Le immagini satellitari mostrano luci elettriche e fiamme di metano nella Formazione Bakken del Nord Dakota. Gli ingegneri della Washington State University hanno costruito un reattore in grado di convertire il metano in prodotti più benigni, forme facilmente utilizzabili. Credito:Osservatorio della Terra della NASA
Jean-Sabin McEwen elimina una ricerca sul web per "North Dakota, ""cielo notturno" e "splendente, " e trova rapidamente un'immagine dallo spazio che mostra un ammasso luminoso più grande di Minneapolis. Viene da giacimenti di petrolio e gas che bruciano metano, producendo tanto gas serra in un anno quanto 1 milione di automobili.
"È un grosso problema perché non solo sprechi energia, ma tu produci CO 2 , "dice Su Ha, un professore associato di ingegneria chimica della Washington State University e direttore dell'O.H. Laboratorio Reaugh per la ricerca su petrolio e gas. "Quindi la domanda è:c'è qualcosa che puoi fare di meglio?"
Ha e McEwen, un assistente professore della WSU di ingegneria chimica, dicono di avere una soluzione:un piccolo reattore che scompone a buon mercato acqua e metano in monossido di carbonio e idrogeno, che può essere utilizzato per energia e prodotti industriali. Riportano la loro scoperta nel diario Catalisi ACS .
Metano, il componente principale del gas naturale, è un frequente sottoprodotto delle trivellazioni petrolifere. È anche un gas serra 34 volte più potente dell'anidride carbonica nel corso di un secolo.
Condurlo da aree remote è costoso, quindi le compagnie energetiche bruciano circa un terzo del gas che producono in bagliori luminosi che possono essere visti dallo spazio. Ricercatori statunitensi e russi nel 2015 hanno affermato che i brillamenti in tutto il pianeta rappresentavano il 3,5% del consumo mondiale di gas naturale.
La soluzione di McEwen e Ha prevede la scomposizione del metano nel campo.
ordinariamente, il metano è una molecola così strettamente legata che la sua rottura richiede molta acqua e temperature di circa più di 1, 800 F. Ma McEwen e Ha hanno scoperto che potevano usare temperature operative molto più basse e un catalizzatore di nichel economico in presenza di un campo elettrico per orientare il metano e l'acqua in un modo che li rendesse più facili da rompere.
"È come un lucchetto a combinazione, " disse Ha. "Quando applichi la giusta combinazione, quando applichi il campo elettrico con la giusta forza e la giusta direzione, è come se stessi applicando una combinazione a un lucchetto e clicca, si apre."
Alla fine del processo, i ricercatori finiscono con monossido di carbonio e idrogeno, gli ingredienti del syngas, o gas sintetico. Il prodotto può essere utilizzato per produrre benzina, oppure il reattore potrebbe essere collegato a celle a combustibile che convertono e immagazzinano l'energia sotto forma di elettricità.
"L'idea è di avere qualcosa che sia più adatto a queste aree remote di un reattore su larga scala, ", ha detto McEwen.