Ученые в Тюмени создали новый, перспективный способ транспортировки газа. Перевозить топливо предлагают в твердых гранулах. Вещество называется газовый гидрат, на вид похоже на куски льда. Транспортировка в таком виде проще, дешевле и экологичнее. Чем новая технология лучше западного сжиженного газа, узнала Яна Паустовская. Ингредиенты загружают в обычный кухонный блендер. Там порошок диоксида кремния облепляет каждую молекулу Н2О. На выходе получается странный коктейль, это не что иное как сухая вода. В реакторе в нее нагнетают газ, замораживают и получают газовый гидрат. Превращение происходит в десятки раз быстрее и эффективнее, чем с использованием воды в жидком виде.
"Это происходит за счет того, что мы увеличиваем межфазную поверхность между водой и газом. Газ не попадает в весь объем воды, а только на поверхности взаимодействует, образуется гидратная корка, и внутрь газ попасть уже не может", – говорит Полина Жингель, инженер-исследователь Института криосферы Земли.
Гранулы твердого газа – экономичный и перспективный способ хранения и транспортировки этого углеводорода. В таком виде он может перевозиться в обычном рефрижераторе, как и мороженое. На месте при оттаивании, – а тает он буквально на глазах, – газ выделяется и поступает к месту использования. Все просто.
Поиски новых способов транспортировки ископаемого в последнее время встали особенно остро. В условиях вечной мерзлоты использовать трубопроводы проблемно. Технология сжиженного газа — иностранная. Заместить все ее составляющие быстро не получится. К тому же перевозка СПГ имеет свои недостатки.
"Сжиженный газ при транспортировке теряет порядка 20-25% массы. Во-вторых, высокое давление и низкие температуры жидкого азота до -170; сложно содержать и реализовывать эти технологии. Нужны специальные емкости, специальные танкеры. Это все усложняет транспортировку газа в сжиженном состоянии", – говорит Надежда Молокитина, и.о. директора Института криосферы Земли.
Перевозить голубое топливо в твердом виде проще, дешевле и экологичнее. Одно и то же гидратообразующее вещество можно использовать несколько раз. А значит, снижаются выбросы в окружающую среду. К тому же транспортировка газа твердого гораздо безопасней, чем сжиженного.
"Для перевозки СПГ нужно использование жидкого азота для охлаждения, это очень взрывоопасно. А для транспортировки газовых гидратов требуются температуры в районе минус 15 – 20 градусов и атмосферное давление", – говорит Александр Кибкало, инженер-исследователь Института криосферы Земли.
По словам ученых, технологию перевода голубого топлива в твердые гранулы не обязательно строить с нуля. Под нее можно адаптировать уже работающую инфраструктуру сжижения.
"Иметь свою технологию, адаптированную к нашим условиям, крайне важно, – считает Надежда Молокитина. – Этим необходимо заниматься и ученым, и компаниям, и инновационным компаниям совместно. С технологической точки зрения проблем нет, сейчас все понимают, как строить заводы, и технология сжижения уже хорошо работает. А вот с химической точки зрения еще есть вопрос – увеличить скорость роста гидрата".
Над этим сейчас и трудятся в лаборатории. Пробуют разные вещества, чтобы подобрать самое эффективное для получения газового гидрата. Ученые института криосферы уже запатентовали свои разработки. Следующим этапом станет увеличение объемов получения газовых гидратов — с лабораторных до полупромышленных. А дальше дело за добывающими и инновационными компаниями. Они уже проявили большой интерес и готовы заняться внедрением новой технологии.
Комментарии
чтобы понимать
это перспектива для газификации всей страны
Апирогенный диоксид совсем конешно не дешевая штука... но таки оборотная "тара" и таки чем выше площадь разворота нанометра/частички - тем больше кубов в одном объеме...
Блин...ну классное жеж решение...
конечно классное. в сибири можно насыпью хранить газ. отоваривать сухогрузы экскаваторами))
давайте-ка посчитаем:
Молярная масса метана( Mr(CH4) ) = 12+1*4 = 16 г/моль
Молярная масса воды( Mr(H2O) ) = 1*2 + 16 = 18г/моль
Метановый газогидрат - это 1 молекула метана + 5,75молекулы воды, т.е массовая доля метана там:
16 / ( 16 + 18*5,75 ) = 16 / 120 = 13 %
Т.е речь о том, что предлагается возить 100-13=87% воды туда-сюда и это притом, что и теплоёмкость и теплота фазового перехода у воды совершенно монструозная. А ведь в исходной новости, при приготовлении того то ли льда то ли снега, ещё и двуокись кремния использовали.
