二氧化碳是種溫室氣體，同時也是因燃燒煤炭、石油及天然氣而產(chǎn)生的副產(chǎn)品。分離出大氣中的二氧化碳以減少其對全球氣候變化影響的呼吁愈來愈多。一旦捕集到電廠所產(chǎn)生的二氧化碳，其就可通過管道輸送至地下地質(zhì)巖層用于永久封存。國家能源技術(shù)實驗室的專家們正開發(fā)一種激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)。該技術(shù)可用來證實，封存點沒有排出二氧化碳或在發(fā)生泄漏時提供早期觀測。早期泄漏觀測將使封存點運營者執(zhí)行更快的緩解應(yīng)對以阻止泄漏。

　　這種創(chuàng)新激光技術(shù)非常適于這種應(yīng)用，因其可以較少花費快速分析遠(yuǎn)處的固體、液體和氣體。其它實驗室監(jiān)測技術(shù)需要從現(xiàn)場帶來的樣本，這便耽擱了分析，且將它們暴露在可改變其化學(xué)特性的溫度和壓力條件下。

　　在此過程中，這種激光發(fā)出約5到10納秒長的脈沖。這些激光脈沖被聚焦到樣本上，形成了離子的等離子體。等離子體中的原子被激活后再松開，從而導(dǎo)致光譜發(fā)射——光的一個獨特指紋。光纖系統(tǒng)將光譜發(fā)射傳送至用來測量光的特性并確定其材料來源的離線光譜儀。最后，激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)能通過分析封存點提供光譜數(shù)據(jù)來讓研究者們在幾分鐘內(nèi)知道二氧化碳是否從封存地泄漏出去。

　　為表彰此次創(chuàng)新對二氧化碳監(jiān)測的潛力，其已榮獲URS金字塔獎和2013年第三屆能源與創(chuàng)新年度會議游戲局面變革者大獎。另外，國家能源技術(shù)實驗室最近因“井底激光感應(yīng)技術(shù)”獲得一項專利，該技術(shù)可用在井場觀測二氧化碳注入過程中或其它像水力壓裂這類活動中地下水里的離子濃度所發(fā)生的顯著變化。國家能源技術(shù)實驗室研究院也是激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的開發(fā)者DustinMcIntyre表示，一些外部機構(gòu)已就批準(zhǔn)該技術(shù)聯(lián)系了國家能源技術(shù)實驗室。