Lucht- en ruimtevaartbedrijven uit Colorado dragen bij aan de methaanzoekende satelliet

(Weergave geleverd door Space & Mission Systems) Colorado heeft het land geleid bij het reguleren van de methaanemissies en twee lucht- en ruimtevaartbedrijven uit Colorado maken deel uit van een nieuwe missie om methaan wereldwijd te identificeren en te kwantificeren. Space & Mission Systems en Blue Canyon Technologies bouwden het instrument en de satelliet voor MethaanSat, onder leiding van het Environmental Defense Fund.

Colorado heeft de natie geleid bij het reguleren van de methaanemissies en nu leveren bedrijven in de staat een belangrijke bijdrage aan een nieuwe satelliet die naar verwachting een belangrijk instrument zal zijn bij het identificeren en kwantificeren van de emissies wereldwijd.

Space and Mission Systems, voorheen Ball Aerospace, heeft het instrument gebouwd dat methaan zal identificeren en meten, een belangrijke bijdrager aan de hittevangende emissies die de klimaatverandering veroorzaken. Het bedrijf, dat eerder dit jaar werd overgenomen door het Britse BAE Systems, testte het instrument, integreerde het in het ruimtevaartuig en stelt de spectrometer in bedrijf terwijl deze in een baan om de aarde draait.

Blue Canyon Technologies in Lafayette bouwde de satelliet, die op 4 maart werd gelanceerd. Het gebruikte vaartuig is het grootste van Blue Canyon, ongeveer zo groot als een oven, en kan tot 440 pond aan lading vervoeren.

“Blue Canyon Technologies heeft het geluk om samen te werken aan unieke missies, zoals MethaanSAT, die de grenzen van wetenschap en ruimte verleggen”, zegt Chris Winslett, algemeen directeur van Blue Canyon, in een e-mail.

De twee Colorado-bedrijven behoren tot de partners die het Environmental Defense Fund heeft samengesteld voor zijn ruimtemissie, vermoedelijk de eerste onder leiding van een non-profitorganisatie. Een dochteronderneming van EDF heeft het programma MethanSat opgezet om de satelliet te ontwikkelen en te lanceren om gegevens over methaan te verzamelen.

De gegevens worden geanalyseerd en gratis beschikbaar gesteld aan het publiek.

BAE Space and Mission Systems heeft een lange geschiedenis van samenwerking met zakelijke, overheids- en militaire klanten. Bij het werken met EDF was het belangrijk om efficiënt en kostenbewust te zijn, zegt Brian Pramann, de programmamanager van het bedrijf.

De ontwikkeling en lancering van de methaanzoekende satelliet kostte ongeveer $88 miljoen. Alberto Conti, vice-president en algemeen directeur van de civiele ruimtevaartdivisie van Space and Mission Systems, zegt dat EDF niet over de achtergrond en ervaring beschikt die veel van de andere klanten van het bedrijf hebben.

“Maar tegelijkertijd gaf het Brian’s team de mogelijkheid om te kijken naar innovatieve ideeën en hoe we dingen op een meer niet-traditionele manier kunnen doen,” zei Conti.

De ervaring met EDF inspireerde Conti om een ​​nieuw gebied in het civiele ruimtevaartprogramma te openen om soortgelijke projecten uit te voeren.

Jon Goldstein van EDF zei dat Colorado een leider is geweest in het reguleren van de methaanemissies, en dat het feit dat de satelliet en het instrument voor MethaanSat in Colorado zijn gebouwd een voortzetting is van het leiderschap van de staat.

In 2014 keurde Colorado de eerste methaanregelgeving op staatsniveau in het land goed. De regelgeving van de staat diende als model voor federale regels tijdens de regering-Obama.

“De staat heeft de regelgeving meerdere keren verbeterd en is, niet alleen nationaal maar ook internationaal, voorop gebleven bij de inspanningen om de vervuiling door olie en gas te beperken”, zegt Goldstein, die in Denver woont en senior directeur is van regelgevende en wetgevingszaken voor EDF.

Nu de inspanningen om de uitstoot van broeikasgassen te beteugelen zijn geïntensiveerd, is methaan zowel een urgent probleem als een mogelijke route gebleken om enkele van de meer directe gevolgen van de klimaatverandering af te zwakken.

