Нефтяной газ пустят в оборот – в МАИ создана технология переработки попутного ресурса
В процессе добычи попутный нефтяной газ традиционно просто сжигается в факелах. Однако, он может использоваться как источник полезных продуктов, вроде технического углерода и водорода. Соответствующую технологию на основе высокотемпературного пиролиза разработали ученые Московского авиационного института и Объединенного института высоких температур РАН, сообщает tass.ru.
Проект рассматривается как одно из перспективных направлений глубокой утилизации ПНГ. На фоне мировой статистики проблема выглядит особенно масштабной. По данным Всемирного банка в рамках Global Gas Flaring Tracker, в 2024 г. в мире было сожжено около 151 млрд кубометров попутного газа, а объем выбросов, связанных с факельным сжиганием, превысил 389 млн тонн CO₂-эквивалента. Отдельно отмечается, что топ стран-источников факельного сжигания включает крупнейших производителей нефти, а сама тенденция в последние годы снова пошла вверх после периода относительного снижения.
Попутный нефтяной газ используют как сырье
С научной точки зрения разработка МАИ и ОИВТ РАН основана на пиролизе метана и более тяжелых углеводородов при температурах от 700 до 1400 градусов Цельсия. В отличие от традиционного сжигания, когда продукт полностью окисляется с образованием углекислого газа, здесь процесс идет без кислорода. Молекулы распадаются на водород и твердый углерод. Это позволяет одновременно решать две задачи — получение энергоносителя и переработку углеродного остатка в промышленное сырье.
Читайте по теме: отходы металлургии очистят воздух: определены лучшие варианты
В международной научной практике аналогичные процессы относятся к классу «пиролиз метана». Он рассматривается как один из вариантов так называемого «бирюзового водорода» — технологии, когда водород получают без прямых выбросов CO₂. Современные исследования показывают, что ключевым ограничением остается энергоемкость процесса и контроль образования углеродных структур, включая сажу и наноуглеродные формы. При этом именно углеродный продукт становится важным экономическим фактором. Без его коммерческого применения технология часто теряет конкурентоспособность по сравнению с паровым риформингом.
Возможности российской технологии переработки ПНГ
В российской разработке особое внимание уделяется катализаторам, которые позволяют снижать температуру реакции и влиять на структуру углерода. При оптимизации параметров возможно формирование не только технической сажи, но и углеродных наноматериалов. Такие материалы востребованы в авиационной промышленности, где применяются в композитах для снижения массы конструкций и повышения их прочности, а также в системах электромагнитного экранирования и защиты от молний.
Отдельный интерес вызывает то, что водород, получаемый в процессе пиролиза, может использоваться не только как энергетическое топливо. В мировой промышленности он уже применяется в металлургии для восстановления железа из руды, в производстве аммиака и в ряде химических процессов. На этом фоне развитие технологий «чистого водорода» становится частью более широкой трансформации энергетики, где постепенно формируется рынок низкоуглеродных решений.
Сложности в переработке попутного нефтяного газа путем пиролиза
В то же время эксперты подчеркивают, что переход к пиролизу требует решения инфраструктурных задач. В отличие от традиционного сжигания, технология предполагает наличие установок переработки непосредственно на месторождениях или вблизи них, а также систему дальнейшего использования получаемого углерода. В противном случае экономическая модель оказывается незавершенной.
В МАИ и ОИВТ РАН уже создана пилотная установка, предназначенная для испытаний в условиях, приближенных к промышленным. Ведется моделирование процессов на смесях, имитирующих реальный состав попутного газа, включая этан, пропан и другие углеводороды, что позволяет оценивать устойчивость технологии к изменчивости сырья.
Ранее на сайте pronedra.ru писали про литий из воды нефтяных скважин – в Перми разработали метод добычи металла
