Offshore-Bauplattform für die Förderung von Öl und Gas. curraheeshutter/iStock
Ein neues Methanbindemittel könnte verhindern, dass jedes Jahr riesige Mengen an Erdgas verschwenderisch verbrannt werden.
Die globale Ölindustrie verbrennt ungefähr die gleiche Menge Erdgas, die Mittel- und Südamerika jedes Jahr verbrauchen.
A Bericht von New Atlas zeigt, dass das neue Bindemittel helfen könnte, einen Großteil dieses Gases wirtschaftlich in flüssige Kraftstoffe umzuwandeln.
Das Methanproblem der Ölindustrie
Die Ölförderung ist derzeit für rund 40 Prozent der Methanemissionen der Öl- und Gasindustrie verantwortlich. Bisher haben Ölkonzerne keine wirtschaftlich sinnvolle Möglichkeit, das bei Ölbohrungen austretende Methan aufzufangen. Stattdessen verbrennen sie das Gas, es in die Atmosphäre freizusetzen, wo es ein globales Erwärmungspotential, das 84- bis 87-mal so hoch ist wie das von Kohlendioxid.Dies führt zu etwa 265 Millionen Tonnen Kohlendioxidemissionen.
Forscher der University of New South Wales glauben, dass ihnen in Form einer effizienteren und billigeren katalytischen Umwandlungsmethode ein wichtiger Durchbruch gelungen ist.
Die Forscher der UNSW verwendeten Computermodelle, um das Metall Osmium, das in der Natur vorkommende Element mit der höchsten Dichte, als ideales Ziel für die Bindung von Methan zu bestimmen. „Wir haben festgestellt, dass Methan, das im Allgemeinen inert ist, mit einer Osmium-Metall-zentrierten Spezies wechselwirkt, um einen relativ stabilen Osmium-Methan-Komplex zu bilden“, erklärte James Watson, Hauptautor von eine neue Studie. „Unser Komplex hat eine effektive Halbwertszeit von etwa 13 Stunden.“
„Das bedeutet, dass es 13 Stunden dauert, bis sich die Hälfte des Komplexes zersetzt hat“, fuhr er fort. „Diese Stabilität in Verbindung mit der relativ langen Lebensdauer dieses Komplexes ermöglicht eine eingehende Analyse der Struktur, Bildung und Reaktivitätdieser Klasse von [Osmium]-Komplexen und hilft bei der Entwicklung von Katalysatoren, die das Potenzial haben, Methan in synthetisch nützlichere Verbindungen umzuwandeln."
Hilfe beim Übergang weg von fossilen Brennstoffen
Die Osmiumkomplexe ermöglichen den Wissenschaftlern die Durchführung eingehender molekularer Analysen, die zu neuen katalytischen Prozessen führen sollten, die mehr verfügbare Elemente verwenden – da Osmium eines der seltensten Elemente der Erde ist.
„Eine Möglichkeit, Methan in flüssige Brennstoffe umzuwandeln, ist die Verwendung von Katalysatoren, die Übergangsmetallelemente enthalten“, sagte der Co-Autor der Studie, Associate Professor Graham Ball. „Nicht nur [sind flüssige Brennstoffe] viel bequemer und viel sicherer als die LagerungGase, sondern [kommen] auch zu viel geringeren Energiekosten."
„Flüssigkraftstoffe sind einfacher zu transportieren“, fuhren sie fort, „und ließen sich leicht in unsere bestehende Kraftstoffinfrastruktur integrieren – E10-Benzin enthält bereits 10 Prozent Ethanol. Wenn es zum Beispiel effiziente, wirtschaftlich tragfähige Methoden gäbe, um Methan in Methanol umzuwandeln, würde dies auch einen Anreiz darstellen, Methan für die Umwandlung zurückzuhalten und es zu vermeiden, es zwecklos zu verbrennen, wodurch der Gesamtverbrauch fossiler Brennstoffe und schädliche Emissionen reduziert werden.Wir hoffen, dass unsere Entdeckung das Design von effizienteren Katalysatoren der nächsten Generation beeinflussen wird, die kommerziell eingesetzt werden könnenlebensfähig."
Kohlenwasserstoffbrennstoffe setzen natürlich Kohlendioxidemissionen frei, was bedeutet, dass diese Lösung nicht umweltfreundlich wäre. Der Generalsekretär der Vereinten Nationen, António Guterres, argumentierte kürzlich, dass globales Energiesystem ist "kaputt" und dass viel drastischere Maßnahmen erforderlich sind. In diesem Zusammenhang reicht dies möglicherweise nicht aus.
Trotzdem könnte das neue Verfahren die Gewinnung anderer Brennstoffe verhindern, was bedeutet, dass es dazu beitragen würde, das Problem etwas zu verringern. Es würde auch verhindern, dass riesige Mengen an Erdgas verschwendet werden. Dann besteht die Möglichkeit, dass die aus Methan gewonnene FlüssigkeitKraftstoff könnte auch Biokraftstoff beigemischt werden, was zusammengenommen einen wichtigen Schritt beim Übergang vom Verbrauch fossiler Kraftstoffe darstellen könnte.