在全球气候变化的大背景下,温室气体排放成为焦点。为实现精准监测与有效管控,智感环境推出高精度温室气体分析仪,其核心技术光腔衰荡光谱(CRDS)技术,革新了气体检测方式,为智感环境建设提供关键支撑。
一、技术原理与创新突破
CRDS技术原理精妙。在分析仪内部,由高反射率镜面构建光学谐振腔,反射率超99.99%。激光注入后,在腔内多次反射,形成可达数公里等效光程。当激光关闭,腔内光强因气体吸收与镜片损耗呈指数衰减,光强衰减到初始值1/e所需的衰荡时间,与气体浓度紧密相关。通过对比真空与有气体时衰荡时间差异,结合已知气体吸收截面,便能精准计算目标气体浓度。
二、仪器凸显优势
(一)超高精度,数据可靠
分析仪灵敏度较高,能精准测量CO₂、CH₄、H₂O等气体浓度及其同位素。在气候科学研究的北极地区,传统监测手段受恶劣条件限制,数据获取困难且不准确,而该分析仪凭借高灵敏度,可精确到十亿分之一(ppb)级别,捕捉冻土融化时微弱甲烷浓度变化,为全球变暖与冻土消融研究提供关键数据。
(二)稳定性强,长期监测无忧
集成温度 - 压力协同控制模块,极大降低长期漂移,连续运行无需频繁校准。在生态系统碳循环研究中,长期部署在森林、湿地等生态区域,持续稳定监测二氧化碳、甲烷等气体吸收与排放动态,通过长期数据积累与分析,揭示生态系统碳平衡奥秘,助力完善全球气候模型。
(三)即开即用,高效便捷
采用固化光路设计,无需调节。开机短短5分钟内即可投入测量,大幅提升工作效率。无论是在实验室紧急分析,还是野外快速响应监测,都能迅速发挥作用。
(四)成本优势显著
购置成本相比同类进口设备降低30%,且无耗材与后期维护投入。对于众多需要大规模部署监测设备的企业、科研机构以及环保部门而言,大大减轻经济负担,同时实现高效监测。
(五)全自动化,智能监测
支持无人值守监测,数据实时上传云端。在城市大气监测中,以分钟级甚至秒级频率实时监测温室气体浓度,绘制时空分布图谱,及时发现浓度异常区域,为环保部门制定污染防控措施、评估空气质量改善效果提供科学依据。
三、多元应用场景全面覆盖
(一)大气科学研究:作为“科研利器",在大气本底监测中,精准追踪温室气体本底浓度变化,为气候变化研究与政策制定提供数据支撑。在第二次青藏高原综合科学考察研究中,搭载于海拔9032米区域,完成大气组分同位素在线监测,解析高寒地区碳循环特征。
(二)工业排放监测:助力重点排放企业,如电力、石化、钢铁、垃圾处理等行业进行碳排放核算。在化工企业中,于生产装置、废气处理设施等关键节点安装分析仪,实时监测生产过程中温室气体产生与排放情况,帮助企业优化生产工艺、改进设备运行参数,提高能源利用效率,减少排放。同时,精准核算碳排放配额,通过碳资产管理实现经济与环境效益双赢。
(三)生态研究:在生态保护区,监测自然生态系统温室气体本底浓度,评估生态系统碳汇能力,为生态保护与修复工作提供数据参考,维护保护区生态环境稳定。在森林、湿地等生态系统,搭配通量箱测量温室气体通量,助力研究生态系统碳平衡。
(四)农业领域探索:研究不同灌溉模式、施肥方式对甲烷排放的影响。通过监测发现,“干湿交替"灌溉法可显著降低甲烷排放;合理调整化肥使用量,能有效减少氧化亚氮产生。同时,可监测养殖场内温室气体浓度,助力优化养殖环境,探索废弃物资源化利用途径,降低农业生产对气候负面影响。
(五)特殊环境探测:参与中科院“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站"专项,成功应用于4000米深海环境,实时监测CO₂分压与海气交换通量,为深海生态研究提供重要数据。
智感环境高精度温室气体分析仪凭借先进技术、性能与多元应用在全球积极应对气候变化、推进碳中和目标的进程中,发挥关键作用,为智感环境建设添砖加瓦,助力人类更深入了解气候变化机制,为制定科学有效的应对策略提供坚实数据基础 。