Berend Schuit wint Heinz Stoewer Space Award 2022
Berend Schuit heeft de Heinz Stoewer Space Award 2022 gewonnen voor zijn afstudeerproject over methaanpluimen dat hij onder supervisie van dr. Daphne Stam als student bij SRON uitvoerde. De faculteit lucht- en ruimtevaarttechniek van de TU Delft reikt jaarlijks deze prijs uit aan een student die met zijn/haar afstudeerscriptie hoog scoort op kwaliteit en maatschappelijke impact. Schuit heeft een machine-learning model gebouwd dat automatisch methaanpluimen identificeert uit data van het Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI. Berend Schuit studeerde onder supervisie van dr. Daphne Stam in 2021 af bij de MSc track Space Flight en is nu promovendus bij SRON.
Methaan is na CO2 het belangrijkste broeikasgas dat door de mens wordt uitgestoten. ‘Een klein deel van de bronnen is verantwoordelijk voor een disproportioneel groot deel van de totale uitstoot,’ zegt Schuit. ‘In de strijd tegen de opwarming van de aarde is het belangrijk te weten waar die grote methaanbronnen zich bevinden.’ TROPOMI levert dagelijks metingen van methaan in de atmosfeer over de hele wereld. Omdat dit ongeveer tien miljoen metingen per dag zijn is het ondoenlijk voor wetenschappers om elke dag de hele wereld handmatig af te speuren naar mogelijke methaanbronnen. Bovendien zijn er verstorende factoren waardoor de gemeten methaanconcentraties niet één op één te vertalen zijn naar emissies. Zo zorgt de wind voor verspreiding van methaanemissies en blokkeren wolken het zicht vanuit de ruimte.
Schuit heeft een machine-learning model ontwikkeld om dagelijks wereldwijd methaanpluimen automatisch te detecteren. Daartoe heeft Schuit zijn model getraind om automatisch methaanpluimen te herkennen in de TROPOMI-metingen. ‘Ik heb het model eerst duizend voorbeelden gegeven van methaanpluimen die we handmatig in de data gevonden hebben,’ zegt Schuit. ‘Daarnaast heb ik het model tweeduizend waarnemingen gegeven zonder methaanpluimen. Daardoor leert het model methaansignalen te herkennen. Geen twee pluimen zijn hetzelfde. Met deze kunstmatige intelligentie is het model in staat om toekomstige, nog onbekende, methaanpluimen te detecteren op basis van wat het heeft geleerd uit het verleden.’
Door Schuits model is het SRON-TROPOMI team nu beter in staat om automatisch methaanbronnen te detecteren en er onderzoek naar te doen. Ze krijgen nu elke dag een lijst met locaties die hoge emissies laten zien. Schuit: ‘Daar staan bekende bronnen op, zoals de lekkende olie- en gasinstallaties in Turkmenistan, wat betekent dat het model werkt. Maar we zien ook regelmatig nieuwe bronnen. De meest interessante geven we door aan onder andere het team achter de Canadese satelliet GHGSat, die verder inzoomt en zo exact de lekkende methaanbron kan identificeren.’
De Heinz Stoewer Space Award werd in 2018 geïnitieerd door Prof. Stoewer toen hij de prestigieuze Space Engineering IEEE Simon Ramo medaille ontving. Om masterstudenten aan te moedigen en te feliciteren met hun onderzoek, heeft hij besloten zijn prijzengeld te doneren om de zichtbaarheid van werk met grote maatschappelijke relevantie te bevorderen.