Sensores com IA Detectam Vazamentos de Gás Natural Rapidamente e com Baixo Custo

Um novo estudo confirmou o sucesso de uma ferramenta de detecção de vazamentos de gás natural pioneira por cientistas do Laboratório Nacional de Los Alamos, que usa sensores e aprendizado de máquina para localizar pontos de vazamento em campos de petróleo e gás, prometendo amostragem automática e acessível em toda a vasta infraestrutura de gás natural.

“Nosso sistema automatizado de localização de vazamentos encontra vazamentos de gás rapidamente, incluindo os pequenos provenientes de infraestrutura em falha. Também reduz custos, comparado aos métodos atuais para consertar vazamentos de gás, que são intensivos em mão de obra, caros e lentos”, disse o cientista líder Manvendra Dubey. “Nossos sensores superaram técnicas concorrentes em sensibilidade para detectar metano e etano. Além disso, nossa rede neural pode ser acoplada a qualquer sensor, o que torna nossa ferramenta muito poderosa e permitirá penetração no mercado.”

Sistema ALFaLDS

O Sistema Autônomo, de Baixo Custo e Rápido de Detecção de Vazamentos (ALFaLDS) foi desenvolvido para descobrir liberações acidentais de metano, um potente gás de efeito estufa. O sistema detecta, localiza e quantifica um vazamento de gás natural com base em medições em tempo real de metano e etano (no gás natural) e vento atmosférico, analisadas por um código de aprendizado de máquina treinado para localizar vazamentos. O código é treinado usando modelos de dispersão de pluma de alta resolução do Laboratório Nacional de Los Alamos e o treinamento é refinado no local por liberações controladas.

Resultados de Testes

Resultados de testes usando liberações cegas em uma instalação de poço de petróleo e gás na Universidade Estadual do Colorado em Fort Collins, Colorado, demonstraram que o ALFaLDS localiza vazamentos de metano projetados com precisão e quantifica seu tamanho. Essa nova capacidade de localizar vazamentos com alta habilidade, velocidade e precisão a menor custo promete nova amostragem automática e acessível de vazamentos fugitivos de gás em poços e campos de petróleo e gás.

O sucesso do ALFaLDS em localizar e quantificar vazamentos fugitivos de metano em instalações de gás natural poderia levar a uma redução de 90% nas emissões de metano se implementado pela indústria.

Versatilidade e Implantação

O sistema usa um sensor pequeno, o que o torna também ideal para implantação em carros e drones. A equipe de Los Alamos está desenvolvendo os sensores integrados com um mini anemômetro sônico 3D e poderoso código de aprendizado de máquina. O código é autônomo e pode ler dados de qualquer sensor de gás e vento para ajudar a encontrar vazamentos rapidamente e minimizar emissões fugitivas da rede de extração, produção e consumo de gás natural.