- Brookhaven nacionalinės laboratorijos mokslininkai sukūrė labai selektyvų katalizatorių, kuris metaną paverčia metanoliu vienu žemos temperatūros etapu, galbūt supaprastindamas pramonės procesus.
- Šis proveržis galėtų padėti panaudoti persunktas gamtinių dujų atsargas ir sumažinti pavojingų suskystintų gamtinių dujų transportavimo poreikį.
-
Jei technologija būtų keičiama, ji galėtų sumažinti metano išmetimą iš naftos ir dujų sektoriaus ir prisidėtų prie švaresnės energijos ir aplinkosaugos tikslų.
JAV Energetikos departamento (DOE) Brukhaveno nacionalinė laboratorija ir kelių bendradarbiaujančių institucijų mokslininkai sukūrė labai selektyvų katalizatorių, galintį metaną paversti metanoliu per vieną vienos pakopos reakciją žemesnėje nei reikia arbatai gaminti. Šis atradimas žymi didelį žingsnį į priekį, palyginti su sudėtingesnėmis tradicinėmis konversijomis, kurioms paprastai reikia trijų atskirų reakcijų, vykstančių daug aukštesnėje temperatūroje. Pramoniniu mastu sistemos paprastumas gali reikšti proveržį išnaudojant „įstrigusias“ gamtinių dujų atsargas izoliuotose kaimo vietovėse, toli nuo chemijos perdirbimo gamyklų ir kitos brangios infrastruktūros, sako Brookhaven chemikė ir tyrimo bendraautorė Sanjaya Senanayake. Toks vietinis naudojimas pašalintų poreikį transportuoti aukšto slėgio degiąsias suskystintas gamtines dujas. Anot mokslininkų, toks vietinis diegimas pašalintų poreikį transportuoti aukšto slėgio degias suskystintas gamtines dujas. Metanas yra pagrindinė gamtinių dujų sudedamoji dalis ir stiprios šiltnamio efektą sukeliančios dujos, o metanolis naudojamas kaip alternatyvus biokuras vidaus degimo ir kitiems varikliams. „ Galėtume išplėsti šią technologiją ir panaudoti ją vietoje, kad gautume metanolį, kuris gali būti naudojamas kurui, elektrai ir chemijos gamybai“, – sakė Senanayake.
„Brookhaven Science Associates“, kuri DOE vardu valdo „Brookhaven Lab“, ir Udinės universitetas pateikė patentinio bendradarbiavimo sutarties paraišką dėl katalizatoriaus panaudojimo metano konversijai vienu etapu ir tiria būdus, kaip dirbti su verslo partneriais, kad būtų įdiegta technologija. į rinką. Šis atradimas grindžiamas ankstesnių tyrimų rezultatais, naudojant naują katalizatoriaus receptą, kuriame yra papildomas ingredientas: plonas „sąsajos“ anglies sluoksnis tarp metalo ir oksido. Susijęs: JAV žalia nafta, produktų atsargos rodo švarų rezultatą
" Anglis dažnai nepaisoma kaip katalizatorius. Tačiau šiame tyrime atlikome daugybę eksperimentų ir teorinių darbų, kurie atskleidė, kad smulkus anglies sluoksnis tarp paladžio ir cerio oksido iš tikrųjų paskatino chemiją. Tai buvo beveik slaptasis padažas. padeda aktyviam metalui paladžiui paversti metaną į metanolį “, – sakė chemijos inžinierius Juanas Jimenezas, Goldhaberio Brookhaveno laboratorijos chemijos skyriaus doktorantas ir žurnale „Journal of the American Chemical Society“ paskelbto straipsnio pagrindinis autorius.
