氢气燃烧原理(通过点燃地下石油大火)

氢气燃烧原理(通过点燃地下石油大火)(1)

这个月,有公司计划通过点燃地下油田收获绿色的氢气。在加拿大萨斯喀彻温省冰冻的平原上,工人们向Superb油田注入水蒸汽和空气,用于产生绿色氢气。该油田有700米厚的沙土层,起着巨大的盖子作用,下方是2亿桶的黑色石油。

绿色氢气和二氧化碳塞

水蒸汽和空气的目标不是泵送出石油,而是将其在一定温度下燃烧,热到足以生产出氢气和二氧化碳(CO2)。这项耗资300万美元的壮举背后的公司称为Proton Technologies,该公司打算随后在地狱井中封入一层膜,这层膜将使干净的氢气能够通过地表进行收集。

然而,温室气体二氧化碳将被埋藏在地下深处。

氢气燃烧原理(通过点燃地下石油大火)(2)

创办人之一兼化学工程师,卡尔加里大学的伊恩·盖茨说:“我们提出一个想法,可以从石油资源中获取能源,并且可以实现零碳排放。”

不断增长的绿色氢气市场

绿色氢气的市场在不断增长,因为作为电力、热力和交通运输的燃料,副产品不过是清洁的水。大多数氢气是由天然气制成的-通过将碳排放到空气中的化学过程;或者是电解水制成的,这两种方法都非常昂贵。

但是,Proton Technologies认为,新技术将只需要钻井,而不必将原油抽出来(水淹或太稠而无法提取的油),以此来削减成本。

“有人放弃责任,成就了我们的氢气场”首席执行官格兰特·斯特雷姆说,他以极地价格购买了这个破产的油田。

伦敦帝国理工学院的一位名叫杰弗里·梅特兰的化学工程师喜欢这个概念,将油田作为一个热的,自然加压的反应堆。他说:“这种化学过程在表面上已得到充分证明。挑战在于在地下几公里处控制这些过程。”

火浪(Fire flooding)

当然,地下燃烧对于工业来说并不是什么新鲜事。技术人员称之为“火浪”,技术人员将空气或氧气泵入地下,并点燃火焰,释放气体压力,这些气体将油推向井外。上世纪80年代,在加拿大名为玛格丽特湖的油田进行的驱油试验产生了大量的氢气。当然,没人在乎,但它可以追溯到伊恩·盖茨的概念证明。

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驱油示意图

德州农工大学工程师伯恩·哈斯卡基尔(Berne Hascakir)表示,将概念推向2020年,最大的挑战是将地下地狱温度提高到500ºC 以上,这“复杂且不易控制”。盖茨说:“理想情况下,我们可以。这个温度下可以产生大量的氢气。”

随着世界为下一次工业革命作好准备,每个行业和科学领域的创新者都在集中资源以寻找新的,更可持续的能源来为文明提供动力。

但是,伴随着爆炸声总是很有趣。

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