Abfall-Erdgas wird zum Chemierohstoff
150 Mrd. Kubikmeter ließen sich laut Forschern der Texas Tech University effektiv nutzen
Abfackeln von Erdgas auf einem Ölfeld (Foto: Uschi Dreiucker, pixelio.de)
Lubbock (pte/26.09.2018/06:15) In einer einzigen chemischen
Reaktion lässt sich Methan in Benzol und Wasserstoff umwandeln -
zumindest, wenn es nach dem Willen von Sheima Khatib,
Assistenzprofessorin und Chemieingenieurin an der Texas Tech University
http://ttu.edu geht. Damit würde das klassische Abfackeln klimaschädlicher Gase bei der Förderung von Erdöl der Vergangenheit angehören.
Umwandlung dank Zeolith
Benzol ist flüssig und damit leicht transportabel. Es wird in der
Chemieindustrie als Ausgangsmaterial für unzählige Synthesen benötigt.
Jährlich werden etwa 40 Mio. Tonnen davon hergestellt, meist aus Erdöl.
Kathib gelingt das Kunststück mit einem Katalysator auf der Basis von
Zeolith. Dies ist ein außerordentlich poröses keramisches Material, das
mit Molybdänoxid beschichtet ist.
"Wir brauchen es, um das Methan zu aktivieren", so Kathib. Das
Metalloxid aktiviert das Methan. Der Zeolith ist der eigentliche
Katalysator. Er besteht aus Silizium-, Aluminium- und Sauerstoffatomen,
die sich zu einem Kristall formiert haben. Dabei entstehen Poren und
winzige Gänge, die unterschiedliche Größen und Ausrichtungen haben. Das
Molybdänoxid dringt in die Poren ein, die einen ähnlichen Durchmesser
haben wie ein Benzolmolekül.
Wasserstoff als Nebenprodukt
Als Nebenprodukt entstehen große Mengen an Wasserstoff, der sich für
die Erzeugung von Strom in Brennstoffzellen nutzen lässt. Große Mengen
benötigt man auch für die chemische Industrie. Bleibt allerdings das
Problem des Transports. Das leichte Gas müsste unter hohem Druck in
Stahlflaschen gefüllt oder vor Ort verbraucht werden. Ob sich das
Verfahren durchsetzt, ist noch offen, ebenso wie eine ähnliche
Entwicklung am Massachusetts Institute of Technology http://mit.edu
. Ziel der dortigen Forscher ist die Umwandlung von Methan in Methanol,
das als Treibstoff im Verkehr genutzt werden kann (pressetext
berichtete: http://pte.com/news/20171018004 ).
Methan, das bei der Ölförderung als Nebenprodukt anfällt, wird
abgefackelt, weil die Nutzung unwirtschaftlich wäre. Es müsste
verdichtet in Drucktanks gepumpt werden. Oder es müssten eigens
Pipelines gebaut werden. Man könnte das vermeintlich überflüssige
Erdgas, das in einer Menge von 150 Mrd. Kubikmetern pro Jahr anfällt,
auch direkt in die Umwelt entlassen. Da es den Klimawandel jedoch 25 Mal
stärker beeinflusst als die gleiche Menge an Kohlendioxid, wird es
abgefackelt. Dabei entstehen 400 Mio. Tonnen Kohlendioxid.
(Ende)
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