211service.com
Tańszy i bezpieczniejszy sposób przesyłania gazu ziemnego
Magazynowanie i transport gazu ziemnego poprzez uwięzienie go w lodzie za pomocą rozwijana technologia przez naukowców z Departamentu Energii USA – może obniżyć koszty transportu paliwa, ułatwiając krajom kupowanie gazu ziemnego z wielu różnych źródeł i ostatecznie prowadząc do bardziej stabilnych dostaw na całym świecie.
Moc śniegu: Głowica dyszy o szerokości pięciu centymetrów (góra) rozpyla mieszaninę metanu i wody, która tworzy hydrat metanu podobny do śniegu.
Naukowcy z DOE twierdzą, że podejście to może być również bezpieczniejsze niż obecne metody transportu gazu ziemnego, takie jak chłodzenie go w celu wytworzenia skroplonego gazu ziemnego (LNG), ponieważ nie ma niebezpieczeństwa, że zamarznięty gaz ziemny eksploduje w przypadku uszkodzenia kontenera transportowego.
Technologia wychwytuje gaz ziemny w postaci hydratu metanu, w którym metan, główny składnik gazu ziemnego, jest zamknięty w klatkowych kryształkach lodu. Konwencjonalne technologie wytwarzania hydratu metanu zajmują godziny lub dni: obejmują mieszanie wody i węglowodoru w dużych zbiornikach ciśnieniowych. Nowe podejście wymusza przepływ wody i metanu przez specjalnie zaprojektowaną dyszę, która niemal natychmiast wytwarza hydrat metanu, mówi Charles Taylor, główny badacz projektu w National Energy Technology Laboratory w DOE w Pittsburghu. Gdy mieszanina opuszcza dyszę, szybko tworzy się hydrat, który wygląda jak śnieg.
Wyzwaniem, jak mówi Taylor, było zaprojektowanie dyszy, aby stworzyć dokładnie odpowiednie warunki do tworzenia hydratu metanu natychmiast po opuszczeniu dyszy przez mieszaninę wody i metanu. Jeśli hydrat tworzy się zbyt wcześnie, zatyka dyszę. Chociaż podejście to zostało zademonstrowane tylko na niewielką skalę, może okazać się tańsze niż istniejące metody transportu, mówi.
Trudność i koszty transportu gazu ziemnego – przesyłanego rurociągami lub przekształcanego w LNG – sprawiają, że dostęp do wielu zasobów gazu ziemnego, zwłaszcza odległych, jest zbyt drogi. Taylor twierdzi, że nowa technologia może pomóc uratować niektóre z tych utraconych zasobów – zwiększając światowe dostawy i umożliwiając większej liczbie krajów zostanie producentami.
Wyniki hydratu metanu projekt demonstracyjny w Japonii przez Inżynieria i przemysł stoczniowy Mitsui , duży producent statków do transportu ropy naftowej i gazu ziemnego, zasugerował, że całkowity koszt transportu hydratu metanu – w tym infrastruktury niezbędnej do jego wytworzenia i uwolnienia gazu w miejscu docelowym – może być znacznie niższy niż w przypadku LNG. Spółka. W tej demonstracji wykorzystano konwencjonalne metody wytwarzania hydratów metanu, mówi Taylor. Jego nowa technologia sprawiłaby, że podejście byłoby jeszcze tańsze, mówi, chociaż naukowcy nie określili jeszcze, ile.
Wytwarzanie hydratu metanu polega na naśladowaniu wysokiego ciśnienia i niskich temperatur, w jakich powstaje w naturze, zwykle głęboko pod oceanem. (W miejscach takich jak Północny Zbocze Alaski istnieją ogromne rezerwy hydratu metanu, które grożą, że staną się kolejnym źródłem gazów cieplarnianych i potencjalnie oferują ogromne źródło gazu ziemnego). ciśnienie otoczenia jest obniżone, więc hydrat metanu może być przesyłany pod ciśnieniem atmosferycznym, o ile jest przechowywany w stanie zamrożonym.
Śnieżny hydrat można pakować w kostki i ładować na statki-chłodnie, wagony towarowe i ciężarówki używane obecnie do transportu mrożonej żywności w temperaturze -10 °C. Temperatura ta jest znacznie łatwiejsza i tańsza w zarządzaniu niż -162°C wymagane dla LNG. Ponadto, jeśli kontenery transportowe LNG ulegną uszkodzeniu, metan może szybko wyparować i eksplodować. Taylor mówi, że chociaż hydrat metanu może się palić, metan jest uwalniany na tyle powoli, że nie jest wybuchowy. (Gdyby kontener transportowy został uszkodzony, a hydraty stopiły się, metan uciekłby powoli i rozproszyłby się, zanim osiągnąłby poziom wybuchowy. Istnieje niebezpieczeństwo wybuchu, jeśli pozwolono by metanowi gromadzić się w zamkniętej przestrzeni.) Kiedy hydrat osiągnie swój poziom przeznaczenia, metan może zostać uwolniony przez ogrzanie go do temperatury pokojowej.
Koncepcyjnie podejście jest bardzo interesujące, mówi Anthony Meggs , inżynier wizytujący w MIT i były wiceprezes ds. technologii w BP. Ale mówi, że trudno powiedzieć, jak praktyczne będzie to, dopóki nie przełoży się tego na koszt za tonę lub stopę sześcienną transportu gazu ziemnego. Wykonanie tego będzie wymagało demonstracji na większą skalę. Twierdzi, że jeśli podejście to zadziała, wywarcie wpływu na światowe rynki energii może potrwać jeszcze dziesięciolecia, ponieważ firmy będą chciały odzyskać swoje inwestycje w obecną infrastrukturę transportową, taką jak wyspecjalizowane statki i terminale LNG, zanim zainwestują w nową technologię.