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丧尸来袭2什么时候上映:
天然氣替代石油燃料的難點接近解決

2019-08-06     來源: 中國石化新聞網
石化新聞

中國石化新聞網訊 據今日油價8月4日報道,就碳排放而言,天然氣相對于另外兩種化石燃料——煤和原油——的優勢似乎是毋庸置疑的。天然氣是一種碳強度很低的燃料,這引起了人們將它作為石油衍生液體燃料替代品的關注。然而,也面臨著一些挑戰,現在一組中國科學家團隊稱困難已經接近解決。

天然氣主要由甲烷和丙烷組成。甲烷是工業界和環保主義者之間的一個癥結,因為它是一種比碳更強大的溫室氣體。但如果這種甲烷可以轉化為燃料,就將是一個雙贏的局面,因為燃燒天然氣的副產品是水蒸氣和二氧化碳。

在一篇關于中國科學家的突破性進展的文章的報道中指出,將天然氣加工成液體燃料是一件棘手的事情。這一過程包括將氫氧化合物引入氣體中,重新排列其原子。然而,并不是所有的原子對氧和氫的反應速度都是一樣的,這可能會破壞作為燃料的乙醇。

本質上,中國研究人員所做的是加強對轉化過程的控制,這使他們能夠控制甲烷和丙烷中碳和氫重新排列形成酒精分子的速度。該團隊表示,這將使天然氣衍生燃料的生產更加經濟。

天然氣作為汽油和柴油替代品的潛力不應被低估,尤其是在目前天然氣儲量豐富的情況下,尤其是在美國,這多虧了頁巖氣革命。

一位來自阿貢國家實驗室的工程師表示:“我們的結論是,天然氣作為一種運輸燃料,既具有充足的儲量優勢,又具有成本優勢,這是一個強有力的理由,使人們關注這項技術,把它作為美國能源安全的一個真正的游戲規則改變者?!逼吣昵?,奧巴馬政府啟動了一項3000萬美元的計劃,用于研究如何讓天然氣成為更受歡迎的汽車燃料。

然而,自那時以來,項目進展甚微,部分原因是其轉換過程具有挑戰性。一種更簡單的壓縮天然氣(cng)已經用于一些國家的公共交通工具和乘用車中,但它尚未成為汽油和柴油的真正挑戰者。雖然CNG更便宜、更高效,但燃燒速度更快,它需要更大的油箱,扭矩也比汽油和柴油小。

這就是液態天然氣燃料的潛力所在。在液態形式下,天然氣可能比石油衍生燃料更具競爭力,但只有在天然氣轉化為液態的挑戰被克服之后。

科學家們正在研究這個問題,這是件好事。如果研究成功,最終可能會促使石油生產商尋找減少天然氣燃除的方法。美國去年的天然氣燃除量在頁巖氣熱潮的推動下增長了48%。在未來的某一時刻,大量的甲烷可以被收集并轉化為燃料,而燃燒這些甲烷卻沒有任何收益。

洪偉立 摘譯自 今日油價

原文如下:

Turning Natural Gas Into Fuel Just Became Cheaper

The advantages of natural gas over the other two fossil fuels—coal and crude oil—seem to be indisputable when it comes to carbon emissions. Natural gas is a much less carbon-intensive fuel, which has drawn attention to it as an alternative to oil-derived liquid fuels. However, there have been challenges that now a team of Chinese scientists claim to have come closer to solving.

Natural gas consists mostly of methane and some propane. Methane is a sticking point between the industry and environmentalists because it is a much more powerful greenhouse gas than carbon. But if this methane can be turned into fuel it would be a win-win situation since the byproducts of burning natural gas are water vapors and carbon dioxide.

Processing natural gas into liquid fuel is tricky, Phys.org reports in an article on the Chinese scientists’ breakthrough. This processing involves the introduction of oxygen-hydrogen compounds into the gas, which rearranges its atoms. However, not all atoms react to the oxygen and the hydrogen at the same speed and this could ruin the resulting alcohol that would be used as a fuel.

What the Chinese researchers did, essentially, was increase their control over the conversion process, which allowed them to manipulate the speed at which the carbon and hydrogen in the methane and propane rearranged themselves to create alcohol molecules. This, according to the team, would make gas-derived fuel more economical to produce.

The potential of natural gas as a replacement for gasoline and diesel should not be underestimated especially amid the current abundance of natural gas, notably in the United States, thanks to the shale revolution.

“Our conclusion is that natural gas as a transportation fuel has both adequate abundance and cost advantages that make a strong case to focus interest in the technology as a real game changer in U.S. energy security.” This is what one engineer from the Argonne National Laboratory told Talking Points Memo, a news outlet, seven years ago, a few months after the Obama government launched a US$30-million grant program for research into making natural gas a more popular fuel for vehicles.

Since then, however, little progress has been made and part of the reason is that challenging conversion process. A simpler form of natural gas—compressed natural gas or CNG—is already in use for some countries’ public transport vehicles and also in passenger vehicles, but it has yet to become a real challenger for gasoline and diesel. While cheaper and more efficient, CNG gets burned up more quickly, it requires a larger tank, and has less torque than gasoline and diesel.

This is where the potential of liquid natural gas fuels lies. In liquid form, natural gas would probably be more competitive with oil-derived fuels but only after the challenges with its conversion into liquid are overcome.

It’s a positive that scientists are working on this. If research is successful it could eventually motivate oil producers to seek ways to reduce gas flaring, which in the U.S. last year grew by 48 percent driven by the shale boom. That’s a lot of methane being burned for no revenues when it could be captured and turned into fuel at some point in the future.

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