Noktasal Kaynaklı Uzaydan Metan Uydusu Geliştirme Çalışmalarının Mevcut Durumu

Metan emisyon envanterleri tipik olarak, emisyonları ilgili üretim faaliyetleriyle ilişkilendirerek emisyon kontrol stratejilerini bilgilendirmek için aşağıdan yukarıya bir yaklaşım kullanır. Öte yandan, yukarıdan aşağıya atmosferik metan gözlemleri, metan emisyon konsantrasyonu tahminini iyileştirmek için ters bir yaklaşım kullanır. Uydu tabanlı metan gözlemleri, yüksek gözlem sıklığı ve küresel kapsama alanı nedeniyle önemli ilgi çekmiştir. Bunlar arasında, kısa dalga kızılötesi spektroskopisi kullanılarak atmosferik metan sütun konsantrasyonu tespiti, birim düzeyine yakın tespit hassasiyetine ulaşabilir.

△ Kısa Dalga Kızılötesi (SWIR) Metan Uydu Cihazı

Gözlem amacına bağlı olarak, kısa dalga kızılötesi metan uydu yükleri iki ana kategoriye ayrılabilir: bölgesel ve noktasal kaynak. Bölgesel görüntüleyiciler, 0,1–10 km'lik mekansal çözünürlükle küresel veya bölgesel ölçekte toplam emisyonları gözlemlemeyi amaçlar. Noktasal kaynak görüntüleyiciler yüksek mekansal çözünürlük (

△Atmosferik metan tespitinin küresel, bölgesel ve noktasal kaynak ölçeklerinde sınıflandırılması

Uzaydan görüntüleme spektrometrelerinin metan noktasal kaynaklarını tespit etme potansiyeli, ilk olarak Hyperion spektrometresi kullanılarak Ariso Canyon gaz depolama tesisindeki bir doğal gaz kaçağının tespiti sırasında gösterilmiştir. PRISMA gibi hiperspektral sensörlerin, yaklaşık 500 kg h⁻¹'lik metan noktasal kaynak emisyonlarını ölçebildiği gösterilmiştir. 2016 yılında metan noktasal kaynak ölçümü için özel olarak tasarlanmış ilk uydu olarak fırlatılan GHGSat-D uydusu, 50 × 50 m²'lik etkili piksel çözünürlüğüne ve %12-%25 (yüzey tipine bağlı olarak) doğruluğa sahiptir. 2020 ve 2022 yılları arasında, yaklaşık %1-%2 doğruluğa sahip beş GHGSat serisi uydu daha fırlatılarak, hızlı tekrar ziyaret yeteneğine sahip bir uydu takımı oluşturulmuştur. Yerli üretim Gaofen-5 02 uydusundaki hiperspektral görüntüleyici, Çin ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tipik metan süper emisyon kaynaklarının yanı sıra Shanxi Eyaleti'ndeki kömür madenlerindeki metan noktasal kaynaklarını hedef alarak, yaklaşık 700,00–16000 kg h⁻¹ metan noktasal kaynak emisyonlarını ölçebilmektedir. Buna ek olarak, Sentinel-2, Landsat ve WorldView-3 gibi çok spektrumlu cihazlar da ultra büyük metan emisyon noktasal kaynaklarını tespit edip ölçebilmektedir.

△Permiyen Havzası (Teksas ve Yeni Meksika), Temmuz 2020

Atmosferik metanın uydu gözlemleri

Mevcut uydu spektrometrelerinin algılama eşikleri 100 ila 10.000 kg h⁻¹ arasında değişmekte olup, bu sayede büyük metan emisyon nokta kaynaklarını izleyebilmekte, daha önce bilinmeyen emisyon kaynaklarını keşfedebilmekte ve toplam emisyonları ölçebilmektedirler. GHGSat ve Carbon Mapper uydu takımyıldızları da dahil olmak üzere metan nokta kaynağı tespit uydu takımyıldızlarının genişlemesi ve CAS Xiguang'dan gelecek olan metan uydu takımyıldızı ile önümüzdeki birkaç yıl içinde yoğun gözlemler yoluyla nokta kaynağı gözlem sistemlerinin bütünlüğünde, mekansal kapsamının ve tekrar ziyaret sıklığının önemli ölçüde artması ve metan emisyonlarının aralıklı doğasının daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunulması beklenmektedir.