Neue Methode zur Vorhersage von Gefahrenzonen bei CO2-Pipeline-Leckagen entwickelt

Wissenschaftler der chinesischen PipeChina Group haben eine neue Methode zur Vorhersage von Gefahrenzonen um Kohlendioxid-Pipeline-Leckagen entwickelt, die eine kritische Sicherheitslücke in der Kohlenstoffabscheidungs- und -speicherungsinfrastruktur (CCUS) schließt. Die in der Zeitschrift Journal of Pipeline Science and Engineering veröffentlichte Forschung kombiniert großmaßstäbliche Bersttests mit fortschrittlicher Modellierung, um sichere Abstände um potenzielle CO2-Pipeline-Ausfälle zu bestimmen.

Die Bedeutung dieser Entwicklung kann nicht hoch genug eingeschätzt werden, da CCUS-Technologie zunehmend entscheidend für die Erreichung globaler Kohlenstoffemissionsreduktionsziele wird. CO2-Pipeline-Ausfälle bergen einzigartige Risiken, die über physische Schäden hinausgehen, einschließlich potenzieller Erfrierungs- und Erstickungsgefahren für nahegelegene Lebewesen aufgrund der Eigenschaften von CO2 unter Druck.

Der leitende Forscher Professor Yuxing Li und sein Team führten Chinas erste großmaßstäbliche CO2-Pipeline-Berstbruchtests durch und untersuchten vier verschiedene Szenarien, um zu verstehen, wie Ausgangsbedingungen die CO2-Konzentrationsausbreitung beeinflussen. Die Forschung entwickelte ein neuartiges PSO-BP-Neuronales-Netzwerk-Modell, das Gefahrenzonen für Leckagen an jedem Punkt entlang einer Pipeline schnell vorhersagen kann und damit bestehende Sicherheitsbewertungsfähigkeiten erheblich verbessert.

Dieser Fortschritt kommt zu einem entscheidenden Zeitpunkt, da die globale CCUS-Industrie expandiert und immer mehr CO2-Pipelines geplant und gebaut werden. Die neue Vorhersagemethode könnte zu einem wesentlichen Werkzeug für Pipeline-Betreiber und Rettungskräfte werden und dabei helfen, effektivere Sicherheitsprotokolle und Notfallpläne zu etablieren. Für Gemeinden in der Nähe von CO2-Pipelines bietet diese Forschung eine wissenschaftliche Grundlage für die Festlegung von Sicherheitszonen und die Notfallplanung.