Taip pat žinomas kaip medienos alkoholis, metanolis (CH3OH) laikomas alternatyviu kuru pagal 1992 m. Energetikos politikos aktą, kurio cheminės ir fizinės kuro savybės panašios į etanolį. Dešimtajame dešimtmetyje metanolis buvo naudojamas kaip alternatyvus kuras suderinamose transporto priemonėse; tačiau dabartiniuose tyrimuose daugiausia dėmesio skiriama galimam jo, kaip tausaus jūrinio kuro, naudojimui.
Metano emisijų mažinimas
Dar per anksti nustatyti vieno etapo katalizinės konversijos technologijos mastelį ir ekonominį gyvybingumą. Tačiau, jei pasiseks, jis gali būti naudingas padedant JAV skalūnų lopinėliui išvalyti savo veiksmus sumažinant metano emisiją.
JAV naftos ir dujų sektorius išgauna 8 kartus daugiau metano, nei daugelis operatorių įsipareigojo pasiekti iki 2030 m., kad pasiektų savo klimato tikslus, neseniai atskleidė naujas pelno nesiekiančio Aplinkos apsaugos fondo tyrimas. Aplinkos apsaugos grupė nuo 2023 m. birželio iki spalio atliko ~30 skrydžių, apimdama naftos ir dujų baseinus, kuriuose pagaminama beveik trys ketvirtadaliai sausumos gavybos. Surinkti duomenys parodė, kad vidutiniškai apie 1,6 % bendros gamybos dujų išmetama metano pavidalu į atmosferą, maždaug aštuonis kartus daugiau, nei įsipareigojo gamintojai pagal Naftos ir dujų klimato iniciatyvą ir Naftos ir dujų dekarbonizacijos chartiją .
Per pastaruosius porą dešimtmečių metano koncentracija atmosferoje smarkiai išaugo – nuo 1700 dalių milijardui (ppb) 1990 metais iki 1930 ppb šiuo metu. Nors metano atmosferoje yra daug mažiau, palyginti su CO2, jis vis tiek gali padaryti daug žalos esant dar mažesnėms koncentracijoms, nes per 20 metų yra daugiau nei 80 kartų galingesnis šildantis žemę nei CO2 ir 28 kartus galingesnis 100 m. metų laiko tarpas. Iškastinio kuro sektorius labai prisidėjo prie greito metano kaupimosi atmosferoje, o šiuo metu naftos ir dujų sektoriuje išmetami teršalai, atsirandantys dėl išleidimo, nuotėkio ir deginimo, sudaro apie 25 % pasaulio antropogeninio metano emisijų. Vienas dujų nuotėkis gali būti gana pražūtingas: praėjusiais metais aplinkos žvalgybos įmonė Kayrros SAS panaudojo Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos geostacionarius operatyvinius aplinkos palydovus (GOES) , siekdama įvertinti dujotiekį, kurį atliko Williams Companies Inc. (NYSE: WMB) į atmosferą išspjovė apie 840 metrinių tonų metano po to, kai ūkininkas Aidaho valstijoje netyčia jį suplėšė naudodamas ekskavatorių. Šiuo metu orų prognozėms naudojamas mokslininkai neseniai išsiaiškino, kad GOES yra veiksmingas nustatant didelius metano išmetimus , maždaug dešimtis metrinių tonų per valandą ar daugiau.
Praėjusiais metais JAV dujotiekių reguliavimo institucija pristatė naujas taisykles , kuriomis siekiama sumažinti metano nuotėkį iš didžiulio 2,7 mln. mylių gamtinių dujų vamzdynų tinklo šalyje. Šis pasiūlymas galėtų „ žymiai pagerinti nuotėkio iš dujotiekių aptikimą ir taisymą… visoje šalyje būtų dislokuoti dujotiekio darbuotojai, kad vamzdyje būtų daugiau produktų ir būtų išvengta pavojingų nelaimingų atsitikimų “, – pranešė Transporto departamento Vamzdynų ir pavojingų medžiagų saugos administracija.
Alex Kimani iš Oilprice.com
Daugiau populiariausių skaitinių iš Oilprice.com
