TRACE-GAS Blog

Laserabsorptionsspektroskopie (LAS) als zukunftsweisende Technologie für das Monitoring verschiedener Gase zum Umweltschutz

Einsatzmöglichkeiten für die kompakten TRACE-GAS LASmini Sensoren bei der Überwachung von Ammoniak-Emissionen (NH3) in der Landwirtschaft.

Auf dem Feld neben dem Firmengebäude der KNESTEL Technologie & Elektronik GmbH im ländlichen Allgäu bringt ein Bauer Gülle aus. Der Geruch nach Ammoniak erfüllt die Flure und man fragt sich, ob das Gas außer der enormen Geruchsbelästigung noch weitere negative Einflüsse, z.B. auf unsere Umwelt, hat. Die weltweiten NH3-Emissionen stammen zum größten Teil aus der Landwirtschaft. Jedoch ist aktuellen Studien zu Folge trotz erhöhtem Einsatz an Düngemitteln (Gülle, Stickstoffdünger) eine sinkende Effizienz bei den Erträgen zu verzeichnen. Durch Überwachung der Gaskonzentrationen vor allem auch in Ställen, kann eine Senkung der NH3-Emissionen, erzielt werden. Positiver Nebeneffekt ist das verbesserte Stallklima, welches maßgeblich zum Wohl der Tiere beiträgt. Die Messung von Ammoniak ist ein spannendes Einsatzgebiet für die Laserabsorptions-spektroskopie (LAS/TDLS). Die LASmini Technologie-Plattform von TRACE-GAS ist durch das kompakte Design ideal für die Emissionsüberwachung. Die zugrunde liegende LAS-Technologie ist eine selektive Messmethode, anhand welcher verschiedenste Moleküle bereits in sehr geringen Konzentrationen (ppb) detektiert werden können – unter anderem auch NH3. Die Wellenlänge der Strahlungsquelle wird bei LAS entsprechend dem zu messenden Gas ausgewählt. Dies bietet die Möglichkeit das physikalisch rückführbare Prinzip auf Basis des bestehenden Aufbaus für die Messung verschiedenster Gase (z.B. N2O, H2O2, …) zu realisieren. Dazu wird der Grundaufbau durch den Tausch der Laserquelle und des Detektors angepasst, wodurch die Sensorik in zahlreichen Anwendungen eingesetzt werden kann.

Durch die Einführung der Adblue®-Technologie in Abgasreinigungssystemen ist eine Ammoniak-Detektion auch in der Automobilindustrie oder in industriellen DeNOx-Anlagen sinnvoll. Vorteil beim Einsatz der LASmini Technologie, ist hier die Möglichkeit einer direkten Messung in heißen und feuchten Abgasen. Zukünftig wird im Automobil-Bereich neben einem Umstieg auf elektrifizierte Fahrzeuge auch im Hinblick auf alternative Brennstoffe geforscht und entwickelt, wobei insbesondere Wasserstoff (H2) als vielversprechend erachtet wird. Dabei wird auch Ammoniak als Energieträger, genauer gesagt als Speicher und Transportmittel, für Wasserstoff diskutiert. Durch stetige Entwicklungen und neue Erkenntnisse ergeben sich nicht nur im Bereich der Ammoniak-Überwachung immer wieder neue interessante Einsatzmöglichkeiten für die flexiblen LASmini-Module.

You can also find more info about the technology here: https://www.trace-gas.com/technology-las-pas-cld-ndir/laser-absorption-spectroscopy/

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