Природный газ можно производить в процессе хранения диоксида углерода
Ученые из Техасского университета Остина показали, что введение воздуха и диоксида углерода в залежи метанового льда под Мексиканским заливом позволит получать природный газ, одновременно борясь с глобальным потеплением.
Исследователи использовали компьютерные модели для симуляции процессов взаимодействия смеси воздуха и углекислого газа с гидратом метана, сообщает sciencedaily.com. Вещество, напоминающее лед и богатое водой, формируется естественным путем при высоком давлении и низких температурах. Такие условия присутствуют на дне Мексиканского залива и под арктическим вечномерзлым грунтом. Выводы проекта представлены в Water Resources Research.
По словам Криса Дарнелла, ведущего автора, работа представляет следующий шаг к решению 2 серьезных мировых проблем – энергетической безопасности и хранения углерода.
«Проект показал, что можно держать углекислый газ в гидратах, одновременно производя энергию», — сказал специалист.
Азот из впрыснутого воздуха толкает метан к скважине, позволяя СО2 занять его место. Преимуществом метода является добыча природного газа с одновременным захватом диоксида углерода и его перемещением в глубокие слои грунта, откуда он вряд ли вернется в атмосферу.
Это – не первое предложение использовать залежи гидратов для хранения углекислого газа. Но прошлые попытки были неудачными или неэффективными. Теперь исследователи проанализировали физику процесса, чтобы понять причину сбоев. Они показали, что замена молекул в гидрате проходит в 2 этапа, а не одновременно, как считалось раньше. Сначала азот расщепляет соединение. Затем углекислый газ кристаллизуется в медленную волну гидрата, формирующуюся за уходящим метаном. Симуляции показали, что процесс можно повторять с повышением концентрации СО2, пока образование не насытится. В отличие от других методов, процесс предлагает промышленности готовое решение для хранения углекислого газа.
На следующих этапах они хотят протестировать результаты моделирования в лаборатории. Опыты уже начаты под руководством профессоров Дэвида ДиКарло и Питера Флемингса, соавторов проекта.
«Помимо добычи энергии с захватом СО2, метод меньше нарушает геологические структуры, в сравнении с другими процессами добычи», — сказал Флемингс.
Подход имеет невероятный потенциал, если докажет работоспособность в промышленных масштабах.
