Иллюстрация: pronedra.ru
Российские ученые совместно с коллегами из Китая и Ирана сообщили о прорыве в технологии хранения и обращения природного газа, способном изменить подходы к энергетике и решить часть экологических проблем, связанных с транспортировкой метана. Согласно официальному сообщению Российского научного фонда (РНФ), новая методика позволяет использовать широко доступные экологически безопасные реагенты на базе аммиачных соединений и ионов щелочных металлов для формирования твердой формы метана — гидратов, что делает его хранение и транспортировку значительно более безопасными и экологичными, сообщает tass.ru.
- Хранить «спрессованный» метан станет безопаснее
- Важность нового подхода к метану
Гидраты метана, которые иногда называют «горючим льдом», представляют собой клатратные кристаллические соединения. Молекулы газа оказываются заключены в структуре из молекул воды. Такое состояние устойчиво при низких температурах и высоких давлениях и может содержать в себе значительный объем газа, сравнимый с жидкой формой топлива, но без необходимости экстремального охлаждения. Ученые давно рассматривают гидраты как перспективный способ для хранения природного газа, особенно с учетом его огромного значения для мировой энергетики и климата.
Хранить «спрессованный» метан станет безопаснее
В исследовании, опубликованном в Green Chemistry, авторы из Казанского (Приволжского) федерального университета под руководством старшего научного сотрудника Абдолрези Фархадиана совместно с исследователями из Ирана и Китая описали новый подход к формированию гидратов метана. В отличие от традиционных промоторов гидратообразования, которые нередко являются токсичными и плохо разлагаются в окружающей среде, новые соединения основаны на экологичных молекулах, включающих катионы аммония, этаноламмония и диэтаноламмония. Исследование показало, что такие вещества позволяют эффективно «упаковать» 92–94 % метана в гидраты при значительно меньшем расходе реагентов по сравнению с традиционными аналогами.
Читайте по теме: метан из углекислого газа – новый катализатор поможет в превращении CO2
Важным преимуществом этих новых поверхностно‑активных веществ является их способность почти полностью разлагаться в водной среде в течение месяца с образованием неопасных неорганических остатков. По данным эксперимента, от 65 % до 89 % таких молекул подвергаются разложению в течение четырех недель, что повышает безопасность их применения и снижает негативное воздействие на водные экосистемы и здоровье человека. При извлечении метана из гидратов новые соединения также практически не образуют пены, что уменьшает потери газа и повышает эффективность процесса.
Важность нового подхода к метану
Важность таких результатов сложно переоценить на фоне глобальной борьбы с изменением климата: метан, являясь мощным парниковым газом, требует ответственного обращения и минимизации утечек при транспортировке и хранении. По оценкам экспертов Организации Объединенных Наций, сокращение выбросов метана в атмосфера является ключевым фактором в снижении темпов потепления планеты, и новые технологии хранения могут внести свой вклад в достижение этих целей.
Ранее сообщалось о других подходах к созданию гидратов метана, включая биосурфактанты на основе касторового масла и олеиновой кислоты, которые, согласно данным российских СМИ, позволяли превращать до 95 % воды в гидрат и хранить до 162 объемов газа на литр твердой фазы при низких температурах. Эти материалы могли сохранять свои свойства даже при температурах ниже нуля и работать в морской воде, что создает дополнительные перспективы для практического применения технологии, например, в судоходстве.
Ранее на сайте pronedra.ru писали, как безопасно добывать в Арктике «кислый» газ – предложение от ПНИПУ