新工艺可以结束甲烷燃烧过程中疯狂的浪费！

2022-07-05 10:44:39  信息编号：K222263  浏览次数：83

当前，全球石油工业浪费的可燃气体消耗量，与整个中美洲和南美洲使用的天然气总量一样多。但是，一种新的甲烷结合剂为将这种温室气体经济地转化为液体燃料，提供了一种潜在的途径。

石油工业的甲烷问题

目前，石油生产约占石油和天然气行业甲烷排放量的 40%。到目前为止，石油公司还没有经济上可行的选择来捕获石油钻探过程中逸出的甲烷。因此，他们改为燃烧气体，将其释放到大气中，它的全球变暖潜力是二氧化碳的 84 到 87 倍。 这导致大约 2.65 亿吨二氧化碳排放。

新南威尔士大学的研究人员认为，他们以更高效、更便宜的催化转化方法的形式取得了重要突破。

新南威尔士大学的研究人员使用计算机建模来帮助确定金属锇，这是自然界中发现的最高密度元素，是结合甲烷的理想目标。 “我们发现甲烷通常是惰性的，它会与以锇金属为中心的物种相互作用，形成相对稳定的锇甲烷复合物，”主要作者詹姆斯沃森解释说。“我们的复合体的有效半衰期约为 13 小时。”

“这意味着一半的复合体需要 13 个小时才能分解，”他继续说道。“这种稳定性，再加上这种配合物相对较长的使用寿命，可以深入分析这类 [锇] 配合物的结构、形成和反应性，并有助于为具有转化潜力的催化剂设计提供信息甲烷转化为更有用的合成化合物。”

帮助摆脱化石燃料

锇是地球上最稀有的元素之一，但这不太可能是一个因素。重要的是，这些锇配合物第一次允许进行深入的分子分析，这将导致新的催化过程使用更便宜和更可用的元素，这些元素可以快速、经济地将甲烷转化为液体燃料。

该研究的合著者格雷厄姆·鲍尔副教授解释说：“将甲烷转化为液体燃料的一种方法是，使用含有过渡金属元素的催化剂。液体燃料不仅比储存气体更方便、更安全，而且能源成本也低得多。”

鲍尔副教授继续道：“另外，液体燃料更容易运输。而且可以很容易地整合到我们现有的燃料基础设施中 —— E10汽油中已经含有10%的乙醇。”

“例如，如果有有效的、商业上可行的方法将甲烷转化为甲醇，这也将激励人们保留甲烷用于转化，并避免无目的地燃烧甲烷，从而减少化石燃料的总体使用量和有害排放。我们希望，我们的发现将为设计下一代、更高效、商业上可行的催化剂提供参考。”

现在，包括甲醇在内的任何液态碳氢燃料都不能被视为环境友好型燃料，因为燃烧它们都会导致二氧化碳排放。但如果它要被燃烧，就像目前正在燃烧的大量甲烷一样，它就应该为人类做出贡献，而不是完全被浪费。这是人类努力净化我们的大气的过渡步骤，但如果进一步的研究像团队预期的那样积极，它就有可能会产生出巨大的影响。