Именно сокращение выбросов метана недавно было определено в качестве основного приоритета в попытках быстро обуздать глобальное изменение климата.
Группа исследователей из Массачусетского технологического института разработала многообещающий подход по контролю выбросов метана и его удалению из воздуха с использованием недорогого и широко распространенного типа глины, называемого цеолитом.
Сегодня выбросы метана в атмосферу в основном связывают с добычей газа при бурении скважин и нефти при гидроразрыве пласта, но на них приходится лишь 18 % глобальных выбросов метана.
На самом деле, подавляющее большинство выбросов метана происходит из таких источников, как подсечно-огневое земледелие, молочное животноводство, добыча угля и руды, водно-болотные угодья и таяние вечной мерзлоты.
Ответ на вопрос как уменьшить количество метана в атмосфере лежит под нашими ногами. Это особый вид глины – цеолит, обработка которого медью превращает ее в эффективный катализатор для превращения метана в углекислый газ.
Частицы цеолита, обогащенные медью помещают в реакционные трубки и нагревают до темепературы 300 С. Пропуская через трубку воздух с примесью метана происходит каталитическое окисление метана с превращением его в углекислый газ.
Казалось бы, что полезного в превращении одного парникового газа в другой? Но дело в том, что углекислый газ оказывает гораздо меньшее воздействие на атмосферу, чем метан, Парниковый эффект метана примерно в 80 раз сильнее в течение первых 20 лет и примерно в 25 раз сильнеев течение первого столетия.
Современные реакционные установки по удалению метана работают с применением кислорода и при температурах 600С. Это делает их взрывоопасными и дорогими, что не позволило им найти широкое распространение.
Исследовательская лабораторная установка МТИ работает с различными концентрациями метана. За счет каталитического окисления метана процесс фактически представляет собой беспламенную форму горения. Если концентрация метана в очищаемом воздухе выше 0,5 процента, то выделяемое тепло будет больше, чем энергия, используемая для запуска процесса, и это тепло может быть использовано для производства электроэнергии.
Этот эффект можно использовать на угольных шахтах и фермах крупного рогатого скота, где концентрации метана значительны.
Главное преимущество установки – простота конструкции и взрыво и пожаробезопасность. Она может быть включена, как дополнительный компонент в уже существующую установку кондиционирования воздуха на шахте или ферме.
Исследователям еще предстоит решить ряд проблем таких как загрязнение глины-катализатора при работе, придание глине необходимой структуры для пропуска больших объемов воздуха и снижение температуры рабочего процесса.