Т.е вначале тот газогидрат, в лучшем случае содержащий лишь 13% метана, надо ещё нагреть и расплавить( на что потребуется немало энергии ), а при его заготовке - заморозить соотв количество воды.
Реальный выход будет ещё хуже, причём сильно. Здравый смысл подсказывает, что реально получится с издержками, в лучшем случае, примерно половина от идеального содержания метана, т.е порядка 7%.
Ведь, эту газированную замороженную воду ещё и перевезти надо. А если его просто жечь - так содержащуюся воду ещё и испарить потребуется, на что уйдёт целая куча энергии.
Против, даже монструозной потери 20%( которые были в позапрошлом веке ), но получении 80% газа газовозами.
Но кстати, есть перспектива на крайних северах - снега там полно и делать его не надо, площадь поверхности у него огромная. По случайному совпадению, и деревьев там немного, т.е топить не так чтобы есть чем.
Как вариант, тот снег хоть лопатами загребать, "газировать", прессовать в бруски - и поставлять чукчам как экологичное топливо( ни одно дерево не пострадало ). Которое те могли бы везти хоть на санях по снегу и складировать брусками недалеко от чумов или иглу и, при необходимости, тупо сжигать( ну тут желательно разработать печь для такого топлива, иначе пламя может получиться слишком большим )
Речь о загнать в поры диоксида газ и обморозить влагой...
Перевозить чисто газировку действительно глуповато...
а вы посчитайте кап затраты на сжижение и регазификацию
и сильно удивитесь
дык и посчитайте. Я отправную точку дал. Дальше - вы со своими замыслами..
https://aftershock.news/?q=comment/13901848#comment-13901848
то есть в семитонном грузовике можно перевезти аж тонну метана
В 6-ти тонном, но можете попробовать оценить перевозку тонны сжиженного метана.
Немало энергии потребуется для размораживания
Дык мы энергию размораживаем.какие проблеммы ? Да и на отопление или на электричество далее ...вариантов масса .
ну том и дело, что немалая часть "энергии" окажется водяным паром, который, подобно дыму, куда-то улетучится
Так плавить гидрат не предполагается: благодаря большой площади поверхности он разложится на метан и лёд (сорбированный на силикагеле) ниже 0С. Силикагель увеличит площадь поверхности и скорость диффузии молекул воды от гидрата ко льду.
Но возить лёд с силикагелем таки придётся.
А я вот предлагаю сделать так чтобы газ сам себя возил.
Тогда на Ямале морозить айсберги и своим ходом к китам отправлять.Вообще доставка даром)).
Мне нравится Ваш слегка утрированный подход к торговле газом ...
Отгрузка портальным краном с грейдером с Северного полюса... адрес отгрузки: станция Полюс 1
Страна нормально газифицируется трубопроводами и газгольдерами промышленными. А это - на случай когда покупатели все время разные, а продть обязательно надо - ведь дадут целый доллар.
п.с. как-то в мороз спокойно переливал газ из бытового баллона 50 л сначала в два ведра, а из них - в обычные пластиковые бутылки от пепсиколы. Стояли в тенечке года два потом. изобретатели млин:))
Что прям метан переливал? :) Из бытового баллона? :)
Нобелевку и хачапури на этот столик, пожалуйста! :)
...диванные эксперты, блин. :)
Да, из обычного 50л баллона. При температуре -15. Летом одну бутыль открыл крышку думая что там почти все газолин, а оно вскипело и испарилось все. Нобелевку не надо, закон бойля и мужа его мариотта, п@в/т есмь величина постоянная..
Не, ну я, конечно, понимаю, что с дивана "газ есть газ", что метан, что бутан, что водород - одна хрень... Но Бойля-то тут зачем припутывать?
Метан кипит при -160С. Повыше азота, конечно... но вот чтоб "при морозе" из бутыля в бутыль перелить - не. Не выйдет. :) Или мороз должен быть как на Нептуне. :) При любых земных морозах (-70..-80С) там давление будет дай боже, и вроде как сверхкритика.
Тама пропан и бутан. Одно кипит при -64 второе при -2:)) несложно догадаттся что первое дороже и потому на заправках нашляпят нальют больше второго..
Ну так пропан и бутан, а не метан же.
Пропан-бутан - это куда более редкие (и дорогие), чем метан, фракции с газоконденсата. Страну "газифицировать" на них не получится, собссно, и автотранспорту-то еле хватает.
Да, вычитал уже что пропана около 20% добывается по обьему.
