Казанские ученые нашли способ быстрого получения газовых гидратов

Новое вещество, которое помогает образованию гидратов. создали сотрудники Казанского федерального университета. Это вещество называется SSAC и содержит сульфонатные, амидные и карбоксильные группы.

Исследование проходило в специальной лаборатории, которая занимается изучением технологий для утилизации и хранения парниковых газов. Работа ученых проводилась при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.

Сегодня один из самых перспективных методов хранения и транспортировки природного газа — превращение его в газовый гидрат. Это твердое кристаллическое вещество, похожее на лед.

Один объем гидрата может вместить до 170 объемов газа. Это наглядно показывает перспективность метода. Он является альтернативой технологиям сжиженного природного газа и трубопроводного транспорта. «Твердый газ» можно использовать в более мягких условиях, чем СПГ.

Эта технология особенно интересна для регионов с суровым климатом, где сложно и дорого строить трубопроводы. Еще одно преимущество — это самая безопасная технология хранения и транспортировки газа.

Ученые из Казанского университета провели исследование и разработали новый способ, который позволяет быстрее получать газовые гидраты.

Для этого они создали специальное вещество — промотор SSAC. Оно работает лучше других подобных веществ, потому что в нем объединены свойства двух групп ускорителей и еще одного вещества, которое часто используют в промышленности. Это отличает его от других реагентов.

Еще одно преимущество нового промотора в том, что при разрушении гидратов он не создает много пены.

Новый реагент уже успешно испытали в лаборатории.

Подробности исследования опубликованы в Applied Energy.

«В нашем исследовании мы изучали вещества, которые помогают ускорить образование газовых гидратов. Эти вещества называются кинетическими промоторами гидратообразования. Они работают так: ускоряют соединение молекул газа и воды, благодаря чему газовые гидраты образуются быстрее.

Эффективность этих веществ оценивается по тому, насколько они ускоряют образование гидрата, как быстро это происходит, какой расход газа при этом наблюдается, насколько эффективно можно хранить газ при низких концентрациях и как хорошо эти вещества позволяют выделять газ обратно без образования пены», – сообщила инженер-проектировщик НИЛ Гидратных технологий утилизации и хранения парниковых газов Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ, младший научный сотрудник молодежной лаборатории Садех Элахе (на фото).

Дизайн нового промотора основан на анализе предыдущих исследований кинетических промоторов гидратообразования в сочетании с опытом ученых КФУ в области синтеза.

«Создание каждого нового соединения часто связано с большим количеством проб и ошибок, однако нам посчастливилось достичь действительно уникальных результатов», — подчеркнула исследовательница.

Цель этой научной работы — создать вещество, которое будет способствовать образованию гидратов. Это вещество должно быть лучше, чем уже существующие и используемые в промышленности. Следующий шаг исследования — начать использовать разработку в производстве.

«Мы создали новый тип вещества, которое помогает эффективно превращать газ в гидрат. Это вещество легко синтезировать, оно хорошо работает и не создает пену при использовании. Самое важное — оно очень эффективно даже при использовании в небольших количествах. Благодаря этому можно сэкономить на химических реагентах.

Теперь мы хотим лучше понять, как использовать это вещество для конкретных месторождений газа», – сообщил руководитель лаборатории Михаил Варфоломеев.

Ученые считают, что эта разработка позволит в будущем создать новые эффективные решения для изучения образования газовых гидратов. Это поможет решать практические задачи в сфере энергетики и нефтегазовой отрасли.

Ранее финские ученые предложили утилизацию CO₂ с помощью воды. 

09.12.2024