An autonomous methane gas sensor on a silicon microchip

硅微芯片上的自主甲烷气体传感器

基本信息

  • 批准号:
    529535-2018
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.82万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2018-01-01 至 2019-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Methane is an attractive energy source. As the simplest and lightest hydrocarbon, it burns clean, without the**"soup" of long-chain hydrocarbons, sulfur oxides, or nitrous oxides present in other fuels. As an energy source,**it releases less CO2 than coal. Methane is the major component of natural gas and is therefore important to**much of the international energy industry. Natural gas is used for electricity generation and home heating in**many parts of the world, and many jurisdictions have been mandated to switch from coal to natural gas.**Although not so well-known, methane's greenhouse effects are ~70 times more powerful than those of CO2. It**is currently the second largest contributor to the global greenhouse effect, and its atmospheric concentration is**believed to have doubled since pre-industrial times. Rapid detection of fugitive emissions from gas production**and transportation facilities is a critical part of future efforts to minimize the release of GHG into the**atmosphere. The proposal aims to develop a prototype micro-optical methane sensor that would be small and**cheap enough to form a monitoring system that would enable the detection of methane releases over large**geographic areas. By incorporating the device onto a silicon chip using standard procedures in**microelectronics, it should be relatively simple to mass produce. The basic idea is to deploy so-called**micro-optical "ring resonator" technology with temperature stabilization in order to sense low levels of**methane with a small, inexpensive device. This Engage grant will allow the University of Alberta team to work**on the fundamental science of microphotonics for methane sensing and use their results toward the**development of a prototype that would solve an important problem for Campbell Scientific a Canadian leader**in environmental monitoring and control solutions.
甲烷是一种有吸引力的能源。作为最简单、最轻的碳氢化合物,它燃烧干净,没有其他燃料中存在的长链碳氢化合物、硫氧化物或一氧化二氮的**“汤”。作为一种能源,**它释放的二氧化碳比煤炭少。甲烷是天然气的主要成分,因此对国际能源行业非常重要。世界上许多地方都使用天然气来发电和家庭供暖,许多司法管辖区已被强制从煤炭转向天然气。**虽然不那么为人所知,但甲烷的温室效应大约是其 70 倍比 CO2 更强大。它**目前是全球温室效应的第二大贡献者,其大气浓度**自工业化前时代以来**增加了一倍。快速检测天然气生产**和运输设施的无组织排放是未来尽量减少温室气体排放到**大气中的关键部分。该提案旨在开发一种微型光学甲烷传感器原型,该传感器体积小且**便宜,足以形成一个监测系统,能够检测大**地理区域的甲烷释放情况。通过使用微电子学中的标准程序将该设备整合到硅芯片上,批量生产应该相对简单。基本思想是部署具有温度稳定性的所谓**微光学“环形谐振器”技术,以便用小型、廉价的设备感测低水平的**甲烷。这项参与赠款将允许阿尔伯塔大学团队致力于**微光子学的甲烷传感基础科学,并利用他们的成果**开发原型,为加拿大领先的坎贝尔科学公司解决一个重要问题**环境监测和控制解决方案。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Meldrum, Alkiviathes其他文献

Ultrabright Fluorescent and Lasing Microspheres from a Conjugated Polymer
  • DOI:
    10.1002/adfm.201802759
  • 发表时间:
    2018-08-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    19
  • 作者:
    Gardner, Kirsty;Aghajamali, Maryam;Meldrum, Alkiviathes
  • 通讯作者:
    Meldrum, Alkiviathes
Asphaltene-Derived Graphene Quantum Dots for Controllable Coatings on Glass, Fabrics, and Aerogels.
  • DOI:
    10.1021/acsomega.3c04942
  • 发表时间:
    2023-11-21
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Firouzi-Haji, Razieh;Aghajamali, Maryam;Hassanzadeh, Hassan;Lu, Qiuyun;Zhang, Xuehua;Veinot, Jonathan G. C.;Meldrum, Alkiviathes
  • 通讯作者:
    Meldrum, Alkiviathes
A Nanometric Probe of the Local Proton Concentration in Microtubule-Based Biophysical Systems
  • DOI:
    10.1021/acs.nanolett.1c04487
  • 发表时间:
    2021-12-28
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.8
  • 作者:
    Kalra, Aarat P.;Eakins, Boden B.;Meldrum, Alkiviathes
  • 通讯作者:
    Meldrum, Alkiviathes

Meldrum, Alkiviathes的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Meldrum, Alkiviathes', 18)}}的其他基金

Photonic devices for monitoring greenhouse gases and other environmental contaminants in air and water
用于监测空气和水中的温室气体和其他环境污染物的光子器件
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04144
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Photonic devices for monitoring greenhouse gases and other environmental contaminants in air and water
用于监测空气和水中的温室气体和其他环境污染物的光子器件
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04144
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
A UV Diode Laser for Level-1 Photonics Research and Training
用于 1 级光子学研究和培训的紫外二极管激光器
  • 批准号:
    RTI-2022-00400
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments
Photonic devices for monitoring greenhouse gases and other environmental contaminants in air and water
用于监测空气和水中的温室气体和其他环境污染物的光子器件
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04144
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Whispering gallery mode microcavities for photonic sensing applications
用于光子传感应用的回音壁模式微腔
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05808
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Whispering gallery mode microcavities for photonic sensing applications
用于光子传感应用的回音壁模式微腔
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05808
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Whispering gallery mode microcavities for photonic sensing applications
用于光子传感应用的回音壁模式微腔
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05808
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Whispering gallery mode microcavities for photonic sensing applications
用于光子传感应用的回音壁模式微腔
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05808
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Whispering gallery mode microcavities for photonic sensing applications
用于光子传感应用的回音壁模式微腔
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05808
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Silicon quantum dots in photonic microstructures
光子微结构中的硅量子点
  • 批准号:
    227153-2010
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

面向结直肠癌生物标志物呼气检测的柔性甲烷气体传感器研究
  • 批准号:
    62303192
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
含甲烷煤外加活性水引起的气体运移正负效应及联控机制
  • 批准号:
    42372198
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于单像素成像的甲烷气体成像技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
从单个细胞到卫星遥感:智慧农业与环境可持续发展情景下的温室气体甲烷减排
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
火山气体中甲烷来源及碳同位素地质温度计研究:以长白山和五大连池为例
  • 批准号:
    42002301
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

EAGER: GOALI: Explicating the gas-surface coupled reaction in oxidative coupling of methane via reaction kinetics, operando spectroscopy, photoionization spectrometry
渴望:目标:通过反应动力学、操作光谱、光电离光谱法解释甲烷氧化偶联中的气体-表面偶联反应
  • 批准号:
    2327344
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Elucidation of gas storage stability of clathrate hydrates for storage of local methane resources using natural cold energy
阐明利用天然冷能储存当地甲烷资源的笼形水合物的气体储存稳定性
  • 批准号:
    23K11519
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Q3MD: single photon sensitive detector for methane gas detection operating at 3µm
Q3MD:用于甲烷气体检测的单光子敏感探测器,工作波长为 3 µm
  • 批准号:
    10032014
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Evaluation of Current and Emerging Methane Emission Quantification Tools for Upstream Oil and Gas Facilities
上游油气设施现有和新兴甲烷排放量化工具的评估
  • 批准号:
    571135-2021
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Methane production and oxidation in oil sands tailings ponds: Controlling factors and effects on fugitive greenhouse gas emissions
油砂尾矿库中甲烷的产生和氧化:控制因素及其对逸散性温室气体排放的影响
  • 批准号:
    577100-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.82万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了