Kulneutralt biobrændstof fra søer:Forslag til udvinding af metan til energi

Søer gemmer enorme mængder metan. I en ny undersøgelse, miljøforskere ved universitetet i Basel giver forslag til, hvordan det kan udvindes og bruges som energikilde i form af methanol.

Diskussion om den aktuelle klimakrise fokuserer normalt på kuldioxid (CO ₂ ). Drivhusgassen metan er mindre kendt, men selvom det er meget sjældnere i atmosfæren, dets globale opvarmningspotentiale er 80 til 100 gange større pr. enhed.

Mere end halvdelen af ​​metan forårsaget af menneskelige aktiviteter kommer fra olieproduktion og landbrugsgødning. Men gassen dannes også ved den naturlige nedbrydning af biomasse af mikrober, for eksempel i søer. I deres seneste udgivelse forskere ved universitetet i Basel i Schweiz skitserer de potentielle og teoretiske muligheder for at bruge metan fra søer og andre ferskvandsforekomster til bæredygtig energiproduktion.

Metan fra søer og vandreservoirer udgør omkring 20% ​​af de globale naturlige metanmissioner. "Det ville teoretisk være nok til at opfylde verdens energibehov, "siger Maciej Bartosiewicz, en postdoc i Institut for Miljøvidenskab ved University of Basel. Søer optager kontinuerligt CO2 fra atmosfæren gennem væksten af ​​planteplankton. Mikrober omdanner kulstoffet, fast ved fotosyntese, til metan, når de behandler biomasse. Den vej, kulstofbundet i metanen forbliver inden for den naturlige cyklus under forbrænding. Fossile brændstoffer kan delvist erstattes af "naturlig" vedvarende metan. Metangas forbrændes allerede i gasfyrede kraftværker til elproduktion og bruges som brændstof i form af flydende methanol.

Søer som enorme energilagre

Ideen beskrevet i artiklen er ikke helt ny:siden 2016 har metan i Kivu -søen mellem Rwanda og Den Demokratiske Republik Congo er udvundet fra 260 meters dybde, rengøres og bruges til energiforsyning direkte via generatorer. "Metan forekommer i høje koncentrationer i store mængder på søbunden der, "forklarer Bartosiewicz." Metankoncentrationen er omkring 100 gange højere end i almindelige søer. "Lave koncentrationer gjorde, at ekstraktion af metan fra konventionelle søer virker for teknisk vanskeligt indtil for et par år siden. Men nye mikroporøse membraner fremstillet af polymere materialer gør det nu muligt for gassen at blive adskilt fra vandet meget mere effektivt.

Forskerne har fremsat de første konkrete forslag i denne henseende:ved hjælp af en hydrofob gas-væske-membrankontaktor, en metanholdig gasblanding kan skilles fra vand og metanen koncentreres. Zeolitmineraler er særligt velegnede til berigelse, da hydrofobe krystallinske stoffer kan adsorbere og frigive gasser.

Potentielle positive virkninger på økosystemer

"Med vores idé, vi ønskede at starte en bred diskussion om potentialet, gennemførlighed og risici ved en teknologi som denne, "siger Bartosiewicz." Indtil nu, ingen undersøgelser har behandlet virkningerne af fjernelse af metan på søøkosystemets funktion, men ingen umiddelbare negative virkninger kan forudses med vores nuværende forståelse. "Dog, fjernelse af overskydende kulstof kan endda hjælpe med at bremse overdreven fytoplanktonblomstring og reducere naturlige drivhusgasemissioner fra søer. Mere arbejde er nødvendigt før enhver praktisk implementering af denne indledende teoretiske idé, siger Bartosiewicz. Men han er overbevist:"Dette koncept kan en dag yde et vigtigt bidrag til at nå vores klimamål."