علماء روس: ابتكار تكنولوجيا رخيصة لتحويل الغاز الطبيعى لهيدروجين داخل البئر

طور الكيميائيون الروس تقنية تسمح بتحويل الغاز الطبيعي إلى هيدروجين بدرجة عالية من الكفاءة مباشرة داخل حقول الغاز، مما سيقلل من تكلفة إنتاج الهيدروجين.

وأوضحت مؤسسة العلوم الروسية في بيان نقله موقع روسيا اليوم الاثنين، أن جميع مراحل العملية المقترحة تعتمد على تقنيات مجربة ولم يتم تكييفها من قبل لاستخراج الهيدروجين من طبقات الغاز الحقيقية، مضيفة أن الطريقة المقترحة ستحول الهيدروكربونات إلى الوقود “الأخضر” داخل حقل الغاز بكفاءة تصل إلى 45%.

وأوضح البيان أن التكنولوجيا التي طورها الباحثون ستجعل من الإنتاج الصناعي للهيدروجين عملية آمنة للبيئة في مواجهة ظاهرة الاحتباس الحراري، حيث سيبقى أول أكسيد الكربون المتولد أثناء إنتاج الوقود “الأخضر” ضمن الطبقات التي منها وعادة ما يتم استخراج الغاز الطبيعي. للقيام بذلك، يكفي ضخ بخار الماء ومحفز. ويعتمد على أكسيد النيكل والألومنيوم الموجود في البئر، مما يسمح بتقسيم جزيئات الهيدروكربون إلى هيدروجين وأول أكسيد الكربون مع وجود جزيئات الأكسجين.

بعد ذلك يتم ضخ الأكسجين النقي أو الهواء العادي إلى طبقة الغاز الطبيعي، وتبدأ عملية الاحتراق، حيث يتحول الميثان وغيره من الهيدروكربونات إلى هيدروجين، الذي يخرج من البئر عبر غشاء لا يسمح بمرور الغازات الأخرى من خلاله.

واختبر العلماء تشغيل هذه التقنية من خلال سلسلة من التجارب في مفاعلات خاصة تحاكي ظروف الإنتاج السائدة داخل الطبقات الصخرية الحاملة للغاز. ساعدت هذه التجارب الكيميائيين على اختيار ظروف التفاعل الأمثل، بما في ذلك تسخين الغاز إلى درجة حرارة 800 درجة مئوية وتركيز بخار عالي، حيث يمكن استخلاص حوالي 45% من الهيدروجين من الميثان الموجود في البئر.

ويقول الباحثون إن مثل هذا المستوى من الكفاءة يجعل من الممكن إنتاج الهيدروجين مباشرة داخل رواسب الغاز الطبيعي، مما سيقلل من تكلفة إنتاجه، فضلاً عن تقليل الضرر على البيئة والمناخ. وفي الوقت نفسه، يشير الكيميائيون 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.