把残油留在地下,原位制成蓝氢

日本九州大学和 ENEOS Xplora 研究中心的科学家们想出了一个挺有意思的主意:

既然那些留在油藏里的残油开采成本太高、不划算,干脆就在地下直接把它们转化成氢气得了。

这样一来,就不用费劲把原料运到地面,再建一堆复杂的加工设施了。

他们的方法是在原有的原位燃烧技术基础上做了点改进。

等提高采收率的作业结束后,往油藏里注入氧化镍和氢氧化钙的纳米颗粒。

接着泵入氧气,点燃剩余的石油。这里产生的热量可不是白白浪费的——它能让石油气化分解,先变成甲烷之类的轻质气体,然后和水蒸气反应生成氢气。

实验室模拟:纳米颗粒促成原位转化

实验室里,研究团队把砂子、油、水和矿物混在一起,放进反应器加热到 400~800°C,模拟地下油藏的环境。

氧化镍加热时会释放氧气,让燃烧更充分,温度也上去了。生成的金属镍还能当催化剂用,让碳氢化合物和甲烷更快地转化成氢气。

不过有个小问题,氢气多了,二氧化碳也跟着多了。

氢氧化钙就不太一样了。它不光能帮着生成氢气,还能把产生的二氧化碳抓住,变成碳酸钙固体锁在岩石孔隙里。加了氢氧化钙之后,气体里的氢气含量能到 42%,比不加的时候多了差不多 9%,二氧化碳反而少了。一举两得——既多产氢气,又把碳直接埋在地下了。

数据显示,在 800°C 左右的温度下,原油里 70%的能量都能转化成有用的燃料,也就是氢气和甲烷。因为用氢氧化钙大幅降低了碳排放,所以这个产品够资格叫“蓝氢”。

下一步:岩心实验与成本问题

下一步,科学家们打算用真实尺寸的岩心来做实验。毕竟实验室条件和真实油藏还是有差距的,得看看这些纳米颗粒在实际岩石里分布得怎么样,会不会堵住岩石的孔隙,反应在真实的压力和流体环境下稳不稳定。

还有就是成本问题——纳米颗粒现在还挺贵的,得琢磨出个最低用量,不然这技术再好也推广不开。