Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Газ добудут из кристаллов

Российские ученые расширяют исследования газогидратов.

Кафедра физической химии Санкт-Петербургского госуниверситета, другие крупные профильные исследовательские центры города подключаются к теоретическим и экспериментальным исследованиям газогидратов, которые ранее проводили в Институте элементоорганических соединений РАН (ИНЭОС РАН) и МГУ им Ломоносова. Об этом академик Геннадий Терещенко, заместитель председателя президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН сообщил на очередном заседании Президиума.

Газовые гидраты – это минералы, состоящие из молекул газа (метана, углекислого газа, азота и др.), заключенных в ячейки молекул воды, которые связаны между собой водородными связями и формируют каркасы с обширными полостями. Как рассказал Геннадий Терещенко, по оценке специалистов на трети территории России существуют условия для накопления гидратов природного газа. Известны месторождения в Охотском море, Якутии, на дне озера Байкал, в Черном море и многих других местах. В общей сложности запасы газогидратов на континентальной и шельфовой части оцениваются в 100-1000 трлн. куб.м.

Иными словами, при современном уровне потребления энергии мир за счет газогидратов может быть обеспечен сырьем на 200 лет. С другой стороны, неуправляемое высвобождение такого количества метана из природных залежей может реально угрожать жизни на Земле. Газогидраты представляют собой динамическую систему, поэтому процессы их образования и разрушения играют важную роль в природных и техногенных процессах: самопроизвольное выделение в арктических льдах, образование в газопроводах, добыче газа, опреснении морской воды. Хотя изучением газогидратов человечество занимается уже более 70 лет, многое в механизмах их образования и разрушения остается неясным.

Академик Терещенко сообщил, что представленные московскими коллегами результаты теоретических расчетов показывают, что наряду с образованием и исчезновением газогидратов через их разрушение может существовать другой механизм перехода одной структуры в другую. Подобные механизмы требуют меньшей затраты энергии, а потому представляют практический интерес для разработки эффективных технологий добычи газа.

Московские ученые провели не только модельные расчеты таких процессов, но и создали экспериментальную установку, позволяющую измерять скорости образования и разрушения газогидратов при разных температурах с определением кажущейся энергии активации процесса.

Исследования московских ученых впервые показали возможность обратимого процесса образования и разрушения газогидратов, что может стать научной основой новых промышленных процессов как разрушения газогидратов при добыче газа или в трубопроводах, так и их целенаправленного формирования для хранения газов – метана, углекислого газа.

Участие петербургских исследовательских коллективов в весьма перспективном и многообещающем проекте было признано целесообразным и необходимым.

Автор: Николай Крупеник

Источник: "Наука и жизнь"