Dispositivo de medición de la red de sensores MUCCnet creado por el Prof. Jia Chen, Cátedra de Modelado y Sensores Ambientales, en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de TUM de la Universidad Técnica de Munich (TUM) en la azotea de un edificio en Taufkirchen. Crédito:F. Dietrich / TUM
La red de sensores MUCCnet (red de columnas de carbono urbano de Munich) consta de cinco instrumentos ópticos de alta precisión que analizan los espectros de luz del sol. Miden la concentración de los gases dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ) y monóxido de carbono (CO). Dado que cada gas tiene su propia huella digital espectral única, Las concentraciones de estos gases se pueden determinar en las columnas de aire entre los instrumentos y el sol.
"Al medir una columna vertical de la atmósfera, disturbios locales, como la influencia desproporcionada de las pilas vecinas, se puede quitar. Por lo tanto, este tipo de balance de gases de efecto invernadero se considera particularmente sólido y preciso, "dice el profesor Jia Chen.
Mediciones en cinco lugares de Múnich y sus alrededores
Uno de los dispositivos de medición de MUCCnet está ubicado en el campus principal de TUM y mide las concentraciones del centro de la ciudad. Otros cuatro dispositivos se encuentran en las fronteras de la ciudad de Munich en las cuatro direcciones cardinales (norte:Oberschleissheim, este:Feldkirchen, sur:Taufkirchen y oeste:Graefelfing).
Chen explica el principio en términos simples:"Configuramos un sensor a barlovento de la ciudad y el segundo a sotavento. Por lo tanto, cualquier aumento de gases entre el primer sensor y el segundo debe haberse generado desde el interior de la ciudad". Para cubrir tantas direcciones de viento como sea posible, hay un sensor en cada dirección cardinal. Con la entrada de los datos del sensor y los parámetros meteorológicos, Las computadoras de alto rendimiento pueden crear un mapa de emisiones de la ciudad resuelto espacialmente.
Usar datos medidos para mejorar las cifras de emisión calculadas
Bajo el Acuerdo Climático de París, No se requieren mediciones atmosféricas para cumplir con los objetivos de emisiones. "En lugar de, las cifras de emisiones que escuchamos en las noticias se basan en cálculos, "explica el profesor Chen.
Prof. Jia Chen, Cátedra de Modelado y Sensores Ambientales en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de TUM de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) en un dispositivo de medición de la red de sensores MUCCnet en el techo de un edificio en el campus principal de TUM en Múnich. Crédito:A. Heddergott / TUM
Entre otras cosas, esto hace que sea imposible detectar fuentes desconocidas hasta ahora, como fugas en gasoductos. Por lo tanto, El equipo del profesor Jia Chen y líder del proyecto, Florian Dietrich, creó MUCCnet para medir las emisiones con alta precisión. lo que puede reducir las imprecisiones en los cálculos.
El bloqueo de corona como un experimento natural para la serie de datos de medición
La actual crisis de Corona proporciona un experimento natural útil para los investigadores porque, como resultado de los dos bloqueos alemanes en la primavera de 2020, así como el invierno de 2020/21 y la severa restricción del tráfico aéreo, ha habido cambios en las emisiones urbanas de gases de efecto invernadero, que se puede utilizar para validar mediciones y modelos de transporte atmosférico.
Desafortunadamente, la vida útil del CO 2 es muy largo (varios cientos de años) y los resultados de las mediciones muestran que incluso un evento global tan drástico como esta pandemia no ha detenido el aumento anual de CO 2 concentración en la atmósfera.
Se puede acceder a los datos de medición en línea
Desde principios de 2021, los investigadores han operado un sitio web (atmosfera.ei.tum.de) que no solo pone los datos de medición a disposición de todos, pero también explica los dispositivos utilizados y los principios empleados para obtener los datos. Las partes interesadas pueden encontrar valores absolutos de concentraciones de gases de efecto invernadero en el portal y pueden, por ejemplo, hacer comparaciones entre estaciones en diferentes ubicaciones.
"Dado que el cambio climático es un problema mundial, la red de Múnich debería ser solo el primer paso, "dice el profesor Chen. En el futuro, El equipo de Chen planea utilizar mediciones de satélites de gases de efecto invernadero existentes para expandir los métodos y modelos desarrollados en Munich en todo el mundo y así hacer una contribución decisiva para comprender y resolver el problema climático.
