Ученые из Казани выяснили, как хранить «горючий лед» при помощи кварцевого песка

Исследователи из КФУ изучили воздействие размера частиц кварцевого песка и водонасыщенности на образование и разложение гидратов метана.

Газогидраты — кристаллические соединения, образующиеся при определенных термобарических условиях из воды и газа. Это относительно новый и обширный источник природного газа, но использовать его непросто — в природе газовые гидраты встречаются только в зонах вечной мерзлоты и на морском шельфе. Еще одна проблема — низкая скорость образования гидратов. Это мешает применять их в промышленности для хранения и транспортировка газа.

Ученые Казанского федерального университета предложили ускорить процесс образования газогидратов с помощью пористых материалов — таких, как кварцевый песок. Предложение имеет вполне логичное обоснование: наличие пористой среды улучшает условия теплопередачи за счет увеличения коэффициента теплопроводности, а увеличение площади поверхности ускоряет процесс зародышеобразования.

Исследование показало, что скорость образования гидратов в кварцевом песке намного выше, чем в водной среде. Кроме того, в экспериментах с пористой средой вода активнее переходила в гидрат. Еще одна важная характеристика — водонасыщенность. Было показано, что ее уменьшение приводит к повышению конверсии воды в гидрат. Такие системы могут быть перспективными для разработки гидратных технологий утилизации газа.

«Мы показали, что конверсия воды в гидрат растет с уменьшением водонасыщенности и размера частиц песка, а также не зависит от состава газа. Сейчас мы добавили в систему с пористой средой синтезированный нами промотер – сульфированное касторовое масло. Мы исследуем синергетический эффект кварцевого песка и промотера в сравнении с наиболее распространенным промотером – додецилсульфатом натрия», – пояснила лаборант-исследователь НИЛ «Реологические и термохимические исследования» Юлия Зарипова.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых способов хранения и транспортировки природного газа.

• #Химия