一項(xiàng)新的研究證實(shí)了由洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家開創(chuàng)的天然氣泄漏檢測工具的成功，該工具使用傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)來定位油氣田的泄漏點(diǎn)，有望在龐大的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施中進(jìn)行新的自動、負(fù)擔(dān)得起的采樣。

洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家和合著者曼文德拉杜貝說：“我們的自動泄漏定位系統(tǒng)可以快速發(fā)現(xiàn)氣體泄漏，包括來自基礎(chǔ)設(shè)施故障的小泄漏，并降低成本，因?yàn)槟壳靶迯?fù)氣體泄漏的方法是勞動密集型、昂貴且緩慢的�！钡男卵芯��！拔覀兊膫鞲衅髟跈z測甲烷和乙烷方面的靈敏度優(yōu)于競爭技術(shù)。此外，我們的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以與任何傳感器耦合，這使得我們的工具非常強(qiáng)大，并將實(shí)現(xiàn)市場滲透�！�

自主、低成本、快速泄漏檢測系統(tǒng) (ALFaLDS) 旨在發(fā)現(xiàn)甲烷（一種溫室氣體）的意外釋放，并獲得了 2019 年 R&D 100 獎。ALFaLDS 根據(jù)實(shí)時(shí)甲烷和乙烷（在天然氣中）和大氣風(fēng)測量值檢測、定位和量化天然氣泄漏，這些測量值由經(jīng)過訓(xùn)練以定位泄漏的機(jī)器學(xué)習(xí)代碼進(jìn)行分析。該代碼使用洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的高分辨率羽流擴(kuò)散模型進(jìn)行訓(xùn)練，并通過受控釋放在現(xiàn)場進(jìn)行精練。

在科羅拉多州柯林斯堡的科羅拉多州立大學(xué)的石油和天然氣井場設(shè)施中使用盲釋的測試結(jié)果表明，ALFaLDS 可以定位工程甲烷泄漏并量化其大小。《大氣環(huán)境：X》雜志上的論文總結(jié)說，這種以低成本、高速度和準(zhǔn)確度定位泄漏的新能力有望在井場和油氣田對逃逸性氣體泄漏進(jìn)行新的自動、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的采樣。

如果行業(yè)實(shí)施，ALFaLDS 在定位和量化天然氣設(shè)施的逃逸性甲烷泄漏方面的成功可能會導(dǎo)致甲烷排放量減少 90%。

ALFaLDS 使用了一個(gè)小型傳感器，非常適合部署在汽車和無人機(jī)上。洛斯阿拉莫斯團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)與微型 3-D 聲波風(fēng)速計(jì)和這些研究中強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)代碼集成的傳感器。

然而，該代碼是自主的，可以從任何氣體和風(fēng)傳感器讀取數(shù)據(jù)，以幫助快速發(fā)現(xiàn)泄漏，并大限度地減少龐大的天然氣開采、生產(chǎn)和消費(fèi)網(wǎng)絡(luò)的無組織排放。

通過這種集成，ALFaLDS 為石油和天然氣服務(wù)提供商提供了一種革命性的泄漏檢測方法，為調(diào)查該問題的非營利組織以及研究天然氣生產(chǎn)的國家實(shí)驗(yàn)室和學(xué)術(shù)界提供了一種革命性的方法。