211service.com
Dujos tampa kietos
Beveik 95 procentai žinomų dujų telkinių pasaulyje yra per maži, kad pateisintų išlaidas, reikalingas dujoms nuvesti į gamyklą, paversti jas skysčiu ir gabenti specialiai įrengtais tanklaiviais.
Tačiau saujelė tyrinėtojų turi idėją, dėl kurios šiuos laukus būtų verta kasinėti: užuot sugalvoję pigesnių būdų transportuoti šį švariau degantį energijos šaltinį iš taško A į tašką B kaip skystą, kodėl nepakeitus gamtinių dujų į kietą medžiagą, kuri yra lengviau ir pigiau transportuoti?
Japonų mokslininkai Hajime Kanda iš Mitsui inžinerijos ir laivų statybos Tokijuje ir Yasuhara Nakajima iš Japonijos nacionalinio jūrų tyrimų instituto mano, kad jie rado sprendimą pasitelkę hidratus, kietus kristalus, kuriuose gamtinės dujos, daugiausia sudarytos iš metano, yra vandens narveliuose. molekules.
Dešimtmečius mokslininkai ieško būdų, kaip surinkti šiuos kristalus iš gilių vandenyno telkinių ir gauti tai, ko jie tikisi, gali būti gamtinių dujų derliaus. Kanda ir Nakajima laikosi priešingo požiūrio. Užuot išgavęs metaną iš hidratai, jie nori paversti metanu į hidratuoja – iš esmės paverčia bespalves ir bekvapes dujas į mažas granules, kurias galima lengvai laikyti, transportuoti ir galiausiai paversti gamtinėmis dujomis. Prieš kelis mėnesius Mitsui, bendradarbiaudamas su Osakos universitetu, netoli Tokijo atidarė demonstracinę gamyklą, siekdamas reklamuoti koncepciją ir parodyti, kad ji veikia. Jei Mitsui procesas pasirodys įmanomas ir ekonomiškas, daugelis nepanaudotų gamtinių dujų telkinių gali tapti gyvybiškai svarbiais energijos šaltiniais.
Dešimtojo dešimtmečio pradžioje buvo atkreiptas dėmesys į gamtinių dujų keitimą į hidrato formą pigesniam transportui. Norvegų naftos inžinieriai pirmą kartą pasiūlė šią idėją palyginę suskystintų gamtinių dujų ir gamtinių dujų hidratų transportavimo ekonomiką, žinodami, kad hidratai gali saugoti didelius gamtinių dujų kiekius mažoje erdvėje. Daugiau nei 180 standartinių kubinių pėdų dujų galima laikyti vienoje kubinėje pėdoje hidrato, sako Rudy Rogers, Misisipės valstijos universiteto chemijos inžinerijos profesorius ir pramoninio dujų hidratų naudojimo institucija.
Kitas didelis privalumas: gamtines dujas kaip hidratus galima transportuoti aukštesnėje temperatūroje ir mažesniame slėgyje nei suskystintos gamtinės dujos, o užsidegimo rizika transporte yra daug mažesnė, aiškina Hugh Guthrie, tyrinėjantis gamtines dujas JAV Energetikos departamento Nacionalinėje energetikoje. Technologijų laboratorija Morgantown mieste, WV. Didžiąją dalį didelių suskystintų gamtinių dujų sąnaudų lemia temperatūros ir slėgio reikalavimai vamzdynams, transportavimui ir saugykloms.
Norint gaminti hidratus, gamtines dujas reikia maišyti su vandeniu nuolat maišomame rezervuaro reaktoriuje. Kai dujos vamzdžiais patenka į vandenį iš dugno, ant dujų burbuliukų paviršiaus susidaro hidratai. Pašalinus likusį vandenį, lieka hidrato miltelių likučiai. Kanda ir Nakajima numato hidrato granulių gamyklą netoli dujų telkinių Pietryčių Azijoje. Iš ten granulių vežėjas transportuotų hidrato krovinį į gamyklas, kur granulės vėl būtų paverstos dujomis ir vamzdžiais nukreiptos į rinką.
Įmonės demonstracinėje gamykloje per dieną pagaminama net 600 kilogramų hidratų, pernešant metaną per visas būtinas fazes: hidrato susidarymą, saugojimą, granuliavimą ir kontroliuojamą disociaciją arba dujų ir vandens atskyrimą. Jei suskystintų gamtinių dujų įrenginiui reikia -162 C temperatūros, Mitsui gamykla veikia -10 C temperatūroje, o tai reiškia, kad sutaupoma daug aušinimo išlaidų. Kanda teigia, kad projektas, kurį bendrai remia vyriausybės Naujosios energetikos ir pramonės technologijų plėtros organizacija, rodo, kad hidratai gali būti sėkmingas dujų transportavimo vektorius.
Vienintelė reikšminga „Mitsui“ konkurencija dujų hidrato technologijos srityje kyla iš kitos Japonijos bendrovės „Mitsubishi“. „Mitsubishi“ taiko savo „dujų į kietą“ technologiją, pagrįstą hidrato ir alyvos srutomis, kurios pagrindinis trūkumas yra tai, kad jis gamina tūkstančius tonų vandens pertekliaus, kurį reikia pašalinti.
Kadangi hidratai vis dar yra paslaptinga medžiaga, yra daug mokslinių ir inžinerinių kliūčių, dėl kurių procesas gali būti pernelyg brangus. Tačiau Kanda ir jo kolegos nusiteikę optimistiškai. Japonija, antroji pasaulyje energijos vartotoja, daug investuoja į hidrato tyrimus, ypač dėl to, kad visuomenės nuomonė vis labiau nusiteikusi prieš branduolinę energiją kaip žalios naftos alternatyvą. „Mitsui“ mokslininkai tikisi, kad jų mažos baltos granulės bus kaip tik tai, ko reikia jų šaliai.