روشی برای تبدیل گاز زائد به سوخت ارزشمند در پرم کشف شده است.

به گزارش مجله خبری نگار،نیروگاه‌های حرارتی در سراسر جهان سالانه میلیارد‌ها تن CO₂ را به جو منتشر می‌کنند - که عامل اصلی اثر گلخانه‌ای است. برای بخش انرژی، این موضوع مدت‌هاست که یک مشکل دوگانه بوده است: زیست‌محیطی و اقتصادی. دانشمندان دانشگاه پلی‌تکنیک پرم رویکردی را پیشنهاد کرده‌اند که نه تنها دی‌اکسید کربن را جذب می‌کند، بلکه آن را به یک محصول شیمیایی مفید - دی‌متیل اتر - تبدیل می‌کند. سرویس مطبوعاتی دانشگاه این موضوع را به Gazeta گزارش داد.

مشکلی که این توسعه به آن می‌پردازد، مبرم است: طبق گزارش آژانس‌های بین‌المللی، روسیه یکی از پنج منبع بزرگ انتشار گاز‌های گلخانه‌ای است و انرژی حرارتی همچنان در صدر قرار دارد. برای اکثر مشاغل، امروزه انتخاب یا پرداخت جریمه‌های زیست‌محیطی فزاینده یا صرف میلیون‌ها دلار برای تصفیه گاز است که هیچ فایده‌ای ندارد.

کارخانه جدید این منطق را برعکس می‌کند. این فرآیند مبتنی بر زنجیره‌ای از واکنش‌ها است که امکان سنتز مستقیم دی‌متیل اتر از گاز‌های دودکش را فراهم می‌کند و مرحله سنتی، پیچیده و پرهزینه تولید متانول را دور می‌زند. بنابراین، گاز‌های مضر منتشر شده به یک ماده اولیه تجاری تبدیل می‌شوند.

دی متیل اتر اکنون یک سوخت جایگزین سازگار با محیط زیست محسوب می‌شود: احتراق آن حداقل مقدار مواد مضر را تولید می‌کند. در صنایع شیمیایی، از آن برای سنتز بنزین و سایر هیدروکربن‌ها استفاده می‌شود و این محصول را به ویژه برای شرکت‌هایی که با مواد اولیه هیدروکربنی کار می‌کنند، ارزشمند می‌سازد.

این فرآیند با ورود گاز‌های دودکش به یک واحد آماده‌سازی آغاز می‌شود، جایی که با متان یا گاز طبیعی مخلوط می‌شوند. مخلوط حاصل در یک مبدل حرارتی تا دمای ۴۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود و انرژی آن توسط گاز سنتز موجود تأمین می‌شود - هیچ ورودی اضافی مورد نیاز نیست. سپس، در راکتور اصلی، در دمای تقریباً ۹۰۰ درجه سانتیگراد، دی اکسید کربن و بخار آب با متان بر روی یک کاتالیزور نیکل واکنش می‌دهند و گاز سنتز با ترکیب مورد نظر را تشکیل می‌دهند.

ایلیا ویالیخ، دانشیار گروه تجهیزات و اتوماسیون تولید مواد شیمیایی، توضیح داد: «برای تنظیم دقیق نسبت‌ها، مقدار کمی متان و هوا به رآکتور اضافه می‌کنیم - این به ما امکان می‌دهد به نسبت ایده‌آل ۱:۱ اجزا دست یابیم.»

سپس مخلوط خنک، آبگیری، فشرده تا فشار ۲۰ تا ۳۰ بار و به یک راکتور لوله‌ای تغذیه می‌شود، جایی که در دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد به دی متیل اتر تبدیل می‌شود. مقداری از گرما برای حفظ فرآیند استفاده می‌شود و گرمای اضافی حذف می‌شود. محصول نهایی در یک جداکننده متراکم می‌شود و پس از آن می‌توان آن را به عنوان خوراک نهایی جمع‌آوری کرد.

نیکیتا کیفل، استادیار دانشکده مهندسی شیمی، در پایان گفت: «این یک چرخه فرآیند حلقه بسته ایجاد می‌کند. ما به طور قابل توجهی میزان انتشار گاز‌های گلخانه‌ای را کاهش می‌دهیم و همزمان یک محصول تجاری قابل توجه تولید می‌کنیم.»

تأثیر اقتصادی واضح است: شرکت‌ها نیاز به تصفیه گاز گران‌قیمت را از بین می‌برند و منبع درآمد اضافی به دست می‌آورند. پیاده‌سازی این فناوری به صنعت برق حرارتی اجازه می‌دهد تا بدون به خطر انداختن سودآوری، خود را با مقررات زیست‌محیطی که به طور فزاینده‌ای سختگیرانه می‌شوند، وفق دهد.