Тема:

Экология 3 суток назад

Новый способ переработки метана поможет потушить факелы на нефтяных скважинах

Попутный нефтяной газ обычно просто сжигается.
Фото Global Look Press.

Читайте нас в Telegram

Нефть, как и люди, не любит одиночества. Обычно компанию ей составляет попутный нефтяной газ.

Человечеству же от этой крепкой дружбы – сплошная головная боль. Как поступить с газом? Пустить в дело, конечно же. Заставить обогревать дома, вертеть турбины электростанций и вообще служить человеку.

Иногда так и поступают, но довольно часто это попросту нерентабельно. Есть такая русская пословица: "За морем телушка – полушка, да рупь перевоз". Обычно газа на нефтяном месторождении слишком мало, чтобы хотя бы окупить затраты на газопровод.

Выпустить его в атмосферу? Тоже не лучшее решение. Помимо всего прочего, основным компонентом этой газовой смеси является метан, а это крайне эффективный парниковый газ. Он настолько хорош в деле обогрева Земли, что учёные с тревогой оглядываются на пасущихся коров и морских червей, не говоря о газовых пузырях на дне моря.

Как говаривали в Святой Инквизиции, остаётся один выход – сжечь. Факелы над нефтяными скважинами сияют так, что их видно из космоса. По подсчётам Всемирного банка, в год сжигается столько попутного нефтяного газа, что его хватило бы обеспечить 20% потребности в природном газе такой страны, как США. Напомним, что в Соединённых штатах проживает более 320 миллионов человек, а ещё это крупнейшая экономика планеты.

Но даже в знаменитом романе Рэя Брэдбери не все считали, что огонь – лучшее решение любой проблемы. Во-первых, сжигание – это огромный выброс CO2. Как парниковый газ он в несколько раз безобиднее метана, но свой вклад в благородное дело глобального потепления вносит и он. А во-вторых, бесцельно сжигать с таким трудом добываемые углеводороды – это всё же нелепо. Если использование попутного газа нерентабельно, нужно не махать на него рукой, а сделать его рентабельным.

Один из возможных путей – это переработка метана прямо на месте. Транспортировать конечные продукты может оказаться более выгодно, чем сырой газ. Современная химия знает способы сделать из метана много разных полезных веществ. Но все они довольно сложны в осуществлении.

Проблема в том, что молекула метана довольно прочная. Чтобы её разорвать, нужны очень жёсткие условия, например, огромная температура. Но в таком пылающем аду конечный продукт разлагается ещё охотнее, чем метан. Чтобы сделать реакцию возможной и в более "уютных" режимах, применяются катализаторы. Но и их наличие не избавляет от необходимости в дорогом оборудовании.

Команда учёных во главе с Мэттью О’Рейлли (Matthew O’Reilly) из Массачусетского технологического института приблизилась к решению этой проблемы. В научной статье, опубликованной в журнале ACS Central Science, химики описали новый способ переработки метана. Принципиальным новшеством оказалось решение воздействовать на протекание реакции с помощью электрического тока. В сочетании с использованием катализаторов это делает реакцию очень быстрой и экономичной. Её можно осуществлять прямо на месте добычи нефти.

Однако технология пока не готова к промышленному использованию. Конечными продуктами являются бисульфат метила CH4O4S и метансульфоновая кислота CH3SO3H. Из этих двух веществ желательно сразу же делать метиловый спирт и транспортировать уже его. А уж метанол без применения не останется – это ценнейшее сырьё для производства топлива, пластмасс и лекарств. Но технология получения метилового спирта из названных веществ пока остаётся дорогой и сложной. Чтобы довести её до рентабельности, нужны дополнительные исследования.

Напомним, что мы уже не раз писали о попытках учёных и инженеров облагородить промышленную деятельность человечества. Предлагалось перерабатывать углекислый газ в топливо, опилки и крабовые панцири – в пластик и пищевые волокна, а из радиоактивных отходов сделать алмазные батареи.

Возможно, титанические интеллектуальные ресурсы, вложенные в исследование разных путей переработки отходов, когда-нибудь окупятся сторицей, и наши правнуки, читая о нашем нынешнем отношении к природе, будут изумлённо поднимать брови. Но, в дополнение к надеждам на светлые головы учёных и не менее светлое будущее, неплохо бы что-нибудь сделать и самим. Хотя бы прекратить выбрасывать в бытовой мусор батарейки, а тем более – ртутные лампочки.

Сегодня