近日，美國能源部先進能源研究計劃署（ARPA-E）宣布投入1650萬美元，支持“農業資源和管理中的可再生交通燃料監測和分析系統”（SMARTFARM）計劃下的6個研究項目，旨在開發與生物原料生產相關的溫室氣體排放現場量化技術，以更有效地支持生物燃料供應鏈，并確保碳市場能夠激勵生產商改進原料生產效率和碳管理。
具體項目如下：
（1）開發一種商業解決方案SYMFONI，以評估單個地塊的土壤有機碳和一氧化二氮（N2O）的動態排放情況。該解決方案能夠實現規模放大，以實現對區域內每個地塊的評估。SYMFONI是一個集成機載衛星遙感、過程建模、深度學習、大氣反演、傳感和高性能計算的“系統體系”解決方案。（450萬美元）
（2）開發和部署一種埋入土壤中的分布式碳傳感器系統，能夠以超低的運行成本探測多個深度的碳通量。該傳感器將提供高精度和實時的決策數據，用于經濟高效的碳去除、封存和管理。（190萬美元）
（3）開發一個土壤碳測量和監測綜合系統，以滿足當前和未來農業碳市場的需求。該系統將包括三個主要組成部分：現場測量硬件、選擇測量點的優化空間采樣算法、利用國家土壤光譜庫現有基礎設施的機器學習校準。該系統將實現對土壤碳儲量的快速、無損測量。（325萬美元）
（4）開發能夠量化N2O排放量的智能系統，該系統是一種自主傳感系統，使用大氣激光成像技術以高時間和空間分辨率監測整個生長季農田內不均勻的N2O排放，指導將農業作物生產對氣候變化影響和環境危害降至最低的做法。（300萬美元）
（5）開發一種低成本農田N2O排放測量系統，利用安裝在無人機上的激光傳感器來檢測農田中的N2O排放。傳感器的測量結果將與人工智能軟件相結合并進行處理，以準確測量整個生長季特定農田的N2O排放量，為農民種植生物經濟原料作物提供切實可行的激勵措施，以改善耕作方式，減少溫室氣體排放。（197萬美元）
（6）將建造、驗證和示范一個用于測量田間土壤碳和N2O排放的可靠且經濟有效的集成系統，該系統由四個部分組成：現場采樣和測量系統；改進土壤碳和溫室氣體排放量化的過程建模；用于量化模型不確定性的詳細模型驗證系統；用于大規模實施該系統的操作平臺。（184萬美元）
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