At udnytte naturgas til at høste vand fra luften kan løse to store problemer på én gang

Et af de største ferskvandsreservoirer i verden er, bogstaveligt talt, op i luften.

Mellem 6 og 18 millioner gallons ferskvand svæver over hver kvadratkilometer land, ikke tælle dråber fanget i skyer. Forskere indså dette for århundreder siden, men de har aldrig helt fundet ud af, hvordan de kan bringe vandet ned på jorden. Den indsats, der kræves for at kondensere det, ville forbruge så store mængder energi, at det altid har set ud til at gøre enhver indsats for at indfange og bruge dette vand uøkonomisk.

Men mens du studerer dette emne, to af mine kolleger fra University of Texas i Austin og jeg fandt på et koncept, der måske bare virker:det at bruge den naturgas, der ellers afbrændes fra oliefelter til at høste atmosfærisk fugt.

Vi har ikke prøvet det endnu, men vi tror på, at det har potentialet til at være praktisk og økonomisk levedygtigt, især da vandet bliver knap så meget og dyrere. Hvad mere er, den seneste forskning om omfanget af naturgasmetanlækager og drivhusgasemissioner understreger, hvorfor det er vigtigt at give denne teknologi et skud.

Lad der være vand

Her er, hvordan processen ville fungere. overskydende gas, som ellers ville gå til spilde, kunne drive en motor i en stor køleenhed. Dette køleskab i industriel skala ville sluge masser af fugtig luft, kondenserer denne fugt til vand, ligesom klimaanlægget fungerer i kontor- og boligbygninger.

Mængden af ​​vand, der kan opsamles, vil afhænge af mængden af ​​tilgængelig naturgas, vejret og køleanlæggets effektivitet. Vi regner med, at for hver kubikmeter gas, denne proces vil fange op til 2,3 liter vand.

Vand til olie

Der er mange anvendelsesmuligheder for dette vand, som vi mener ville være egnet til menneskeføde, herunder fødevareforarbejdning, minedrift og andre industrier. Jeg ser mange fordele ved denne tilgang til olieproduktion, som er meget vandkrævende.

Boring efter olie og naturgas med hydraulisk frakturering, en teknik, der almindeligvis kaldes fracking, tager meget vand. Gennemsnitlig, en brønd kræver 2,5 millioner gallons af det, hvilket er nok til at fylde fire swimmingpools i olympisk størrelse. Og der er mere end en million af disse brønde alene i USA.

Alligevel er omkring halvdelen af ​​landets brønde i udtørrede områder i Texas og andre sydlige stater.

Og der er nogle oliepletter, inklusive Eagle Ford i Texas, hvor vandmangel gør det udfordrende at producere olie.

Boresteder er ofte afsidesliggende, hvilket betyder, at frackere skal trække vand til brøndpuder i hundredvis af lastbiler, der skal køre 50 miles eller mere.

Jeg har beregnet, at at tappe overskydende gas for at opfange vand ville give en femtedel af det vand, der bruges til at fracke den udtørrede Eagle Ford Shale-region i det sydlige Texas.

Spild af energi

I hele verden, omkring 4 procent af den naturgas, der udvindes fra olie- og gasfelter, bliver afbrændt, og denne praksis er almindelig i USA. Læg alt dette sammen, og det tegner et foruroligende billede af globalt affald og miljøforurening.

Og vi kan ikke se nogen miljømæssige ulemper ved at prøve det.

Det skal være varmt

Denne teknik ville ikke fungere mange kolde og tørre steder. Det ville fungere bedst i områder, der er varme og fugtige, herunder Texas og andre sydlige stater i USA, Mexico, Venezuela, Mellemøsten og Afrika året rundt. Og det kan være levedygtigt i omkring halvdelen af ​​året i køligere gasproducerende olieområder som North Dakotas Bakken Formation.

Interessant nok, mange regioner med rigelige naturgasreserver har evig vandmangel og varme, fugtigt klima. Eksempler omfatter lande i Mellemøsten og Afrika, det amerikanske sydvest, Mexico og Venezuela.

Der har tidligere været bestræbelser på at stoppe spild af den naturgas, der produceres som et biprodukt af olieboring. Men når olieproducenter har søgt at opsamle og sælge brændstoffet, i stedet for at blusse det op, de har for det meste fejlet, fordi de har været økonomisk uoverkommelige.

Jeg tror, ​​at denne nye tilgang ville fungere bedre end at påbyde eller tilskynde til opsamling af naturgas til andre formål, fordi det er nemmere at opnå. Det løser også et separat problem på et tidspunkt, hvor vand bliver en stadig mere værdifuld og knap vare.

Der er andre bestræbelser på at kondensere vand i den igangværende luft. For eksempel, atmosfæriske vandoptagere til bordplader drevet af elektricitet er tilgængelige til salg. Denne idé om at gøre det i industriel skala, derfor, er ikke så langt ude, som det kan se ud.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.