Nature Cities｜寧波材料所在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏檢測(cè)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
在“雙碳”戰(zhàn)略深入推進(jìn)的背景下，城市地下燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)增長(zhǎng)迅速。然而，管道泄漏不僅會(huì)抵消能源轉(zhuǎn)型產(chǎn)生的環(huán)境效益，還會(huì)導(dǎo)致能源損失以及重大安全隱患，由于燃?xì)夤艿佬孤┮鸬娜紵?、爆炸與人身傷亡事故時(shí)有報(bào)道。目前常用的車載甲烷檢測(cè)系統(tǒng)雖能夠?qū)Υ竺娣e區(qū)域進(jìn)行快速掃描檢測(cè)，但其定位精度有限；而手持設(shè)備雖然精確度高，但檢測(cè)效率低下。
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋關(guān)鍵材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室海洋能源材料與裝備服役安全團(tuán)隊(duì)在程玉峰院士帶領(lǐng)下，與港華投資有限公司項(xiàng)亞琴團(tuán)隊(duì)合作，創(chuàng)新性地將車載激光檢測(cè)系統(tǒng)與訓(xùn)練有素的嗅探犬相結(jié)合，開發(fā)出高效精準(zhǔn)的光學(xué)-生物協(xié)同型新技術(shù)，在城市燃?xì)庑孤z測(cè)方面取得突破性進(jìn)展。目前，該技術(shù)已在全國20個(gè)城市約4000公里燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)中得到成功應(yīng)用。結(jié)果表明，在車載系統(tǒng)識(shí)別的220個(gè)泄漏區(qū)域內(nèi)，嗅探犬精確定位了432個(gè)天然氣釋放點(diǎn)。該技術(shù)最遠(yuǎn)可探測(cè)距離車輛行駛路線71米的天然氣泄漏點(diǎn)，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方法（如圖1）。這項(xiàng)研究不僅為城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全管理提供了創(chuàng)新型技術(shù)，也為光學(xué)-生物協(xié)同檢測(cè)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新思路。研究團(tuán)隊(duì)正進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)，根據(jù)不同城市環(huán)境條件的應(yīng)用效果，探索該技術(shù)和其他市政安全與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的集成。
該研究成果近期以“Vehicle–canine collaboration for urban pipeline methane leak detection”為題發(fā)表于國際期刊Nature Cities上（DOI:10.1038/s44284-024-00183-w）。論文第一作者為寧波材料所盧泓方研究員，通訊作者為寧波材料所程玉峰院士。該研究獲國家自然科學(xué)基金和江蘇省自然科學(xué)基金支持。
圖1 車犬聯(lián)動(dòng)策略的測(cè)試效果
（海洋關(guān)鍵材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室? 盧泓方）
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