NRGreport
Menü

Megvan, mi legyen a metánnal

A metángáz a természetben hatalmas mennyiségben előforduló anyag, amit sok esetben égetéssel pazarolnak el, de a Massachusetts-i Technológiai Egyetem (MIT) által kifejlesztett új módszerrel hasznosítható lehet az olajkutak melléktermékeként feltörő gáz, amit később üzemanyagként, vagy kémiai alapanyagként lehet felhasználni.  

A metán a földgáz legnagyobb alkotóeleme, s ha természetes formájában kerül a levegőbe, minden más anyagnál nagyobb kárt okoz a légkörben. Ezért az olajkitermelés során a kutakból felszabaduló metánt általában a kutak mellett elégetik. Így ugyan kevesebb a károsanyag kibocsátás, de hatalmas mennyiségű, valamiképpen hasznosítható anyag megy veszendőbe. Ezzel együtt is becslések szerint éves szinten mintegy 150 milliárd köbméter metánt égetnek el az olajkitermelés során, ami 400 millió tonna széndioxid keletkezését jelenti - írja a Science Daily

A metángáz ilyen mértékű pazarlásának egyetlen igazi oka az, hogy az olajkitermelés rendszerint távoli, nehezen megközelíthető helyeken történik, távol a szükséges infrastruktúrától. Az erre alkalmas területeken az olajkitermelés melléktermékeként feltörő metánt elkülönítik és eleketromos áram termelésére, vagy kémiai anyagok előállítására használják. Ehhez speciális berendezésekre van szükség, amik lehűtik és összesűrítik a metánt annak érdekében, hogy speciális konténerekben, avagy csővezetékeken szállítható állapotba kerüljön. A távoli vidékeken lévő olajmezők esetében, vagy éppen a tengeri fúróplatformokon ugyanakkor ez az út nem járható és a metánt a hagyományos módszer szerint egyszerűen elégetik. 

Az MIT kutatói által kifejlesztett módszer a megújuló energiaforrásokból származó elektromos áramot használja a metán átalakítására metanol származékokká, olyan cseppfolyós anyaggá, amit üzemanyaggyártásra, vagy különböző vegyi termékek gyártására lehet használni. Ezzel a módszerrel a nehezen elérhető helyeken is a korábbiaknál jóval olcsóbban alakítható át a metán és nem utolsó sorban az eddig elpazarolt gázmennyiség hasznosítható lenne. 

A metán folyékon kémiai átalakításához a jelenlegi ipari eljárásokban nagy hőmérsékletre és költséges, nagy befektetést igénylő berendezésekre van szükség. A kutatók ehelyett egy alacsony hőmérsékleten is alkalmazható elektrokémiai módszert fejlesztettek ki, amellyel folyamatosan előállítható a metán átalakításához szükséges katalizátoranyag. A kutatók szerint a módszer nagy előnye, hogy viszonylag alacsony költséggel a már működő olajkutakhoz is csatlakoztatható az átalakítást végző berendezés. A rendszer működését biztosító energiát pedig a kitermelés helyszínéhez közeli szélerőművekkel, vagy napelemparkokkal lehetne előállítani. 

A metángáz hasznosítása - az elégetés helyett - már évtizedek óta foglalkoztatja a kutatókat és a vegyipari szakembereket, de az igazán költséghatékony és környezetkímélő módszert mostanáig nem sikerült megtalálni. A metán átalakítását ugyanis azt teszi nehézzé, hogy a metánmolekulákban lévő szénhidrogén kötés nehezen bontható fel és az eddigi eljárások során fennált annak a veszélye is, hogy a reakció "elszabadul", ami pedig a végtermék előállítását veszélyezteti. 

Az átalakítást végző lehetséges katalizátoranyagokat is régóta tanulmányozzák, de ezekhez többnyire erős kémiai anyagok szükségesek, amelyek korlátozzák a reakció sebességét. A MIT kutatóinak módszerében az a nagy előrelépés, hogy elektromos áram segítségével jóval hatásosabb katalizátoranyagot lehet előállítani, amelyekkel ráadásul maga az eljárás is gyorsítható.  

Az így előidézett reakció eredménye két folyékony kémiai anyag, a metil-biszulfát és a metánszulfonsav lesz, amelyekből további átalakítás során folyékony metanol állítható elő, ez pedig az üzemanyagok, műanyagok és gyógyszeripari termékek gyártásához nélkülözhetetlen. A metanol ezzel a módszerrel történő ipari mértékű előállításához azonban a módszer további fejlesztésére és pontosítására van szükség - írja a lap.

Forrás: Science Daily