Русские ученые создали нейросеть для мгновенного анализа качества природного газа
Ученые Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина совместно со специалистами Института проблем управления РАН разработали технологию для экспресс-анализа качества природного газа.
В основе метода лежит нейросеть, способная за несколько секунд оценивать ключевые характеристики топлива в режиме реального времени, пишет журнал Naked Science.
До этого аналогичный анализ с помощью газовой хроматографии занимал от 20 до 40 минут.
Инновация повышает эффективность контроля при транспортировке энергоресурсов. Быстрое получение данных позволяет оперативно реагировать на возможные нештатные ситуации.
Практические испытания подтвердили, что точность технологии соответствует стандартам коммерческого учета.
Для обучения нейросети были использованы данные о более чем миллионе газовых смесей.
Также ученые разработали модель виртуального двойника природного газа, что позволило сократить количество необходимых измерений. Теперь для анализа достаточно знать скорость звука в газовой среде, ее теплопроводность и концентрацию углекислого газа.
Доцент кафедры автоматизации технологических процессов Иван Брокарев отметил значимость разработки для экономики.
«Учитывая важность газотранспортной системы, инновации в области безопасности снабжения являются актуальными», - заявил Брокарев.
Он добавил, что традиционные хроматографы требуют больших затрат на приобретение и обслуживание, в то время как новый метод использует относительно недорогие датчики стоимостью до сотен тысяч рублей.
Внедрение этой нейросетевой технологии может изменить мировую практику анализа природного газа, где альтернативные методы пока занимают менее 1%.
Подход также можно адаптировать для работы со сжиженным природным газом (СПГ) и биогазом, что особенно важно для Единой системы газоснабжения России, протяжённость которой превышает 180 тысяч километров.
Цифровизация и внедрение интеллектуальных систем в нефтегазовой отрасли становятся общемировым трендом.
Отметим, что именно Россия в этом направлении занимает одну из ведущих позиций.