De methaanspeurders: TROPOMI, CLAIRE, IRIS EN HUGO | Technisch Weekblad
Achtergrond

De methaanspeurders: TROPOMI, CLAIRE, IRIS EN HUGO

Het Nederlandse meetinstrument TROPOMI registreert sinds 2017 aan boord van de Europese Sentinel-5P satelliet concentraties van methaan en andere gassen in de atmosfeer. Met data van TROPOMI konden Amerikaanse en Nederlandse onderzoekers in april 2020 na veel rekenwerk onthullen dat het Permian Basin, een gebied in Texas en New Mexico met veel olie- en gaswinning, jaarlijks 2.700 kiloton methaan uitstoot. Dat was een factor twee groter dan de opgaven van de olie- en gassector, die voornamelijk gebaseerd zijn op grondmetingen en schattingen.

Methaan emissies zijn verantwoordelijk voor een kwart van de opwarming van de aarde. Sinds het begin van de industriële revolutie is de methaanconcentratie in de atmosfeer gestegen van 720 ppb tot 1.875 ppb. Om antropogene emissies terug te dringen is het noodzakelijk om precies te weten door wie en waar, hoeveel methaan wordt uitgestoten. De spatiele resolutie van de TROPOMI-data is hiervoor niet fijn genoeg. Maar hier bieden CLAIRE, IRIS en HUGO uitkomst.

Wanneer TROPOMI onverwachte verhogingen van methaanconcentraties waarneemt in de kolommen die het observeert, dan gaat er een seintje naar het Canadese bedrijf GHGSat om nader te onderzoeken waar die emissies precies vandaan komen. De Canadezen registreren reeds sinds 2016 bronnen van methaanemissies met CLAIRE, een microsatelliet van slechts 15 kg. Door de metingen van TROPOMI en CLAIRE met elkaar te vergelijken werd in 2019 een gigantisch methaanlek – 142.000 ton per jaar – ontdekt boven een olie- en gasveld in Turkmenistan.

In September 2020 kreeg CLAIRE gezelschap van IRIS, een nieuwe microsatelliet en methaanmeter met afmetingen van 20x20x20, en ja dat zijn centimeters. Eind dit jaar zal GHGSat dan ook nog HUGO lanceren. CLAIRE, IRIS en HUGO kunnen alle drie methaan emissies boven de aarde observeren met een resolutie van 50x50 m2. De commerciële voordelen van kleine satellieten zijn evident: eenvoudiger te maken en goedkoper te lanceren.

De drie methaanspeurders zijn vooral klein dankzij een door GHGSat ontwikkelde zeer compacte wide-angle Fabry-Pérot etalon. Dat is een spectrometer/interferometer die bestaat uit twee gedeeltelijk spiegelende stukken glas die met een tussenruimte van een paar micrometers tegenover elkaar zijn geplaatst. Het instrument identificeert de kenmerkende infrarood-golflengten van licht dat door methaan is gegaan aan de hand van het gedrag van de lichtstralen in de spiegelende holte tussen de glasplaten.

GHGSat heeft een goede business-case voor de exploitatie van de drie microsatellieten. Het is duidelijk dat grote olie- en gasbedrijven belang hebben bij het dichten van methaanlekken. Methaan is een product dat men liever verkoopt dan in de atmosfeer loost. Bovendien beloven vrijwel alle grote olie- en gasbedrijven om hun methaanemissies terug te dringen.

Methaanemissies zijn toegenomen door de exponentiële groei van de fracking-sector in de VS en de weigering van president Trump om ook maar iets te doen aan die emissies. President Biden zal ongetwijfeld de regels weer aanscherpen en dat betekent dat meer klanten zich zullen melden het Canadese GHGSat. Het grote methaanlek in Turkmenistan is dankzij de satellieten uit de wereld geholpen.

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW