¿Son efectivas las tecnologías de imágenes ópticas de gases para la detección de fugas de metano?

Las preocupaciones sobre la mitigación de fugas de metano del sistema de gas natural se han vuelto cada vez más prominentes en los últimos años. Recientemente, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. propuso regulaciones que exigen el uso de tecnologías de imágenes ópticas de gas (OGI) para identificar y reparar fugas. En este trabajo, desarrollamos un modelo predictivo de código abierto para simular con precisión la tecnología OGI más común, la imagen infrarroja pasiva (IR). El modelo reproduce con precisión imágenes de IR de experimentos de campo de liberación controlada de metano, así como los límites mínimos de detección reportados. Mostramos que la distancia de imagen es el parámetro más importante que afecta la efectividad de la detección de IR. En un sitio simulado, más del 80% de las emisiones pueden ser detectadas desde una distancia de imagen de 10 m. Además, la presencia de "superemisores" mejora considerablemente la efectividad de la detección de fugas por IR. Los límites mínimos detectables de esta tecnología se pueden utilizar para dirigirse selectivamente a los "superemisores", proporcionando así un método para la cuantificación aproximada de la tasa de fuga. Además, los resultados del modelo muestran que los fondos de imagen controlan la efectividad de la imagen IR: la detección terrestre contra el cielo o fondos de baja emisividad tiene una mayor eficiencia de detección en comparación con las mediciones aéreas. Finalmente, mostramos que los umbrales mínimos de detección de IR pueden ser significativamente más bajos para composiciones de gas que incluyen una fracción significativa de hidrocarburos no metánicos.