19 июля
ФизТех
1

В МФТИ обеспечили точность измерений для углеродной дипломатии

4.3

В МФТИ разработали многоканальный гетеродинный спектрорадиометр для дистанционного зондирования парниковых газов. В последние годы проблема антропогенного воздействия на климат перешла из научной плоскости в экономическую и внешнеполитическую. В среду, 14 июля, Еврокомиссия опубликовала первые официальные предложения по введению в ЕС трансграничного углеродного регулирования. С 2023 года в Евросоюзе планируют ввести углеродный налог, и технологии, позволяющие осуществлять прецизионные измерения концентрации и потоков парниковых газов, необходимы России для определения углеродного баланса на макрорегиональном уровне.

В МФТИ обеспечили точность измерений для углеродной дипломатии / ©Getty images

Статья о разработке опубликована в журнале Remote Sensing. Согласно данным ООН, последнее десятилетие было самым теплым в истории человечества. Евросоюз активно реализует стратегию декарбонизации своей экономики. Страны берут на себя обязательства по обеспечению нулевого баланса выбросов к середине текущего столетия.

Россия тоже включилась в процесс перехода на новые производства с существенным уменьшением участия углерода в любых формах. С 2023 года в Евросоюзе планируют ввести углеродный налог. Россия — крупнейший в мире экспортер углеводородов, с одной стороны, а с другой — на ее территории находятся крупнейшие в мире природные и климатические ресурсы.

Александр Родин, исполнительный директор научно-технического центра мониторинга окружающей среды и экологии МФТИ, поясняет: «Мы достаточно хорошо знаем сколько углерода выбрасывают промышленные предприятия. Техногенный углеродный след можно посчитать и оценить довольно точно. А вот поглощение, или, как говорят специалисты, депонирование углерода различными природными ландшафтами — процесс достаточно малоизученный, поскольку природные биохимические циклы не в пример сложнее того, чем пока владеет человечество».

Многоканальный гетеродинный спектрорадиометр / ©Родин Александр

Природные ландшафты очень разнообразны, и, в зависимости от состояния, могут либо поглощать, либо эмитировать, то есть выделять углерод. Эти неопределенности и позволяют геополитическим партнерам ставить Россию в невыгодное положение. Так, из международной отчетности следует, что лес в Финляндии является поглотителем углерода, а точно такой же лес в Карелии — уже эмитентом.

Спрашивается, почему? Для того, чтобы иметь доказательную базу и объективные оценки поглотительной или, наоборот, эмитирующей способности различных природных сред, России необходимо срочно наращивать научную экспертизу в этой сфере. Мониторинг парниковых газов требует очень высокой точности. Немногие типы приборов с этой задачей справляются. В лаборатории прикладной инфракрасной спектроскопии МФТИ создали прибор с уникальными характеристиками.

Александр Родин добавляет: «Наш многоканальный гетеродинный спектрометр — это один из примеров, когда небольшой команде удалось существенно обогнать мировой уровень. Ближайшие конкуренты в NASA отстают от нас в этих разработках на несколько лет. На сегодня измерения такого класса с разрешающей способностью 108, то есть сто миллионов, в ближнем инфракрасном диапазоне, кроме нас, никто пока не делает».

Уникальные характеристики позволяют измерять концентрации атмосферных примесей, в том числе парниковых газов, с высокой точностью. На сегодняшний день в Центре мониторинга окружающей среды и экологии МФТИ разработан прибор в полевом исполнении. Сейчас, когда в стране создаются карбоновые полигоны, появилась потребность в такой аппаратуре. Прибор интересен еще и тем, что, несмотря на свои уникальные характеристики, прост в эксплуатации и достаточно дешев. Это как раз тот случай, когда справедлива поговорка «голь на выдумку хитра».

Александр Родин резюмирует: «Мы ведем переговоры на эту тему, и я очень надеюсь что наше оборудование и технологии будут там задействованы. Сегодня от прецизионной измерительной аппаратуры требуется очень высокая точность. Вся аппаратура, используемая сейчас в данной области, имеет импортное происхождение, наша промышленность ничего подобного не выпускает.

Но даже от очень передовой разработки до прибора, который бы не просто применялся, а которому бы поверили на международном уровне, большой путь. Надо провести сертификацию, взаимные калибровки, получить международное признание. Все это — очень серьезная работа, которой мы сейчас занимаемся».
Многоканальный лазерный гетеродинный спектрорадиометр разрабатывается и в космическом исполнении.

Помимо мониторинга углекислого газа, самого важного парникового газа, необходимо точно измерять концентрацию тропосферного метана и стратосферного водяного пара. Прибор способен одновременно измерять вертикальные профили CO2, H2O, CH4 и O2, а также осуществлять прямые доплеровские измерения скоростей ветра в диапазоне высот от 5 до 50 километров.

Лаборатория прикладной инфракрасной спектроскопии разрабатывает гетеродинные спектрометры сверхвысокого разрешения практически с момента своего создания в 2011 году. Научно-технический центр мониторинга окружающей среды и экологии, включающий три лаборатории и один отдел, разрабатывает интегрированные программно-аппаратные комплексы мониторинга в интересах Минприроды России, других ведомств и госкорпораций, а также коммерческих заказчиков.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Вчера, 13:57
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили, что крупный торговый центр на севере Франции построен на месте некрополя IV века.

Вчера, 13:05
Сколтех

Ученые из Сколтеха и их коллеги изучили генетические характеристики дельта-штамма коронавируса в России. Выяснилось, что всего одна разновидность дельты за короткое время оказалась ответственной за подавляющее большинство случаев заболевания коронавирусом в России — во многих других странах ситуация развивалась иначе. Авторы исследования объясняют доминирование этой разновидности в нашей стране волей случая, а не повышенной заразностью или устойчивостью к иммунитету.

4 часа назад
Алиса Гаджиева

Мужчину и женщину похоронили 2500 лет назад и снабдили средством для разговора с Осирисом, необходимыми внутренними органами и большим числом слуг.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

"...Надо провести сертификацию, взаимные калибровки, получить международное признание..." Вот именно. А поскольку зарубежные приборы уже есть, и сертифицированные, то, судя по обычным срокам, нам до этого состояния - лет пять (оптимистическая оценка)
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: