Сибирские ученые создают технологии для транспортировки и хранения метана

Тюмень. Ученые ТюмГУ и Тюменского научного центра СО РАН изучили влияние наночастиц диоксида кремния на эффективность самоконсервации гидрата метана. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.

Несмотря на повсеместное использование метана, проблема его транспортировки остается актуальной. Природный газ перевозят в сжиженном состоянии – охлаждают до определенной температуры и сжимают в сотни раз.

Свойства метана позволяют транспортировать его в виде гидратов (кристаллических соединений газа и воды), способных к самоконсервации: при низких температурах такие соединения покрываются тонкой пленкой льда, что останавливает разложение газа.

«Эффект самоконсервации низкомолекулярных газов был открыт недавно, но мы уже изучаем новые стороны этого явления. Например, самоконсервацию метана в сухой воде – порошке, который получают смешиванием при больших скоростях воды и наночастиц диоксида кремния», – прокомментировала старший научный сотрудник ТюмГУ Надежда Молокитина.

Ученые предположили, что на самоконсервацию метана могут влиять процентное содержание и свойства наноразмерного диоксида кремния. Они оценили влияние содержания диоксида кремния от 2 до 15 мас. % на эффективность самоконсервации. Последняя выражалась в скорости образования гидратов метана, степени их диссоциации, а также размерах капель водной фазы сухой воды.

«Результаты показали, что с увеличением содержания наночастиц диоксида кремния до 10 мас. % размер капель водной фазы сухой воды уменьшается – как и время, необходимое для образования воды в гидрат. При увеличении содержания диоксида кремния с 2 до 7 мас. % наблюдалось десятикратное увеличение скорости образования гидрата», – пояснила Надежда Молокитина. 

Исследователи отмечают, что при наличии в сухой воде наночастиц кремния не выше 7 мас. % средний размер капель ее водной фазы и время полупревращения в гидрат уменьшались в два и десять раз соответственно, а степень диссоциации гидрата увеличивалась в два раза. Ученые собираются работать над увеличением скорости роста гидратов и степени перехода воды в гидрат.

Кроме того, их интересует поиск систем, позволяющих наиболее эффективно реализовывать газогидратные технологии в условиях холодного климата. Ожидается, что работа будет вестись в рамках проектируемого в регионе научно-образовательного центра.