Methaan, het hoofdbestanddeel van aardgas, is ruim 80 keer krachtiger in het vasthouden van warmte dan koolstofdioxide, maar heeft een levensduur van wel twaalf jaar. Koolstofdioxide kan honderden jaren meegaan.

Volgens het Internationaal Energieagentschap is methaan verantwoordelijk voor ongeveer 30% van de stijging van de mondiale temperatuur sinds de industriële revolutie. Wetenschappers zijn van mening dat het terugdringen van de methaanemissies de opwarming van de aarde zal helpen vertragen.

“Het terugdringen van de methaanvervuiling door fossiele brandstoffen, de landbouw en andere sectoren is de snelste manier om de opwarming te vertragen terwijl we doorgaan met het koolstofvrij maken van onze energiesystemen”, zei EDF-voorzitter Fred Krupp in een verklaring.

“Om dat te doen zijn uitgebreide gegevens over deze vervuiling op wereldschaal nodig. MethaanSat zal ons de volledige reikwijdte van de mogelijkheden laten zien door de emissies tot aan de bron te volgen”, aldus Krupp.

Het instrument dat het op Broomfield gebaseerde SMS voor MethaanSat heeft gebouwd, heeft twee infraroodsensoren, of beeldspectrometers, die gebruik maken van licht dat wordt gereflecteerd door het aardoppervlak. Conti gelooft dat EDF contact heeft opgenomen met SMS vanwege de bijna 70-jarige geschiedenis van het bouwen van geavanceerde instrumenten.

Het bedrijf werd in 1956 opgericht als Ball Aerospace en zijn werk omvat onder meer de bouw van zeven van de instrumenten die zich op de Hubble-ruimtetelescoop bevonden. Een ander project was het bouwen van een 6 meter hoog spiegelsysteem om licht van objecten op te vangen voor de James Webb Space Telescope, de opvolger van Hubble.

“Toen EDF bij ons kwam vragen naar de gevoeligheid van de sensor, was hun doel attributie”, zei Conti.

Het doel is om te bepalen of een methaanbron vee, een lekkende oliepijpleiding, een olie- en gasveld of een stortplaats is. Pramann zei dat het instrument “zeer fijne details” kan zien binnen een straal van ongeveer 200 kilometer, ongeveer 124 mijl. De satelliet draait vijftien keer per dag rond de aarde.

“We kunnen de hoeveelheid methaan beoordelen die uit een pijpleiding komt, versus de hoeveelheid methaan die in een opslagtank zit, versus de hoeveelheid methaan die uit een deel van een feedlot komt,” zei Pramann.

MethaanSAT kan methaanemissies van slechts 3 delen per miljard detecteren. Eén deel per miljard komt overeen met een druppel inkt in een grote benzinetankerwagen of één seconde in bijna 32 jaar, volgens een factsheet van de National Oceanic and Atmospheric Administration.

De gaten opvullen

Een aantal methaanmeetinstrumenten bevinden zich in een baan om de aarde of zijn in de maak, zei Pramann. Sommigen kijken naar kleine afstanden, zoals kijken door een frisdrankrietje en thuiskomen in een toren of een kleine faciliteit, zei hij. Een andere sensor zou heel Long Island kunnen meten en grootschalige metingen kunnen uitvoeren.

“Er is niets dat daartussenin past, dus de technische uitdaging hier was het creëren van een systeem, het creëren van een instrument, dat metingen verrichtte die die twee konden overspannen,” zei Pramann.

Hoewel alle bronnen van methaanemissies in beeld zullen komen, is de olie- en gasindustrie van bijzonder belang. De methaanregelgeving in Colorado en op nationaal niveau richt zich op de bijdrage van de industrie aan het methaanniveau.

Kait Schwartz, directeur van de Colorado-afdeling van het American Petroleum Institute, een handelsvereniging, zei dat de industrie innovatieve technologieën gebruikt, waaronder satellieten, en processen ter plaatse om de uitstoot van methaangas te helpen detecteren en verminderen. Ze zei dat de industrie de inspanningen van derden verwelkomt om transparante en nauwkeurige gegevens te produceren “en we zijn bereid om samen te werken aan inspanningen om bruikbare gegevens te ontwikkelen en samenwerking te stimuleren om de methaanemissies verder te verminderen.”