Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere udvinder hydrogengas fra olie og bitumen, giver potentiel forureningsfri energi

Kredit:CC0 Public Domain

Forskere har udviklet en storskala økonomisk metode til at udtrække brint (H2) fra oliesand (naturligt bitumen) og oliefelter. Dette kan bruges til at drive brintdrevne køretøjer, som allerede markedsføres i nogle lande, samt at producere elektricitet; brint betragtes som et effektivt transportbrændstof, ligner benzin og diesel, men uden forureningsproblemer. Processen kan udtrække brint fra eksisterende oliesandreservoirer, med enorme eksisterende forsyninger fundet i Canada og Venezuela. Interessant nok, denne proces kan anvendes på almindelige oliefelter, får dem til at producere brint i stedet for olie.

Brintdrevne køretøjer, herunder biler, busser, og tog, har været under udvikling i mange år. Disse køretøjer er blevet anerkendt som effektive, men den høje pris ved udvinding af brintet fra oliereserver har betydet, at teknologien ikke har været økonomisk levedygtig. Nu har en gruppe canadiske ingeniører udviklet en billig metode til at udvinde H2 fra oliesand. De præsenterer dette arbejde på Goldschmidt Geochemistry Conference i Barcelona.

"Der er enorme oliesandreservoirer i flere lande, med enorme marker i Alberta i Canada, men også i Venezuela og andre lande "sagde Dr. Ian Gates, fra Institut for Kemiteknik ved University of Calgary, og Proton Technologies Inc.).

Oliefelter, endda forladte oliefelter, stadig indeholder betydelige mængder olie. Forskerne har fundet ud af, at indsprøjtning af ilt i markerne øger temperaturen og frigiver H2, som derefter kan adskilles fra andre gasser via specialfiltre. Hydrogen er ikke allerede eksisterende i reservoirerne, men pumpning af ilt betyder, at reaktionen til dannelse af brint kan finde sted.

Grant Strem, Administrerende direktør for Proton Technologies, der kommercialiserer processen, siger "Denne teknik kan optage enorme mængder brint, mens kuldet efterlades i jorden. Når der arbejdes på produktionsniveau, vi forventer, at vi vil kunne bruge den eksisterende infrastruktur og distributionskæder til at producere H2 for mellem 10 og 50 cent pr. kilo. Dette betyder, at det potentielt koster en brøkdel af benzin for ækvivalent produktion ". Dette kan sammenlignes med nuværende H2 -produktionsomkostninger på omkring $ 2/kilo. Omkring 5% af det producerede H2 driver derefter iltproduktionsanlægget, så systemet mere end betaler for sig selv.

Økonomien i processen er gunstig ifølge Grant Strem "Det, der kommer ud af jorden, er hydrogengas, så vi har ikke de enorme rensningsomkostninger over jorden forbundet med olieraffinering:vi bruger jorden som vores reaktionsbeholder. Tager bare Alberta som et eksempel, vi har potentiale til at levere hele Canadas elbehov i 330 år (Canada bruger omkring 2,5% af verdens elektricitet - omtrent samme mængde som Tyskland, og mere end Frankrig eller Storbritannien). Vores oprindelige mål er at skalere produktionen fra canadisk oliesand, men faktisk, vi forventer, at størstedelen af ​​interessen for denne proces kommer fra uden for Canada, da økonomien og de miljømæssige konsekvenser får folk til at se meget hårdt på, om de vil fortsætte konventionel olieproduktion. Det eneste produkt af denne proces er brint, hvilket betyder, at teknologien effektivt er forurenings- og emissionsfri. Alle de andre gasser forbliver i jorden, fordi de ikke kan gå gennem brintfilteret og op til overfladen ".

Teknologien blev udviklet af Ian Gates og Jacky Wang som et resultat af en aftale mellem University of Calgary og Proton Technologies Inc., som nu har patentet.

Professor Brian Horsfield (GFZ German Research Center for Geosciences, Potsdam) sagde:"Forskningen er yderst innovativ og spændende. Det er en tilpasning af nogle 1970'ers brand-oversvømmelsesproduktionskoncepter, men afstemt til et moderne perspektiv. Faldende oliefeltproduktionsinfrastrukturer står nu til at få et nyt liv. Omfattende felttest vil være afgørende for at vurdere, hvordan systemet fungerer på industrielle skalaer og over tid "