應用潛力巨大!科學家往天然氣中添加一種混合物,15分鐘內可轉化為...

2020-12-12 前瞻網

應用潛力巨大！科學家往天然氣中添加一種混合物，15分鐘內可轉化為固態

 Evelyn Zhang • 2020-12-11 18:02:22　來源：前瞻網　E2045G0

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新加坡國立大學(NUS)的工程師們開發了一種方法，可以將天然氣轉化為一種不易爆炸的固體，這種固體可以很容易、安全地儲存和運輸。

在這個過程中，他們使用了一種定製的低毒添加劑混合物，只需15分鐘就可以完成整個過程，將天然氣轉化為安全的固態。

天然氣可能是一種化石燃料，但目前仍是一種關鍵的能源來源，一些人認為它可能有助於我們縮小與更多可再生能源的差距。它們仍然有自己的「阿喀琉斯之踵」：這些東西在儲存和運輸時可能是危險的，而且它經常被轉化為液體形式，這樣才能更容易使用。然而，天然氣液態形式的安全存儲，一般需要大約-162℃(-260℉)的極低溫環境。

一種新興的方法是將氣體轉化為更容易運輸和儲存的固體。事實上，自然界已經在某些條件下做到了這一點，因為天然氣分子可以被困在水分子的「籠子」裡，形成所謂的天然氣水合物或可燃冰。但這遠不是一個快速的過程，需要數百萬年的時間。

研究人員一直在試圖加快這一速度，而現在，新加坡國立大學團隊表示他們實現了快速將天然氣轉化為固態的流程。

以前加速轉化過程的嘗試依賴於對相關人員和環境都有毒的添加劑。由新加坡國立大學研究人員配製的新添加劑混合物含有關鍵成分：L-色氨酸（L-tryptophan），它是眾所周知的一種人類飲食中的必需胺基酸。

這種胺基酸可以加快反應速率，使更多的氣體更快地進入固體水合物——只需15分鐘。研究小組表示，新方法的速度是目前標準方法的兩倍多。

最終產品的儲存和運輸更加方便和安全。令人印象深刻的是，作為一塊冰的形態下，它的體積縮小了近90倍！它不會爆炸，而且足夠穩定，可以在-5℃(23℉)低溫環境的普通冰箱中儲存。需要指出的是，新方法顯然不需要常規方法中那麼多的有毒添加劑。

到目前為止，這項技術還只是在實驗室裡進行了測試，研究人員下一步計劃進行一個小規模的試驗，目標是每天轉化約100公斤(220磅)的天然氣。最終，他們希望將其擴大到工業用途。

這項研究於2020年10月27日發表在《能源與環境科學》（Energy & Environmental Science）雜誌上，研究小組由來自新加坡國立大學化學與生物分子工程系的Praveen Linga副教授領導。通過從本質上把天然氣變成固體立方體，這種方法可以在確保未來全球更容易獲得自然、清潔能源方面發揮很大作用。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

參考來源：https://newatlas.com/energy/natural-gas-solid-form-storage/

https://interestingengineering.com/singapore-researchers-develop-fast-safe-method-for-storing-natural-gas

https://www.miragenews.com/nus-engineers-invent-fast-and-safe-way-to-store-natural-gas-for-useful-applications/

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