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固態天然氣你見過嗎?科學家:自然條件下轉化只需15分鍾

2022 年 11 月 1 日 翰墨飘香1131

科學家開發了一種將天然氣轉化爲固體的更快且更安全的方式。這種新工藝只需15分鍾就能完成,而且可以安全、方便地運輸固態天然氣。

固態天然氣你見過嗎?科學家:自然條件下轉化只需15分鍾

其研究背景仍然是世界需要轉向更可持續的能源形式,因爲天然氣要比我們目前所依賴的其他化石燃料便宜得多,而且對環境的影響最小。 總的來說,我們對化石燃料的依賴仍然存在。 在化石燃料中,天然氣是最清潔的,目前提供了全球能源需求的大約23%。

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一些專家認爲,天然氣可以彌補由化石燃料到可再生能源過渡之間的差距。 但天然氣的可負擔性和儲存能力仍然是一個挑戰。 新加坡國立大學(NUS)的工程師們已經采取了一種新的解決方案來應對這一挑戰。

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目前用來使天然氣更容易工作的方法包括在大約-160攝氏度時將其液化或壓縮到大氣壓的近250倍——這兩種方法都很昂貴且不穩定且不安全。 更不用說,這些過程在工業規模上很難維持。爲了解決這個問題,新加坡國立大學的科學家們設計了一種方法,通過這種方法,他們可以將天然氣轉化成固體,這是安全的,易于儲存。 而這一切只需要15分鍾!該小組建立在對天然氣水合物的理解上,天然氣水合物是一種可以轉化爲固體的過程。

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和其他許多事物一樣,大自然也爲我們提供了參考。 天然氣分子被困在水分子形成的“籠子”中,但這一自然過程需要數百萬年時間。 多年來,研究人員一直致力于人工加速這一過程。 這通常是通過使用對環境和相關人員都不安全的劇毒添加劑來實現的。

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NUS研究小組聲稱,使用低毒性的混合物不僅可以縮短完成這一過程所需的時間。 他們使用L-色氨酸(這是衆所周知的人類飲食中的一種必需氨基酸)可以加速氣體水合物的形成,同時它的毒性更小,更安全。根據研究小組的說法,整個過程只需要15分鍾。 所産生的冰塊體積縮小了90倍,經測試非常穩定,可以在-5℃(23℃ F)的大氣壓狀態下儲存,而這樣的大氣壓條件很容易在普通的冰箱中獲得。

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NUS研究人員的下一步計劃是將更大體積的氣體轉化爲更小體積的固體。 試驗的成功完成將使工業用技術得以擴大,從而使固化天然氣得到商業應用。

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