测量牛打嗝产生的甲烷和二氧化碳

反刍动物如牛、山羊、绵羊和水牛打嗝时会排放甲烷(CH4)。甲烷是一种温室气体(GHG),其温室效应是二氧化碳(CO2)的25倍以上。据称,奶牛打嗝产生的甲烷的温室效应约占新西兰温室气体排放总量的48.6%,约占澳大利亚温室气体排放总量的26%。目前研究机构正在研发评估和减少反刍动物打嗝时产生的甲烷的技术,以期在2050年实现碳中和。同时,饲料和育种的研究有助于改良饲料和培育新品种,这将有助于减少牛羊打嗝的甲烷排放,同时保持生产力。

*1.   参考文献:https://environment.govt.nz/,新西兰温室气体清单1990-2022
*2.   参考文献:DCCEEW.gov.au,《澳大利亚国家温室气体清单季度更新:2022年6月》

测定牛打嗝中 CH和 CO含量的方法

测量 CH4 的方法包括将牛置于全封闭的室内数天的“全封闭室法”、在饲料箱内吃草时测量 CH4 的绿色饲料法*3、在挤奶和饲养时在半开放的室内测量 CH4 的“嗅探法*4”。全封闭室法可以准确测量 CH4 和 CO2 排放量,其测量数据被定位为金标准。另一方面,绿色饲料法和嗅探法是简化的测量方法,在类似农场的环境中使用气体分析仪,能够较方便测量大量动物排放的温室气体。这些方法因能够研究牛打嗝产生的 CH4 和 CO2 排放与生产模式或周围环境之间的关系而受到关注。

*3.  美国C-Lock公司的“GREENFEED”自动测量方法
*4.  参考文献:国家农业和食品研究组织(NARO),畜牧和草地科学研究所,牛反刍甲烷排放估算手册

在测量反刍动物打嗝中的甲烷和二氧化碳时是否面临这些困难?

全封闭室法

  • 需要便于携带和安装的便携式气体分析仪以应对不同场合的现场测量
  • 需要连续测量 CH4 和 CO2 以便得到浓度趋势
  • 需要在不花费大量时间和金钱的情况下获得高度精确的测量数据

▶ 点击此处查看全封闭室法测量 CH4 和 CO2 的解决方案

嗅探法

  • 需要实时、高精度地测量 CH4 
  • 需要同时对多个采样点的 CH4 进行连续监测
  • 需要根据实验或测试内容对系统进行配置

▶ 点击此处查看嗅探法测量 CH4 和 CO2 的解决方案


HORIBA 的解决方案

HORIBA 提供气体分析仪和采样系统,满足客户通过全封闭室法和嗅探法测量反刍动物打嗝时排放的甲烷浓度的需求。

全封闭室法:气体测量系统配置

Example of chamber system configuration

VA-5000 系列多组分气体分析仪的优势

VA-5000 系列多组分气体分析仪可以同时实时测量三个点位的 CH4 ,同时测量 CO2 。模块化设计可以灵活配置系统,可选的采样单元满足多种实验需求。

  • 设计了多个检测室

    一台分析仪最多可同时测量3路的甲烷。*5

  • 多组分气体测量

    一台分析仪可同时测量 CH4, N2O, CO2 和 O2 。*6

  • 一个系统测量多个点位

    多点切换系统可以实现周期测量每个点位。

*5. 2路只能用于最低量程0-100ppm;3路用于最低量程0-500ppm。
*6. 对于4组分分析仪,氧气测量只能采用原电池法。

多组分气体分析仪 VA-5111 和采样单元 VS-5001

嗅探法:气体测量系统配置

Example of sniffer system configuration

PG-300 系列便携式分析仪的优势

PG-300 系列便携式气体分析仪,去除水分的干扰(结合冷却器,PS-300),连续测量,成为理想的嗅探法测量甲烷浓度的气体分析仪解决方案。

  • 便携的尺寸和坚固的设计
    • 容易与预处理冷却器组装
    • 运输用手提箱(可选)
    • 可升级至IP42(可选)

  • 交替流动调制技术实现高精度测量

    测量 CH4 和 N2O 采用交替流动调制非分散红外吸收法,即使在现场测量也能保持低零点漂移和长期高精度。

  • SD 卡收集数据简便

    分析仪配有SD卡插槽,数据采集为CSV格式,传输方便。

  • 自动暖机

    保持数据的一致性。

便携式气体分析仪 PG-324

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