Когда природный газ обнаружен на отдаленных местах бурения нефтяных скважин, он, как правило, сжигается или накачал назад в землю, потому что отгрузка газа стоит больше, чем это стоит. Теперь исследователи развили новый катализатор, преобразовывающий метан, главный компонент природного газа, в жидкое топливо, которое может легко быть транспортировано танкерами и грузовиками. Путем выполнения так, новый катализатор, сообщил в завтрашней Науке, мог помочь компаниям выявить обширные запасы природного газа во всем мире.Преобразование метана к метанолу легко: просто зажгите спичку.
Приблизительно в 625 градусах Цельсия молекулы метана, каждый составленный из атома углерода, связанного с четырьмя hydrogens, начинают гореть с кислородом, перемещающим hydrogens. Метанол является одним из первых побочных продуктов. Но проблема состоит в том, что, как только метан начинает гореть, «Вы не можете остановить ту реакцию», говорит Рой Периана, химик в Передовых технологиях Catalytica в Маунтин-Вью, Калифорния. В мгновение ока атомы кислорода выгоняют весь hydrogens, оставляя бесполезную двуокись углерода.
Уловка должна остановить процесс в midburn.В середине 1980-х исследователи сначала обнаружили, что некоторые органические соединения, пропитанные металлом, могли управлять этим подвигом.
Проблема состояла в том, что меньше чем 2% метана были преобразованы. В 1993 Периана и его коллеги обнаружили основанный на ртути состав, сделавший намного лучше, преобразовав приблизительно 40% метана к производной метанола. Но так как ртуть токсична, исследователи продолжили охотиться для лучшего раствора. Новый катализатор, на основе нетоксичной платины, является лучшим все же: Это преобразовывает 70% метана к бисульфату метила, легко преобразовывающемуся в метанол.
«Это – главный прорыв», говорит Джей Лэбинджер, химик в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, работавший над подобными катализаторами. Но Лэбинджер и другие говорят, что все еще слишком рано, чтобы сказать, взлетит ли новый катализатор коммерчески.
Преобразование бисульфата метила к метанолу требует дополнительных шагов, которые могут стоить слишком много на промышленных весах, говорит Лабингер.