Metan se zbytečně pálí při těžbě ropy, přitom ohřívá planetu. Čeští vědci ho chtějí převádět na metanol
Velké množství zemního plynu se bez nejmenšího užitku spaluje při těžbě uhlí a ropy. Jasně zářivý plamen nad vrty zároveň významně přispívá ke globálnímu oteplování. Pro zpracování současnými technologiemi je ale zemního plynu na jednom místě málo, a tak se hledají nová řešení. Na jednom pracují i čeští vědci, když objevili metodu, jak přeměnit tento odpadní plyn v kapalný metanol.
Hořící pochodeň nad ropnými vrty nebo uhelnými doly bereme jako samozřejmost, přitom podle Světové banky tímto způsobem shoří ročně tolik zemního plynu, že by to stačilo celé subsaharské Africe. Jenže k tomu nedochází na jednom místě.
Poslechněte si reportáž Evy Kézrové o tom, jak se dá z metanu, který je vedlejším produktem těžby ropy a uhlí, vyrobit metanol
„Kdybychom dokázali vyrobit technologii, která bude dostatečně kompaktní a umožní zpracovávat tento zemní plyn přímo na místě, tak bychom ušetřili emise oxidu uhličitého a zužitkovali surovinu, která je odpadem,“ přibližuje situaci Jiří Dědeček z Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského Akademie věd, který se svým týmem jednu takovou metodu vymyslel.
„Převedení zemního plynu na jakýkoli kapalný produkt podle odhadů zvyšuje jeho hodnotu asi čtyřikrát.“
60 zemí se přidalo k dohodě Evropské unie s USA o snížení emisí metanu. Leyenová vyzývá i další
Číst článek
Hlavní součást zemního plynu, metan, je nebezpečným skleníkovým plynem. Ohřívá atmosféru až 80krát více než oxid uhličitý, a proto se právě na něj při těžbě spaluje.
Jenže jak se ukazuje, část metanu přesto uniká do ovzduší. V reportáži Financial Times to potvrdil Colin Leyden z neziskové organizace Environmental Defence Fund, která monitoruje spalování plynu v americkém Texasu.
„Zjišťujeme, že metan uniká přímo do atmosféry, protože jeho spalování na oxid uhličitý při těžbě ropy není dokonalé a k oteplování přispívá asi 25 procenty. Takže jedna z věcí, kterou můžeme bezprostředně udělat, je co nejrychleji snížit emise metanu z umělých zdrojů,“ upozorňuje Leyden.
Jak roztrhnout chemické kamarády
Jedno řešení nabízejí i čeští odborníci, kteří našli způsob, jak metan jednoduše zpracovat na kapalný metanol. Současné technologie jsou investičně náročné, potřebují dva kroky, tisícové teploty a vysoký tlak. Zatímco v českém případě jde o přímou oxidaci kyslíkem za běžných podmínek.
Češi našli cestu pro výhodnější přeměnu metanu. Jejich objev může pomoci při výrobě levnějších paliv
Číst článek
Zásadní je rozštěpení molekuly kyslíku na atomy, které jsou normálně nestabilní, a proto jsou vždy ve dvou. Tým Jiřího Dědečka objevil, jak tyto „kamarády“ roztrhnout.
„Samotný kyslík by byl tak strašně reaktivní, že si prostě toho kamaráda najít musí. Finta je v tom, že pomocí dvou želez přetrhneme kyslík a najdeme náhradní kamarády,“ vysvětluje fyzikální chemik a pokračuje:
„Aby to ta dvě železa dovedla, musí být dostatečně blízko. Tím se vytvoří velmi reaktivní struktura, díky které se kyslík dá použít pro některé oxidační reakce, například oxidace metanu na metanol.“
To vše díky katalyzátoru, kterým je zeolit. To je běžně využívaný hlinitokřemičité minerál, například železnatý, ve kterém atomy jednotlivých prvků vytvářejí různé kanálky a dutiny. Ale jen určité uspořádání umožňuje roztržení kyslíku, přičemž možných variant zeolitu je přes 240.
„To, že to funguje, víme. Už existují partneři, kteří projevili zájem.“
Jiří Dědeček
„My jsme vytipovali řadu vhodných struktur, z nichž tři už máme připravené a vyzkoušené. Chybí nám pouze čtvrtá. Protože při vývoji katalyzátoru nikdy nevíte, jaký problém se objeví na konci, takže není možné se upnout na katalyzátor pouze jedné struktury,“ říká Dědeček.
Skotské ovce z odlehlého ostrova produkují méně metanu. Živí se totiž mořskými řasami
Číst článek
Že je to myšlenka životaschopná, potvrzuje i zájem českých a zahraničních investorů. Jeden finančně podporuje aktuální výzkum, další mají zájem o komerční využití.
„To, že to funguje, víme. Už existují partneři, kteří projevili zájem,“ spokojeně říká fyzikální chemik Jiří Dědeček.
„Klíčové ovšem je, abychom dokázali vyrobit materiál, který bude tak aktivní, že na něm ta technologie půjde. Musíme ukázat, že katalyzátor je schopný podávat takové výkony, aby byl lepší než technologie, kterou má nahradit.“ A to by mělo být jasné do konce roku.
