Российские химики разработали методику, которая позволяет преобразовать природный газ в водород с высоким уровнем эффективности прямо внутри газовых месторождений, что позволит снизить себестоимость производства водорода. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
"Все стадии предлагаемого процесса основаны на хорошо зарекомендовавших себя технологиях, которые ранее не были адаптированы к добыче водорода из реального газового пласта. Мы продемонстрировали, что предлагаемый подход позволит превращать углеводороды в "зеленое" топливо в полевых условиях с эффективностью до 45%", - пояснила старший научный сотрудник Центра науки и технологий добычи углеводородов "Сколтеха" (входит в группу ВЭБ.РФ) Елена Мухина, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Разработанный исследователями подход позволит сделать промышленное производство водорода значительно более экологичным и безопасным процессом с точки зрения глобального потепления, так как угарный и углекислый газ, возникающие в процессе производства "зеленого" топлива, будут оставаться внутри пластов горных пород, из которых обычно извлекается природный газ, пишет ТАСС.
Для этого достаточно закачать в скважину водный пар и катализатор на базе никеля и оксида алюминия, который позволяет расщеплять молекулы углеводородов на водород и угарный газ в присутствии молекул кислорода. После этого в пласт с природным газом закачивается чистый кислород или обычный воздух и запускается реакция горения, в процессе которой метан и другие углеводороды преобразуются в водород, и он покидает скважину через мембрану, не пропускающую остальные газы.
Работу этой технологии ученые проверили в рамках серии экспериментов в специальных реакторах, воспроизводящих условия, царящие внутри газоносных пластов пород. Эти опыты помогли химикам подобрать оптимальные условия проведения реакции, в том числе нагрев газа до температуры в 800 градусов Цельсия и высокая концентрация пара, при которых можно извлечь около 45% водорода из присутствующего в скважине метана.
Подобный уровень эффективности, как отмечают исследователи, позволяет получать водород прямо внутри месторождений природного газа, что снизит себестоимость его производства, а также уменьшит вред для окружающей среды и климата. При этом химики отмечают, что конечная эффективность производства водорода может несколько снизиться в том случае, если внутри пластов пород присутствуют вещества, способные вступать в реакции с метаном, водой и кислородом.
