Казанские ученые ускорили «заморозку» метана с помощью лимонной кислоты
В Институте геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета разработали добавку, которая улучшает превращение метана в «горючий лед», или гидрат — твердую форму газа, удобную для хранения и транспортировки. Одним из компонентов стала обычная лимонная кислота.
Как ученые рассказали «Энергии+», в качестве базового вещества для создания добавки взяли аминокислоты и лимонную кислоту. Из них получили амиды — производные кислот, в которых гидроксильная группа лимонной кислоты -OH замещена остатком аминокислоты. Аминокислоты модифицировали лимонной кислотой, чтобы изменить их молекулярную структуру, увеличить поверхностную активность и степень поглощения газа.
Как показали эксперименты, всего 0,05% добавки позволяет увеличить конверсию метана — то есть показатель его перехода в форму гидрата — с 40 до 89%. Время превращения при этом сократилось в 2,8 раза. При этом модифицированные лимонной кислотой аминокислоты показали результаты намного лучше их немодифицированных аналогов.
Предположительно, эффект обусловлен поверхностной активностью модифицированных аминокислот. Также аминокислоты предотвращают образование твердой пленки на границе воды и газа, за счет чего больше газа растворяется в жидкости. Гидраты, полученные в присутствии аминокислот, обладают пористой структурой: это способствует лучшему подведению жидкости к границе между водой и газом за счет капиллярного эффекта и увеличивает поглощение газа.
Шамиль Гайнуллин
Младший научный сотрудник, лаборант-исследователь научно-исследовательской лаборатории гидратных технологий Казанского федерального университета
Научный коллектив продолжает исследование и совершенствование разработки.
