在全球气候变化日益严峻的当下,“碳达峰、碳中和"已成为我国重要的国家战略,而实现这一战略目标的关键前提,在于对温室气体排放的精准监测与有效管控。随着环保要求的不断提高,传统单一气体检测设备已难以满足复杂场景下的监测需求,一款能够实现多气体同时检测、且具备高精度特性的分析仪器,成为推动“双碳"工作落地的重要技术支撑。基于腔衰荡光谱(CRDS)技术研发的4种气体同时检测智感高精度温室气体分析仪,正是在这一背景下应运而生,为“双碳"战略的推进注入了强劲动力。
一、CRDS技术:解锁高精度气体检测的核心密码
腔衰荡光谱(CavityRing-DownSpectroscopy,简称CRDS)技术,是当前气体检测领域具有优势的高精度分析技术之一。其核心原理是利用一个高反射率的光学腔,当激光脉冲进入腔体内后,会在腔壁之间不断反射,而气体分子会对特定波长的激光产生吸收,导致激光强度随时间逐渐衰减。通过精确测量激光强度衰减的时间(即“衰荡时间"),并结合朗伯-比尔定律,就能精准计算出腔体内目标气体的浓度。
相较于传统的气体检测技术,CRDS技术具备显著优势。一方面,它不受背景气体的干扰,能够在复杂的气体环境中精准捕捉目标气体的信号,有效避免了交叉干扰带来的检测误差;另一方面,其检测下限极低,可达ppb(10⁻⁹)甚至ppt(10⁻¹²)级别,能够实现对微量温室气体的精准捕捉,为低浓度排放场景的监测提供了可靠技术保障。正是基于CRDS技术的这一特性,4种气体同时检测的智感高精度温室气体分析仪才能在众多检测设备中脱颖而出,成为“双碳"监测的得力助手。
二、四气同测:满足多元化监测场景的核心需求
在“双碳"战略实施过程中,温室气体的监测并非局限于单一气体,而是涉及二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂O)、六氟化硫(SF₆)等多种关键气体。其中,CO₂是最主要的温室气体,其排放量占温室气体总排放量的绝大部分,是“碳达峰"“碳中和"监测的核心指标;CH₄的温室效应是CO₂的28倍(以100年为时间尺度),在能源开采、农业生产等领域排放量较大,是减排的重要靶点;N₂O的温室效应更是CO₂的265倍,主要来源于农业施肥、工业生产等过程,虽排放量相对较小,但对气候变化的影响不容忽视;SF₆则是已知温室效应较强的气体,其温室效应是CO₂的23900倍,主要应用于电力设备绝缘等领域,尽管排放总量少,但由于其较强的温室效应,也被纳入重点监测范围。
传统的气体检测设备往往只能针对单一气体进行检测,若要完成多种气体的监测,需要配备多台设备,不仅增加了设备采购成本,还存在监测效率低、数据整合难度大等问题。而基于CRDS技术的4种气体同时检测智感高精度温室气体分析仪,能够在同一检测流程中,同步完成对CO₂、CH₄、N₂O、SF₆这4种关键温室气体的浓度检测。该仪器通过优化光学系统设计,实现了对不同波长激光的精准控制与切换,使得每种气体都能在其特征吸收波长下被精准检测,既保证了检测的独立性,又实现了检测效率的大幅提升。无论是在工业企业排放口监测、工业园区边界监测,还是在农业生态系统监测、电力设备泄漏监测等场景中,该仪器都能凭借“四气同测"的特性,为用户提供全面、高效的监测数据,满足多元化的监测需求。
四、助力“双碳":从监测到减排的全链条赋能
在排放源排查环节,该仪器能够精准定位高排放源,为减排目标的制定提供依据。例如,在工业园区监测中,通过对园区内各企业排放口的4种温室气体浓度进行实时监测,可快速识别出排放量较大的企业或生产环节,帮助环保部门针对性地制定减排措施;在农业领域,通过对农田生态系统中CH₄、N₂O浓度的监测,可分析不同施肥方式、种植模式对温室气体排放的影响,为农业减排技术的推广提供数据支撑。
在减排效果评估环节,该仪器能够实时跟踪减排措施实施后的温室气体浓度变化,为减排效果的量化评估提供可靠数据。例如,某企业实施了碳捕集与封存(CCS)技术后,可通过该仪器对排放口的CO₂浓度进行持续监测,对比分析技术实施前后的排放量变化,精准评估CCS技术的减排效果;在新能源替代传统能源的过程中,通过监测区域内的CH₄、CO₂浓度变化,可评估新能源推广对温室气体减排的贡献。
在碳市场交易环节,该仪器提供的高精度监测数据是碳排放量核算的重要依据,能够保障碳市场交易的公平性与公正性。碳市场交易的核心是企业的碳排放量核算,若监测数据不准确,将直接影响碳市场的正常运行。该仪器凭借其ppb级的检测精度,能够精准核算企业的温室气体排放量,为碳配额的分配、碳交易的开展提供可靠数据支持,推动碳市场的健康发展。