علماء روسيون: ابتكار تكنولوجيا رخيصة لتحويل الغاز الطبيعي إلى الهيدروجين

طور علماء الكيمياء الروس تكنولوجيا تسمح بتحويل الغاز الطبيعي إلى الهيدروجين بنسبة عالية من الكفاءة داخل حقول الغاز مباشرة، مما سيقلل من تكلفة إنتاج الهيدروجين.

وأوضحت مؤسسة العلوم الروسية في بيان نقله موقع روسيا، اليوم الإثنين، أن جميع مراحل العملية المقترحة تعتمد على تكنولوجيات مجربة ولم يتم تكييفها من قبل لاستخراج الهيدروجين من طبقات الغاز الحقيقية، مضيفة أن الأسلوب المقترح سيحول الهيدروكربونات إلى وقود "أخضر" داخل حقل الغاز بكفاءة تصل إلى 45% .

وأوضح البيان أن التكنولوجيا التي طورها الباحثون ستجعل الإنتاج الصناعي للهيدروجين عملية آمنة للبيئة في مواجهة ظاهرة الاحتباس الحراري، حيث أن أول أكسيد الكربون المتولد أثناء إنتاج الوقود "الأخضر" سيبقى داخل الطبقات التي يستخرج منها الغاز الطبيعي عادة، وللقيام بذلك، يكفي ضخ بخار الماء ومحفز يعتمد على أكسيد النيكل والألومنيوم في البئر، مما يسمح بتقسيم جزيئات الهيدروكربون إلى الهيدروجين وأول أكسيد الكربون مع وجود جزيئات الأكسجين.

وبعد ذلك يتم ضخ الأكسجين النقي أو الهواء العادي إلى طبقة الغاز الطبيعي، وتبدأ عملية الاحتراق حيث يتم تحويل الميثان وهيدروكربونات أخرى إلى الهيدروجين الذي يخرج من البئر عبر غشاء لا يسمح بمرور غازات أخرى من خلاله. واختبر العلماء تشغيل هذه التكنولوجيا على سلسلة من التجارب في مفاعلات خاصة تحاكي إنتاج الظروف السائدة داخل الطبقات الصخرية الحاملة للغاز.

وساعدت هذه التجارب علماء الكيمياء على اختيار ظروف التفاعل الأمثل، بما في ذلك تسخين الغاز إلى درجة حرارة 800 درجة مئوية وتركيز بخار مرتفع، حيث يمكن استخراج حوالي 45% من الهيدروجين من الميثان الموجود في البئر. ويجعل مثل هذا المستوى من الكفاءة، كما يقول الباحثون، من الممكن إنتاج الهيدروجين مباشرة داخل رواسب الغاز الطبيعي، مما سيقلل من تكلفة إنتاجه، فضلا عن تقليل الضرر على البيئة والمناخ ، وفي الوقت نفسه، يشير علماء الكيمياء إلى أن الكفاءة النهائية لإنتاج الهيدروجين قد تنخفض إلى حد ما إذا كانت هناك مواد داخل الطبقات الصخرية يمكن أن تتفاعل مع الميثان والماء والأكسجين.