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Un uso pratico per il metano di scarto
Circa 100 miliardi di metri cubi di gas naturale vengono bruciati o semplicemente scaricati in piattaforme petrolifere e raffinerie remote che non sono collegate da gasdotti. La pratica spreca un prezioso carburante e pompa metano, un potente gas serra, nell'atmosfera. Le tecnologie per la compressione o la liquefazione del gas naturale al fine di trasportarlo sono costose e hanno senso solo nei grandi giacimenti petroliferi. Quindi, i ricercatori hanno cercato tecnologie praticabili per convertire il gas naturale trovato in piccoli giacimenti petroliferi isolati in composti più facili da trasportare e distribuire.
Soluzione bruciante: Il gas naturale viene regolarmente bruciato in giacimenti petroliferi e raffinerie isolate. Un nuovo modo semplice per convertire il metano, il principale componente del gas naturale, in composti chimici utili che potrebbero essere facilmente trasportabili, potrebbe aiutare a ridurre le emissioni del potente gas serra.
Una nuova svolta dei chimici della Munich University of Technology, in Germania, e della Dow Chemical, a Midland, MI, potrebbe portare a una tecnologia per trasformare il metano, il principale componente del gas naturale, in sostanze chimiche facilmente trasportabili e di valore. A causa della sua semplicità, la nuova chimica potrebbe essere impiegata nelle riserve di gas naturale che si trovano in località remote prive di infrastrutture per trasferire il gas ai mercati. Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, circa la metà delle riserve mondiali di gas naturale di 170 trilioni di metri cubi si trovano in tali giacimenti.
Nello specifico, i ricercatori hanno trovato un modo semplice per convertire il metano in cloruro di metile, che può essere facilmente convertito in prodotti petrolchimici come l'etilene o il propilene, utilizzati per produrre plastica. Etilene e propilene, dice Johannes Lercher , professore di chimica all'Università di Tecnologia di Monaco, sono molto più facili da trasportare rispetto al metano.
L'attuale processo per produrre il cloruro di metile richiede molta energia e prevede più passaggi, inclusa la prima conversione del metano in una combinazione di monossido di carbonio e idrogeno. In un giornale online nel Giornale della Società Chimica Americana , i ricercatori di Monaco e Dow dimostrano una tecnica semplice che utilizza molta meno energia. Mostrano che la miscelazione di metano, acido cloridrico e ossigeno in presenza di un catalizzatore di lantanio produce cloruro di metile. Capitale e complessità spesso vanno di pari passo, afferma Mark Jones, ricercatore di materie plastiche e idrocarburi presso Dow. La tendenza generale è che la riduzione delle fasi di lavorazione sia buona.
La tecnica potrebbe avere uno svantaggio, però: utilizza il cloro, un gas tossico. Il piano dei ricercatori include il riciclaggio dell'acido cloridrico e il suo utilizzo ripetuto per la reazione. Nella visione con cui stiamo giocando, il cloro non salirebbe mai su una barca, afferma Eric Strangland, ricercatore di chimica e catalisi presso Dow e coautore dell'articolo.
Tuttavia, le aziende che non sono abituate a maneggiare il cloro potrebbero inizialmente essere intimidite dalla tecnica, afferma Bert Weckhuysen, professore di chimica all'Università di Utrecht, nei Paesi Bassi. Dow ha una lunga esperienza con la chimica del cloruro, quindi lavorare con i flussi di cloruro non è un grosso problema [per loro], dice Weckhuysen. Altre aziende potrebbero, almeno all'inizio, essere spaventate dall'esigenza di poter lavorare con composti clorurati. Richiede infrastrutture.
Il processo dovrà anche affrontare la concorrenza. La nuova tecnologia gas-to-liquid, che converte il gas naturale in combustibili liquidi sintetici, sta iniziando a diventare popolare come alternativa al gas naturale liquefatto e sta attirando l'attenzione di giganti del petrolio come Exxon e Shell. Non è ancora stato molto utilizzato, però, perché è costoso da implementare: richiede molta energia e grandi strutture. Weckhuysen afferma che se Dow potesse sviluppare un processo commerciale conveniente basato su una nuova reazione, potrebbe competere con la tecnologia gas-liquidi.
Un altro concorrente, Tecnologie di reazione del gas , con sede a Santa Barbara, in California, sta commercializzando una tecnologia per convertire direttamente il gas naturale in combustibili liquidi e prodotti chimici. Il processo è molto simile al nuovo processo Dow, tranne per il fatto che utilizza bromo al posto del cloro. Gas Reaction Technologies, che sta lavorando con diversi partner, tra cui Cargill, prevede di avere strutture in funzione entro tre-cinque anni, afferma Eric McFarland , amministratore delegato della società.