طور الكيميائيون الروس تقنية يمكنها تحويل الغاز الطبيعي مباشرة إلى هيدروجين في حقول الغاز بدرجة عالية من الكفاءة، مما سيقلل من تكلفة إنتاج الهيدروجين.

وأوضحت مؤسسة العلوم الروسية في بيان على موقع روسيا اليوم الاثنين، أن جميع مراحل العملية المقترحة تعتمد على تقنيات مجربة لم يتم تكييفها من قبل لاستخراج الهيدروجين من طبقات الغاز الحقيقية، مضيفة أن الطريقة المقترحة ستحول الهيدروكربونات إلى “ الوقود الأخضر داخل حقل الغاز بكفاءة تصل إلى 45%.

وأوضح البيان أن التكنولوجيا التي طورها الباحثون ستجعل من الإنتاج الصناعي للهيدروجين عملية آمنة للبيئة في مواجهة ظاهرة الاحتباس الحراري، لأن أول أكسيد الكربون المتولد أثناء إنتاج الوقود “الأخضر” سيبقى ضمن الطبقات التي منها. وعادة ما يتم استخراج الغاز الطبيعي لهذا الغرض. للقيام بذلك، يكفي ضخ بخار الماء ومحفز في البئر. يعتمد هذا على أكسيد النيكل والألومنيوم، مما يسمح بتقسيم جزيئات الهيدروكربون إلى هيدروجين وأول أكسيد الكربون مع وجود جزيئات الأكسجين.

ثم يتم ضخ الأكسجين النقي أو الهواء العادي إلى طبقة الغاز الطبيعي وتبدأ عملية الاحتراق، حيث يتحول الميثان وغيره من الهيدروكربونات إلى هيدروجين، الذي يخرج من البئر عبر غشاء لا يسمح بمرور الغازات الأخرى من خلاله.

واختبر العلماء تشغيل هذه التكنولوجيا من خلال سلسلة من التجارب في مفاعلات خاصة تحاكي ظروف الإنتاج في الطبقات الصخرية الحاملة للغاز. ساعدت هذه التجارب الكيميائيين على اختيار ظروف التفاعل الأمثل، والتي تضمنت تسخين الغاز إلى درجة حرارة 800 درجة مئوية وتركيز بخار عالي، مما يمكن من استخلاص حوالي 45% من الهيدروجين من الميثان الموجود في البئر.

ومثل هذا المستوى من الكفاءة، وفقا للباحثين، يجعل من الممكن إنتاج الهيدروجين مباشرة في إمدادات الغاز الطبيعي، مما سيقلل من تكاليف الإنتاج وفي الوقت نفسه يقلل من الأضرار التي تلحق بالبيئة والمناخ. وقد تنخفض الكفاءة النهائية لإنتاج الهيدروجين إلى إلى حد ما إذا كانت المواد الموجودة في الطبقات الصخرية يمكن أن تتفاعل مع الميثان والماء والأكسجين.