美国政府必须停止试图撤销限制天然气燃除的法规

我从来没近距离看过大型瓦斯燃烧。不过,任何听过它的人都不会忘记它那可怕的轰鸣声,就像站在全速运转的喷气发动机旁边一样。然后是猛烈的热浪,强烈的火焰亮度和从它飘来的油滴的细雾。在世界各地,数千个这样的气体耀斑燃烧了大约1500亿米3.每年的天然气。

油田通常含有大量天然气,但钻探地点可能太偏远,或者天然气储量太有限,因此不值得修建管道来运输天然气出售。相反,处理这种“滞留气体”最便宜的方法是放火。这不仅是对自然资源的肆意浪费,还排放了超过3亿吨的CO2每年排放到大气中,约占人为排放的1%。

世界银行的“到2030年零例行燃除”倡议旨在说服各国政府和石油公司消除燃除,近年来该倡议已开始取得重大进展。例如,去年美国土地管理局(US Bureau of Land Management)宣布了新的规定,要求在公共土地上运营的石油和天然气公司逐步停止燃烧。

现在,特朗普总统的政府正试图破坏这些规定——令人惊讶,令人惊讶。10月初,该公司试图将该规定的实施推迟到2019年,但被一名联邦法官阻止。但奥巴马政府坚称,它将寻求其他方式来阻挠该规定,理由是该规定对行业来说负担太重。

仅从气候的角度来看,这是故意违背常理的。然而,它也忽视了新兴技术所带来的巨大机遇,这些技术利用巧妙的化学反应将滞留气体转化为各种有价值的产品。

反应器的选择

利用滞留气体的一种方法是将其转化为液体燃料,这种燃料通常更容易运输和在当地使用。甲烷通过蒸汽重整器产生一氧化碳和氢气的混合物,称为合成气,然后通过蒸馏器转化为更长的碳氢化合物的费(英尺)的过程。这种技术已经存在了近一个世纪,但传统的FT工厂需要每天至少生产3万桶才能具有经济可行性,因此不适合处理储量不大的搁浅天然气。

但有几家公司已经开发出了一种完美契合的小规模气液制程。总部位于德克萨斯州休斯顿的Velocys公司制造了一种微通道FT反应堆,其产量可低至每天1400桶。该反应堆长5米,拥有毫米宽的微通道,散热速度比传统FT反应堆更快。这使得Velocys可以用活性更高的钴基纳米颗粒催化剂来填充通道,从而提高系统的效率。

今年6月,Velocys的反应堆在俄克拉荷马城的一家商业工厂开始生产蜡、柴油和石脑油。这些反应堆以来自垃圾填埋场的甲烷为原料,但该技术也可以处理偏远油井中的滞留气体。

总部位于英国伦敦的CompactGTL公司已经在巴西展示了一个类似的FT反应堆,该反应堆将滞留气体转化为合成原油,并计划在哈萨克斯坦建造一座商业工厂。密歇根州瓦龙湖的GasTechno使用另一种方法将甲烷直接转化为甲醇,去年部署了第一个商业规模的工厂。这些系统的主要优势之一是它们是模块化的——如果天然气供应增加,可以很容易地增加额外的反应堆,甚至在天然气供应减少时可以转移到其他井。

照亮道路

其他大量技术也在开发中。例如,犹他大学的Pallavi Chitta正在研究一种能将甲烷转化为苯的钼沸石催化剂。Chitta现在得到了加拿大资助机构Alberta Innovates的资助,将在2019年年中之前将这一过程推进到预试点阶段。

5月,瑞士Paul Scherrer研究所的Jeroen van Bokhoven报告说,一种铜沸石催化剂可以生产甲醇来自甲烷和水流。9月,利物浦大学的Xin Tu公布了一个等离子体反应堆,可以耦合甲烷和CO2在常温常压下形成醋酸等产物。

这些只是化学反应和创新反应堆的一小部分,可以帮助遏制燃烧。然而,这些技术将面临的主要挑战之一是筹集所需的资金,以支持规模化工作并最终生产出商业演示单元。美国正在实施的减排法规可能会推动企业投资这些技术,从而促进更广泛的应用。

与此同时,其他国家正在认真对待世界银行的倡议。尼日利亚是世界上第七大气体燃除国,天然气燃除对尼日尔三角洲的人类健康和环境造成了巨大损害。今年早些时候,该公司承诺到2020年结束常规的天然气燃除,并于8月签署了一项协议,将把搁浅的天然气液化并运输到全国各地的工业用户。

美国政府应该停止阻止天然气燃除的努力。相反,它必须抓住机会减少国家的温室气体排放,并开始将浪费的资源转化为有用的产品。