Bygg din egen mätare för växthusgaser

Forskare vid Tema Miljöförändring, Linköpings universitet, har tagit fram en enkel mätare för flöden av växthusgaser. Den byggs av billiga och lätt tillgängliga delar och ger data om halter av metan, koldioxid, temperatur och luftfuktighet.

– Hittills har mätinstrument varit så dyra att samhällets kartläggning av växthusgasutsläpp fått förlita sig på grova modeller. Det är oerhört viktigt att vi kan göra många riktiga mätningar lokalt för att exempelvis kunna testa om åtgärder för att minska utsläppen verkligen fungerar. Vi hoppas att vår enkla och kostnadseffektiva mätare kan bidra till fler sådana mätningar, säger David Bastviken, professor vid Tema Miljöförändring som tillsammans med kollegor nu publicerat en artikel i Biogeoscience.

Ett problem när det gäller att bestämma storleken på flöden av växthusgaser har hittills varit bristen på bra och tillförlitliga mätmetoder. David Bastviken med kollegor beskrev och publicerade 2015 en mätare för koldioxid, som idag används för olika typer av miljömätningar. För mätning av metan har det dock krävts en mer komplicerad mätutrustning, i artikeln i Biogeoscience beskriver forskarna nu även en billig metansensor.

Metan, CH4, är en av de viktiga långlivade växthusgaserna som i hög grad påverkar den globala uppvärmningen. Den relativa ökningen i atmosfären har sedan 1750-talet varit större än för andra växthusgaser. Källorna är många och oregelbundna, några exempel på källor är ofullständig förbränning, hantering av naturgas och biogas, mikrobiell produktion inom lantbruket, våtmarker och sjöar. Den stora mängden av källor och de stora och ofta oklara variationerna gör det dock svårt både att kvantifiera flöden och att föreslå regleringar. Att sjöar, åar och översvämmade skogar är stora metankällor upptäcktes exempelvis av David Bastviken och hans kollegor så nyligen som 2011.

– Vi har nu byggt och testat en enkel mätare som bygger på den öppna hårdvaran Arduino. Delarna finns i många elektronikbutiker, kan beställas via internet och kostar som mest ett par tusen kronor (200 euro). Vi har även utarbetat mer precisa sätt att kalibrera metansensorn för att möjliggöra mätningar av växthusgasflöden till mycket låg kostnad, säger David Bastviken.

Förhoppningen är att mätaren ska göra det enklare för alla intresserade i samhället att ha koll på utsläppen av växthusgaser, liksom inte minst för utbildning och miljöövervakning.

– Vi har även föreslagit förenklade men tillräckligt goda sätt att kalibrera de sensorer som ingår, metoder som inte kräver kontinuerlig tillgång till avancerade forskningslabb. Det kan underlätta mätningar i exempelvis utvecklingsländer, säger David Bastviken.

En fullständig byggbeskrivning och olika kalibreringsmetoder finns med i artikeln samt i tillhörande extramaterial som är fritt tillgängliga via
https://www.biogeosciences.net/17/3659/2020/bg-17-3659-2020-supplement.pdf

Forskningen har finansierats via Europeiska forskningsrådet, ERC, svenska Vetenskapsrådet och Formas.

Bastviken, D., Nygren, J., Schenk, J., Parellada Massana, R., and Duc, N. T.: Technical note: Facilitating the use of low-cost methane (CH4) sensors in flux chambers – calibration, data processing, and an open-source make-it-yourself logger, Biogeosciences, 17, 3659–3667. https://doi.org/10.5194/bg-17-3659-2020, 2020.
https://www.biogeosciences.net/17/3659/2020/

Kontakt: David Bastviken, david.bastviken@liu.se, 013-28 22 91