МОСКВА, 10 июня. /ТАСС/. Ученые Московского авиационного института (МАИ) и Объединенного института высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) разрабатывают технологию, позволяющую превращать побочный продукт нефтедобычи — попутный нефтяной газ (ПНГ) — в водород и высококачественный технический углерод, которые используются в энергетике и авиации, сообщает пресс-служба МАИ.
«В МАИ и ОИВТ РАН предлагают не выбрасывать газ в атмосферу, а перерабатывать его под воздействием высоких температур — методом пиролиза. Для этого создана лабораторная установка, в которой используется печь с керамическим реактором. Суть работы проста: газообразные отходы нефтяной промышленности прогоняют через нагретый до 700−1,4 тыс. градусов реактор и получают водород и технический углерод — черную сажу. Аналогов такой установке в России нет. В рамках проекта уже создана пилотная установка, которую планируют испытать непосредственно на местах добычи нефти», — говорится в сообщении.
ПНГ чаще всего просто сжигают при помощи газового факела. При этом в воздух попадает большое количество углекислого газа. По данным Росстата, в 2025 году в факелах сожгли 25,1 млрд кубометров попутного газа — на 6,8% больше, чем в 2024 году. Эксперты опасаются, что сжигание газа усилит парниковый эффект и приблизит глобальное потепление. Однако факельное сжигание — это не только экологический ущерб, но и прямые экономические потери для компаний из-за неэффективного использования ресурсов и штрафов. В частности, в России законодательно разрешено сжигать не более 5% от общего объема добытого ПНГ. Сжигание сверх нормы 500 млн кубометров ПНГ обойдется компаниям в 10 млрд руб. штрафов, а еще 8 млрд придется выплатить в качестве компенсации вреда атмосфере.
Об исследовании.
В настоящее время ученые моделирует процесс пиролиза на метане — основном компоненте попутного газа, а также проводят эксперименты на имитирующей ПНГ газовой смеси, содержащей метан, этан, пропан и другие углеводороды. Изменяя состав сырья, скорость потока через реактор, температуру и тип катализатора, они оценивают, как это влияет на объем и структуру производимых веществ.
«Использование специального вещества — катализаторов — облегчает процесс разложения метана, благодаря чему пиролиз можно проводить при более низких температурах. Это снижает энергозатраты и способствует образованию углеродных наноматериалов. Их введение в состав авиационных композитов повышает ресурс и надежность создаваемых конструкций при одновременном снижении массы. Помимо этого, данные материалы применяются для создания облегченных систем молниезащиты, композитов с функциями экранирования электромагнитного излучения, радиопоглощения и другими. В основном такие материалы на рынке имеют импортное происхождение», — рассказал участник проекта, аспирант МАИ Матвей Гальцов Циенциала, чьи слова приводятся в сообщении.
Кроме того, получаемые углеродные материалы могут быть востребованы не только в авиационной, но и в энергетической или химической промышленности, а водород может использоваться как топливо, в металлургии — для восстановления железа из руды, для производства аммиака и в других областях.
