Российские ученые предложили превращать газ в водород в месторождениях

Важность разработки новых методов добычи водорода становится все более актуальной в современном мире, где вопросы экологии и энергоэффективности играют ключевую роль.

Российские ученые из Сколковского института науки и технологий (Москва) представили инновационный подход к получению водорода из природного газа непосредственно на месторождениях. Этот метод позволяет использовать богатые углеводородами пласты для извлечения больших объемов "зеленого" топлива.

Исследователи определили, что водород, содержащийся в молекулах углеводородов в пластах, может быть эффективно извлечен и преобразован в ценное энергетическое сырье. Этот подход не только способствует увеличению объемов производства водорода, но и снижает негативное воздействие на окружающую среду за счет использования "зеленого" топлива.

Важно отметить, что новые технологии добычи водорода могут значительно повлиять на энергетическую отрасль, сделав процесс производства более эффективным и экологически безопасным. Российские ученые продолжают работу над усовершенствованием этого метода, открывая новые перспективы для использования водорода как ключевого компонента в энергетике будущего.

Ученые разработали инновационный метод извлечения водорода из газовых месторождений, который включает несколько ключевых этапов. В начале процесса в скважину подается водяной пар и катализатор, необходимый для извлечения водорода из компонентов природного газа. Далее вводится воздух или чистый кислород, что приводит к воспламенению газа внутри пласта. В результате в присутствии водяного пара и катализатора природный газ сгорает, превращаясь в смесь угарного газа и водорода.

Этот метод не только позволяет эффективно получать водород, но и имеет экологические преимущества. Ученые отмечают, что углекислый газ, образующийся в процессе, остается в пласте и не попадает в атмосферу, что способствует снижению парникового эффекта и уменьшению негативного воздействия на окружающую среду.

Такой подход к добыче водорода из газовых месторождений представляет собой инновационное решение, сочетающее в себе эффективность и заботу об окружающей среде. В результате применения данной технологии возможно значительно улучшить процессы добычи энергии и сократить негативное воздействие на климат.

На последнем этапе процесса извлечения водорода из скважины происходит через мембрану, которая не пропускает другие продукты реакции. Это позволяет "законсервировать" все образующиеся газы, кроме водорода, такие как угарный и углекислый газ, под землей навсегда. Такой метод обработки газа имеет большой потенциал для уменьшения выбросов парниковых газов в атмосферу.

Авторы исследования провели тестирование этой технологии в специальных реакторах, создав условия, идентичные реальному газовому пласту. Их эксперименты включали загрузку измельченных горных пород в установку, подачу метана, водяного пара и катализатора через насосы, а затем введение кислорода. Это позволило им точно воссоздать условия, в которых происходит образование природного газа.

Таким образом, использование этой технологии не только позволяет извлекать водород, но и предотвращает выброс вредных газов в атмосферу. Это важный шаг в развитии экологически чистых технологий для добычи и использования природных ресурсов.

Исследования показали, что в реакторе поддерживание характерного для газовых пластов давления (в 80 раз превышающего атмосферное) играет ключевую роль в процессе образования водорода. Более того, обнаружено, что максимальное количество водорода — 45% от общего объема газов — образуется при температуре 800 °C и больших объемах подаваемого в реактор водяного пара.

Наряду с этим, состав породы также оказывает существенное влияние на выход водорода. Эксперименты с искусственной пористой средой из оксида алюминия показали, что выход водорода достигал 55%. Это связано с тем, что оксид алюминия инертен и не реагирует ни с какими окружающими веществами.

Важно отметить, что в естественных породах присутствуют более активные минералы, которые могут вступать в побочные реакции с компонентами газовой смеси и влиять на выход водорода. Таким образом, понимание влияния состава породы на процесс образования водорода имеет большое значение для оптимизации этого процесса в промышленных условиях.

Источник и фото - ria.ru