Экологически безопасные соединения с катионом аммония позволят получить «спрессованный» метан

Химики из Казанского (Приволжского) федерального университета (Казань) с коллегами синтезировали гидраты метана с помощью экологически безопасных поверхностно-активных веществ, содержащих катионы лития, натрия, калия, аммония, этаноламмония и диэтаноламмония. Ранее эти соединения не рассматривались для получения гидратов метана, поскольку их поверхностно-активные свойства были плохо изучены. Более ранние исследования показали, что эти соединения нетоксичны для живых организмов, поэтому они будут безопасны при последующем использовании в промышленности.

Исследователи поместили тестовые растворы, содержащие воду и поверхностно-активные вещества, в камеру с повышенным давлением и пропустили через них метан. Полученные смеси выдерживали под давлением при комнатной температуре, а затем охлаждали до 2ºC в течение часа, чтобы получить гидрат метана в виде небольших неровных гранул.

Авторы определили, что поверхностно-активные вещества с катионами аммония, этаноламмония и диэтаноламмония помогли «упаковать» 92–94% метана в гидраты. С такой же эффективностью работают применяемые соединения-аналоги, однако их требуется примерно в 250 раз больше. Вещество на основе касторового масла и олеиновой кислоты, предложенное ранее в качестве «зеленой» альтернативы, также уступает новым соединениям по эффективности. Таким образом, предложенные авторами вещества позволят сделать «упаковку» метана экономичнее.

Исследователи также доказали, что все предложенные поверхностно-активные вещества за четыре недели в пробирке на 65–89% разложились до неорганических остатков, не загрязняющих почву и воду. Это подтверждает их безопасность для окружающей среды.