211service.com
Jauna metode varētu lēti pārvērst dabasgāzi par ķīmiskām vielām
Augstas veiktspējas keramikas membrānas no pētniecības un attīstības uzņēmuma Ceramatec varētu radīt lētāku veidu, kā dabasgāzi pārvērst benzolā, šķidrumā, ko var izmantot dažādu ķīmisku vielu ražošanai un kalpot kā benzīna sastāvdaļa.
Ja pieeja darbotos, tā pavērtu lielus jaunus dabasgāzes tirgus. Tas varētu arī samazināt dabasgāzes sadedzināšanas praksi, kas katru gadu visā pasaulē izšķiež aptuveni 140 miljardus kubikmetru gāzes jeb līdzvērtīgu aptuveni 20 procentiem no gada pieprasījuma Amerikas Savienotajās Valstīs. Naftas urbumos attālos apgabalos bieži izmanto degšanu, jo dabasgāzes transportēšana uz tirgu būtu pārāk dārga. Tehnoloģija varētu efektīvi darboties salīdzinoši mazos mērogos, un to varētu izmantot urbumos, lai ražotu šķidrumus, kuru transportēšana ir lētāka nekā gāze.
Esošajai gāzes pārvēršanai šķidrumā tehnoloģijai var būt nepieciešami milzīgi no 15 līdz 20 miljardiem dolāru rūpnīcām (skatiet Gāzes uzliesmojumu pārvēršana degvielā). Šādām iekārtām ir nepieciešamas dārgas iekārtas, ko izmanto, lai ražotu tīru skābekli, kas tiek reaģēts ar metānu, kas ir galvenā dabasgāzes sastāvdaļa.
Ceramatec membrāna varētu nodrošināt alternatīvu procesu, ko veic Enrike Iglesija , ķīmiskās inženierijas profesors Kalifornijas Universitātē Bērklijā. Iglesia pieeja ietver metāna uzsildīšanu līdz aptuveni 800 °C katalizatoru klātbūtnē, lai iegūtu šķidrus ogļūdeņražus. Viņa procesā netiek izmantots skābeklis, un tas varētu būt arī daudz selektīvāks, ražojot vairāk vēlamā produkta, kas var arī uzlabot ekonomiku.
Iglesia jau iepriekš ir izstrādājusi katalizatorus metāna pārvēršanai šķidros ogļūdeņražos bez skābekļa, taču šādi procesi ir bijuši nepraktiski, jo iesaistītās ķīmiskās reakcijas rada ūdeņradi, kas uzkrājas reaktorā un kavē ķīmiskās reakcijas. Viņš mēģināja noņemt ūdeņradi ar membrānām, kas izvadīja ūdeņradi no reaktora, vienlaikus turot iekšā metānu, taču viņi nevarēja pietiekami ātri noņemt ūdeņradi.
Pašreizējais darbs, sadarbība ar Ceramatec, tiek atbalstīts ar USD 1,3 miljonu dotāciju no ASV Enerģētikas progresīvās pētniecības projektu aģentūras. ARPA-E seminārā nedaudz vairāk nekā pirms gada Iglesia pētniecības grupas dalībnieki tikās ar pārstāvjiem no Ceramatec, kas bija izstrādājis keramikas membrānu, kas ļāva ūdeņradim plūst daudz ātrāk nekā citas membrānas. Šī sanāksme veidoja pamatu pašreizējam projektam, kurā tiks savienoti ceolīta bāzes katalizatori no Bērklija ar Ceramatec membrānām.
Šī tehnoloģija ir viena no vairākām ARPA-E finansētajām tehnoloģijām, kuru mērķis ir gūt labumu no bagātīgajām dabasgāzes piegādēm Amerikas Savienotajās Valstīs. Novembrī ARPA-E paziņoja par finansējumu Gāzes tehnoloģiju institūtam, kas ir attīstot process, kas metānu pārvērš metanolā. Tas arī finansēja uzņēmumu Pratt & Whitney, lai izstrādātu pieeju, kas izmantotu dabasgāzi zemu izmaksu benzīna ražošanai, kas, pēc teiktā, būs konkurētspējīga ar naftas cenām 50 USD par barelu vai augstāku.