گاز طبیعی، راهی برای آینده‌ای امن‌تر و پاک‌تر

به گزارش مجله خبری نگار،مهمتر از همه، گاز طبیعی فراوان است. به گفته آژانس بین المللی انرژی، اگر مصرف گاز طبیعی در سطح فعلی باقی بماند، منابع قابل بازیافت کافی برای دوام بیش از دو قرن وجود خواهد داشت.

با این وجود، مانند هر چیز دیگری، گاز طبیعی نیز دارای معایبی است و چالش‌هایی در حمل و نقل و ذخیره آن وجود دارد. روش‌های فعلی نیاز به سرد کردن گاز‌های طبیعی تا دمای بسیار پایین (۱۶۲- درجه سانتیگراد) برای تشکیل گاز طبیعی مایع (LNG) دارند. در حالی که LNG روشی است که به طور گسترده برای حمل و نقل گاز طبیعی استفاده می‌شود که در آن حمل و نقل با خط لوله امکان پذیر نبوده و برای ذخیره سازی طولانی مدت مناسب نیست.

نیاز به چنین دمای پایینی برای ذخیره سازی گاز طبیعی به شکل مایع آن به این معنی است که جوشش مداوم مرتبط با این فناوری وجود دارد. بخارات LNG بسیار قابل اشتعال هستند و ممکن است به سرعت با هوا ترکیب شده و مخلوط‌های انفجاری تشکیل دهند؛ بنابراین نیاز به جایگزین‌های محکم و قوی وجود دارد. محققان در سراسر جهان به طور فعال در حال بررسی جایگزین‌های امن‌تر برای ذخیره سازی گاز طبیعی هستند که شامل گاز طبیعی جامد (SNG) یا هیدرات‌های گاز طبیعی، می‌شود.

در این هیدرات ها، گاز‌هایی مانند متان در داخل مخزن‌های تشکیل شده توسط مولکول‌های آب به دام می‌افتند. مواد افزودنی و شرایط فشار و دمای تعریف شده، مواد جامد و پایداری را تولید می‌کنند که برای نگهداری طولانی مدت مناسب است و می‌تواند بدون خطرات ذاتی مایعات قابل اشتعال تحت فشار حمل و نقل شود.

با این حال، این هیدرات‌های گازی در حال حاضر به مقیاس کوچک آزمایشگاهی محدود می‌شوند. به همین منظور، پروفسور پراوین لینگا (Praveen Linga) از گروه مهندسی شیمی و بیومولکولی در کالج طراحی و مهندسی دانشگاه ملی سنگاپور، در حال کار بر روی پیشرفت فناوری SNG برای دوام صنعتی است.

پروفسور لینگا می‌گوید: ما باید استراتژی‌هایی را شناسایی کنیم که ظرفیت ذخیره سازی متان را افزایش می‌دهند، فرآیند تبدیل گاز طبیعی به شکل جامد را سرعت بخشیده و شرایط لازم برای تضمین پایداری طولانی مدت را کاهش می‌دهند. یک قطعه گم شده از پازل برای تبدیل شدن گاز طبیعی به یک ماده شگفت انگیز جامد و مناسب برای افزایش مقیاس، پروموتر‌ها هستند که مواد هستند که مقدار انرژی مورد نیاز برای جذب گاز را کاهش داده و پس از آن به عنوان هیدرات ذخیره می‌شوند.

پروفسور لینگا و همکارانش توضیح می‌دهد: فناوری SNG جایگاهی را برای ذخیره سازی ایمن و طولانی مدت گاز‌های طبیعی در شرایط دما و فشار متوسط ایجاد می‌کند.

پروفسور لینگا به نیاز به توسعه فناوری که نه تنها می‌تواند توسط صنعت پذیرفته شود، بلکه سازگار با محیط زیست نیز هست توجه دارد. او می‌گوید: ما یک جایگزین امیدوارکننده به نام دی اکسان را کشف کردیم. با استفاده از دی اکسان در ترکیب با یک پروموتر اسید آمینه غیر سمی دیگر، ما توانستیم به سرعت یک هیدرات متان مخلوط ساخته شده از متان و دی اکسان در دمای اتاق ایجاد کنیم. پروفسور لینگا می‌افزاید: این ماده نویدبخش یک محصول SNG با انرژی تراکم با پتانسیل تجاری سازی بیشتر است.