а интересно, если из газа делать жидкое топливо типа спирта, забыл название, так можно вообще?
Типа бензина, только - дорого и энергозатратно.
Да запросто. Можно и бензин. Только дороговато чуть.
Редкий мудила
Обоснуй ка, петушок..?
Ну таки в баллонах тока пропан-бутановая смесь.. темпер кипения вроде бы как -420С (Ну или что то типа этого, так скать лёгкий туда/сюда плюс/минус).. ага. При минус писят как бэ реально газовую жижу узреть.. Вопрос другой спрашивать надоть - как? как из дырки диаметром со спичку, без подпора из нутрей баллона давлением, два ведра газу вылить?
Сплошные супертеоретики кругом, дураком обозвать некого.. все умные аж до немогу
З.Ы. Нее.. я конечно таки могу территически предложить пару-тройку вариантов.. про то как в мороз два ведра газу из того баллона добыть, но! на..хрена трубопроводный гас в баллонах запихивать - не вкуриваю.. может таки я дурак??)
Дружище, таки я вам завсегда отвечу!!
берем баллон и переворачиваем, ставим мордой в ведро. Делать это надо на солнышке, или просто чемто слегка греть дно баллона, чтоб заставить пропан начать испаряцо и он выдавит жидкую фракцию вниз в ведро...:))
температура пропана кипения не -100500 а всего около -3. Потому и есть смесь летняя и зимняя в которой бутана больше..
ой мля, как вы все с нато воевать то будете если простейших вещей не знаете.. опять все самому.. :)))
За ответ таки спасибо! имею желание продолжить газовую полемику..
Ну таки я подозревал что то более радикальное - типа (к примеру) чайник с кипятком, литров на десять, на готове паром в нетерпении исходящщий.. ну вариантов таки есть ещо)
Неправда ваша! Решил себя перепроверить и обнаружил что таки ошибся аж на чуть - пропан -42.10С, а вот у бутана возле -10С. Так что выливался пропан, подпираемый бутаном.. типа нездоровая конкуренция за место в баллоне.. ага
То бишь совсем наеборот то дело оппстаит.. В "зимней" смеси бутана почти нет.. ибо на холоде выкипать, без подогреву за ради производства тепла и жару, не желает категорически.. сволочь такая.
Так шта не ннада льстить себе! ибо на воне с НАТОй, без нас никак не обойтись.. вот))
Да, все верно!:) не разбираю я их, пропаны бутаны.. вылился бутан получается. Ну и хрен с ним, всеравно энергоресурс, а при закидывании полторашки в люк Абрамса и небольшой искре внутри / получаем трофейный абрамс с глушеными неграми!:))
Думаешь, танки на газ переведут с солярки?
С Украины точно этот медведь, (газы путает)
Сам то чьих буде, хлопчик?:)
пропан-бутановая смесь и метан это не одно и то же..
Из газового баллона вы переливали в основном бутан. Именно он легко в жидкую фракцию выпадает, да еще и перемешивается водой. Напомню, что в бытовой баллон закачивается пропан + бутан, а смесь эта сжижается при давлении до 8 атмосфер. А основной газ для потребления - метан. Там все сильно по другому.
В баллонах пропан
Да верно.
Конденсат переливал, ещё поверю..но газ - это анекдот..
Нет. Для быта это неудобно. Для быта какая-то вариация газ-в-жидкость будет наверняка проще.
основа это логистика , то есть транспортировка
а она здесь явно дешевле
а газ потом сжать до 200 тривиальная задача
Возить тысячами тонн воду и песок туда сюда - это нонсенс.
Почему туда-сюда? Зачем воду везти обратно?
Для новой заправки газом пульпы, потому как получение чистой воды весьма затратно и песок всё равно надо везти - он потребителю без надобности.
ну песок это все таки строй матерьяльчик
Это дороговатый такой песочек будет. Там, конечно, силикаты, но для нормальной сорбции поверхность должна быть развитая. Совсем не метёлкой собраный со двора, предобработаный.
вы удивитесь какой дорогой песок для гидрореза
но вот отработанный хорошо в плитку идет
Ну, тут-то он только для доставки. И весь его смысл доставку удешевить и сделать более удобной, а вовсе не наоборот - не удорожить и заставить мучаться проблемой утилизации песка.
Для гидрореза совсем не кремния оксиды используют, а много твёрже и соответственно дороже.
В данном случае разве что для газоблоков, а для бетона пыль противопоказана.
Интересно какой объем занимает м3газа при применении этой технологии, больший? Меньший? На сколько?
Страницы