Природный газ в твердой форме

Новый метод создает твердые гидраты "горючего льда" , которые могут безопасно хранить природный газ.

Инженеры Национального университета Сингапура (NUS) разработали новый способ преобразования природного газа в твердую форму, позволяющий хранить и транспортировать его более безопасно и легко. Процесс может быть выполнен всего за 15 минут с использованием малотоксичной смеси.

Это может быть ископаемое топливо, но природный газ остается ключевым источником энергии на данный момент, и некоторые утверждают, что он может помочь нам преодолеть разрыв в направлении более возобновляемых источников энергии. Однако у него все еще есть свои проблемы – вещество может быть опасным для хранения или транспортировки, и оно часто преобразуется в жидкую форму, чтобы облегчить работу с ним. Однако для этого требуется чрезвычайно холодная температура около -162 °C (-260 °F).

Новый метод заключается в том, чтобы вместо этого преобразовать газ в твердое вещество для облегчения транспортировки и хранения. На самом деле, природа уже делает это при определенных условиях, поскольку молекулы природного газа могут попасть в ловушку в “клетках” молекул воды, образуя то, что известно как газовые гидраты или горючий лед. Однако это далеко не быстрый процесс, занимающий миллионы лет.

Исследователи пытались ускорить это, и теперь команда NUS утверждает, что это самое быстрое время преобразования в истории. Ключевым ингредиентом новой смеси является L-триптофан, аминокислота, которая ускоряет скорость реакции и быстрее поглощает больше газа в твердые гидраты. Занимая всего 15 минут, команда говорит, что новый метод более чем в два раза быстрее, чем текущий стандарт.

Исследователи Правин Линга (слева) и доктор Гаурав Бхаттачарджи (справа) держат образцы гидратов природного газа

Национальный университет Сингапура

“Наш прорыв действительно может быть представлен в перспективе, если учесть, что для образования газовых гидратов в природе требуются миллионы и миллионы лет, но при правильном добавлении секретных ингредиентов в систему в небольших количествах тот же процесс может быть осуществлен в лаборатории в течение нескольких минут”, - говорит Гаурав Бхаттачарджи, автор исследования.

Конечный продукт гораздо удобнее и безопаснее хранить и транспортировать. Как блок льда, он уменьшился в объеме в 90 раз и является невзрывоопасным и достаточно стабильным, чтобы храниться в обычной морозильной камере при температуре -5 °C (23 °F). Новый метод также, по-видимому, требует меньше токсичных добавок, чем обычно.

В то время как до сих пор он был протестирован только в лаборатории, исследователи планируют провести эксперимент в экспериментальном масштабе с целью преобразования около 100 кг (220 фунтов) газа в день. В конце концов, они надеются расширить его для промышленного использования.

Исследование было опубликовано в журнале Energy & Environmental Science. Команда описывает этот процесс в видео ниже.

Превращение природного газа в невзрывчатое твердое вещество