Le concentrazioni di metano nell'atmosfera sono più che raddoppiate negli ultimi 150 anni e la mitigazione delle emissioni di metano svolgerà un ruolo fondamentale nel consentire strategie di mitigazione del cambiamento climatico. Comprendere gli inventari di metano attuali e futuri su scala regionale sarà un elemento chiave nello sviluppo e nell'implementazione di soluzioni di successo. I dati attuali sul metano isotopico su scala regionale non sono disponibili con una frequenza sufficientemente elevata da consentire il confronto con i modelli utilizzati per derivare le stime delle emissioni nazionali. Al fine di migliorare questi set di dati attuali, sono necessarie più misurazioni in situ dei dati isotopici del metano e le tecniche attuali non forniscono la sensibilità e la frequenza richieste.

Migliorare le misurazioni del metano isotopico su scala regionale è solo uno dei nostri obiettivi all'interno del team EAM di NPL. Questo lavoro è incentrato sulla possibilità di utilizzare le informazioni isotopiche per comprendere la fonte delle emissioni di metano. Il lavoro include lo sviluppo e la convalida di nuove capacità di monitoraggio dei gas serra (GHG) che possono fornire dati continui in tempo reale sul metano atmosferico per periodi di tempo a lungo termine.

Recentemente, i membri del gruppo EAM hanno pubblicato i risultati di un nuovo strumento, chiamato Borea, nel diario Chimica analitica . Questo strumento, sviluppato presso NPL, campiona un grande volume d'aria, quindi separa criogenicamente il metano dall'aria ed è abbastanza sensibile da fornire un continuo, dati orari delle emissioni isotopiche di metano ad alta precisione.

Utilizzando la separazione a bassa temperatura del metano da un campione di aria, Boreas consente un aumento della frazione di metano fino a 250 volte, consentendo ai ricercatori di utilizzare la spettrometria laser per comprendere la concentrazione relativa di diversi isotopoli di metano che indicano la fonte del gas. Utilizzando questa tecnica siamo in grado di ottenere una precisione di misurazione vicina a quella delle misurazioni convenzionali dello spettrometro di massa del rapporto isotopico (IRMS). Usando Boreas siamo in grado di fare continui, misurazioni orarie per un lungo periodo di tempo, qualcosa che la tecnica IRMS non è in grado di ottenere.

Boreas è stato ora schierato presso il sito di monitoraggio atmosferico NPL a Heathfield, che fa parte della rete dei siti che effettuano le misurazioni per le emissioni derivanti dal cambiamento climatico (DECC).

I risultati di Boreas hanno il potenziale per aiutare ad attribuire le fonti di emissioni di metano su scala regionale, e per rispondere a domande come se le sorgenti oi pozzi stiano dettando l'attuale tendenza della concentrazione atmosferica di metano. Ciò contribuirà a convalidare l'inventario delle emissioni di gas serra del Regno Unito e aiuterà a informare i responsabili politici dell'efficacia delle attività di mitigazione dei cambiamenti climatici e dei nostri sforzi per ridurre le emissioni di metano dalle molte diverse fonti che contribuiscono alla concentrazione di metano nell'atmosfera