. Deniz seviyesinden yaklaşık 1.6 km yukarıda bulunan bölge hava doğrudan Güneydoğu Afrika bölgesinde geliyor. Afrika bölgesinde metan gazı emisyonunun ne denli olduğunu bölgeden çıkarımlar yaparak görmek oldukça mantıklı bir yaklaşım. Bu ölçümleri yaparken en iyi yöntem uçabilen bir insansız hava aracı kullanmak.

►İlginizi Çekebilir: Radon Gazı Nedir?

İngiltere Birmingham Üniversitesi'nde atmosferik alanda çalışmalar yapan bilim insanı Rick Thomas, havadan numuneleri almak ve bu ölçümleri yapmak için başka bir yöntemin olmadığını söyledi. Afrika'da karada bulunan mevcut metan gazı izleme istasyonları, bölge genelindeki etkileri ayırt edememekte. Ancak Ascension Adası'ndaki en etkili nokta yön değiştiren alize rüzgarlarının evirtmesinin bulunduğu noktadır ve bu alanda Drone'lar bu ölçümü gerçekleştirebilir. Bilim insanları alize rüzgarlarını evirtme noktaları için çeşitli teknolojiler deniyorlar. Araştırmacılar uyduların metan kaynaklarını tanımlayacak kadar doğru sonuç vermediklerini düşünmektedir. Bu işlem balonlarla yapıldığında çok zaman alacağını, kulelerin ise çok kısa ve uçak uçurma yöntemininse oldukça pahalı olduğunu belirtildi.

Birleşik Krallık'ta depolama alanlarında metan salınımını izlemek için ABD'de olduğu gibi Drone'lar görevlendirilmiş durumda. Fakat tropikal kuşakta yöntemin yetersiz olduğu söyleniyor. Araştırmacılar Ascension Adası için adaya ait Drone'u inşa ettiler. Gövdesi karbon fiber borudan üretilen Drone, 32000 mAh'lik 6 hücreli lityum polimer pillerle çalıştırılmakta. Drone atmosferik gazları yakalamak ve depolamak için bir Tedlar plastik torba ve bir pompa taşıyor. Araştırmacılar karbon dioksitin torbadan kaçabilmesine rağmen metan moleküllerinin torbadan sızmak için çok büyük olduklarını belirttiler.

►İlginizi Çekebilir: Drone'lar için Yeni Şarj İstasyonları

Uçurma işlemi başlatıldıktan sonra bir bilgisayar 2700 metre yüksekliğe çıkan Drone'a uçuş boyunca eşlik etmekte. Karada bulunan kontrol birimi sıcaklık yükselip nem düştüğünde Drone'un evirtmeye eriştiği bilgisini ediniyor. Ardından birim Drone'a hava torbasını pompalaması için sinyal gönderiliyor. Drone günde 4 ila 5 defa ve 20 dakika boyunca farklı yüksekliklerde iki numune topladı. Araştırmacılar uçuşlar arasında Drone'un bataryalarını değiştirdiler.

Drone numunelerle birlikte döndüğünde araştırmacılar torba içerisindeki karbon atomlarını bir kütle spektrometresiyle analiz ederler. Farklı metan kaynakları farklı karbon izotopları içeren metan gazları yayıyorlar bu yüzden araştırmacılar Afrika'nın yüksek bölgelerinde orman yangınları döneminde, analiz ettikleri izotopların oranına göre orman yangınının gerçekleşip gerçekleşmediğini net bir şekilde tespit edebilecekler. Araştırmacılar bazı metan gazlarını karbon izotoplarından ayırt edilemediğini ve bu ayırt edilmeme olayının ortadan kaldırılabilmesi için ek ölçümlere ihtiyaç duyulduğunu açıkladılar. Projenin asıl amacı emisyonları azaltmada sera gazlarını karakterize etmenin çok önemli olduğu bilindiği için bu yönde bir adımın atılmasıydı. Proje anlatıldığı üzere iki aşamadan oluşmakta birinci aşamada Drone ile numuneler alınmakta ve ikinci aşamada yeryüzünde bulunan inceleme merkezinde yüksek hassasiyetli aletlerle ölçülmekte. Metan konsantrasyonlarını ve karbon izotop oranlarını ölçmeye yarayan aletler bir Drone üzerine yerleştirilebilecek kadar küçük olmadığından analizler bir inceleme merkezinde yapılmakta.

Araştırmacılar gelecekte daha uzun vadeli ölçümler yapmayı ve Drone'lar üzerine daha fazla otomasyon sistemleri eklemek istiyorlar.

Kaynak:

►spectrum.ieee