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Détection des fuites aux usines de biogaz par le laser

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Les chercheurs travaillent à une technique qui aide à détecter mieux des fuites

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Service le biogaz des usines est provocant. Les fuites dont le méthane s'échappe sont particulièrement problématiques ? d'une sécurité, un technique, un économique aussi bien qu'une perspective favorable à l'environnement. Les chercheurs travaillent à une technique qui aide à détecter mieux des fuites. Dans ce processus, un laser découvre les fuites de plusieurs mètres partis.

Il y a presque 8.000 usines de biogaz aujourd'hui en Allemagne. Elles emploient le gaz biomasse-dérivé pour produire de l'électricité et de la chaleur. En 2013, les opérateurs ont produit un total de 26.42 tera-

watts-heure (TWh) de l'électricité. Ceci représente environ 17 pour cent de la production d'électricité brute des énergies renouvelables. En Allemagne, 7.5 millions de ménages sont maintenant pro-

vided avec l'électricité de cette façon. Les conditions pour l'opération et l'entretien des usines de gaz sont hautes. La fuite est particulièrement problématique. Même les petites fuites des joints des lignes de gaz ou des fermenteurs peuvent avoir des conséquences : Le méthane de évasion peut avoir comme conséquence les feux, des dommages économiques et une détérioration de l'empreinte de pas de carbone du gène

l'électricité évaluée.

Une technologie manque toujours qui permet à des opérateurs de dépister des fuites dans toutes les pièces de système rapidement, économiquement et sans risque. Dans un projet financé par le ministère fédéral allemand de la nourriture et de l'agriculture (BMEL), les chercheurs et un fabriquant d'équipement de mesure abordent maintenant cette issue. Après 1 1/2 ans, les experts ont développé un démonstrateur qui, sans établir le contact, détecte le biogaz ou le gaz naturel s'échappant des fuites par l'utilisation d'un laser. Plus rapide et plus précis qu'avait précédemment été possible. Le projet a comporté l'institut de Fraunhofer pour les techniques de mesure physiques IPM à Freiburg, l'institut de Fraunhofer pour la technologie UMSICHT environnementale, de sûreté et d'énergie à Oberhausen et le fabricant Schütz Messtechnik Gmbh d'instrument de mesure de Lahr.

Clairement identification du méthane

La technologie développée chez le Fraunhofer IPM est basée sur la spectroscopie d'émission optique et de rétrodiffusion. Dans le processus, la lumière d'un à rayon laser fort détecte le méthane de évasion. Simultanément, le gaz irradie une partie de la lumière en arrière. Les scientifiques analysent cette proportion et déterminent la concentration en gaz du spectre d'absorption de la substance de évasion. Puisque le spectre de gaz est très précis, seulement le méthane est très sélectivement mesuré, et aucun autre gaz. La technologie est située dans un démonstrateur en forme de boîte. Elle se tient sur un trépied three-legged et est dirigée à la pièce de l'équipement qui doit être inspecté. La partie optique du système de mesure comporte le laser, le détecteur, l'appareil-photo et le télémètre. Un PC relié de comprimé rassemble les données et les évalue. Les affichages d'écran l'information graphiquement éditée au sujet du méthane de évasion et la position exacte de la fuite. Les mesures de jusqu'à 15 mètres de la distance sont possibles.

Les chercheurs peuvent mesurer très avec précision avec le système : Ils ont adapté la longueur d'onde du laser de façon optimale. Une taille commune de bride des joints environ de 15 cm est mesurée avec trois à quatre procédures de mesure. En outre, la technologie détecte des concentrations en gaz excessives dans les chambres et les détermine quand ce sont dangereuses aux humains. Les chercheurs calculent la concentration utilisant les données du télémètre intégré. L'opérateur connaît également combien de gaz s'est déjà échappé. C'est un autre dispositif unique du nouveau système.

Dr. Johannes Herbst, expert en matière de technologie de mesure chez le Fraunhofer IPM, s'attend à ce que la technologie soit prête pour le marché des trois à cinq années à venir. Dans le laboratoire, les chercheurs aiguisent actuellement dedans sur d'autres fonctions. Ils ont réussi, par exemple, à détecter le méthane sans lumière rétrodiffusée. À cette fin, le gaz lui-même est illuminé par un laser fort. ? À l'avenir, l'équipe de mesure pourra vérifier facilement le système entier de la terre. Il était nécessaire de monter des échelles et d'identifier les fuites sur place ? Herbst dit.