Co to jest sucha woda?

Sucha woda; Źródło: University of Liverpool

W odpowiednich warunkach możesz zamienić wodę w lód lub parę wodną, ale czy wiesz, że blender może pomóc Ci zamienić ją również w proszek? Wymieszaj 5 gramów materiału krzemionkowego i 95 gramów wody na pełnej mocy i w ciągu kilku minut możesz mieć to, co jest reklamowane jako nowy, ekscytujący sposób, w jaki firmy energetyczne mogą transportować gazy takie jak metan, a może nawet CO2 w przyszłości.

Sucha woda przypomina bardzo drobny proszek (jak cukier puder lub mąka), który ma nieco bardziej płynny wygląd, gdy płynie, a jeśli ściśniesz trochę w dłoni wystarczająco mocno, proszek łączy się, aby dać ci kilka kropli. Zasadniczo, są to maleńkie kropelki wody otoczone arkuszem nanocząsteczek krzemionki, które powstrzymują je przed łączeniem się.

Pomysł nie jest niczym nowym. Naukowcy po raz pierwszy odkryli suchą wodę w późnych latach 60-tych, a przemysł kosmetyczny wykorzystywał ją do produkcji takich rzeczy jak krem do twarzy. Ale dziś profesor Andy Cooper i jego zespół chemików z Uniwersytetu w Liverpoolu w Anglii zastanawiają się, jak może ona pomóc firmom energetycznym, takim jak BP czy Shell, w przechowywaniu i transporcie metanu, głównego składnika gazu ziemnego.

Metan może być uwięziony poprzez zamrożenie go w strukturach lodopodobnych zwanych „hydratami gazowymi” – ale weź wiadro wody i wystaw je na działanie gazu metanowego i nie ma chemicznej „ścieżki” dla metanu, co oznacza, że absorpcja zajmuje dużo czasu.

Sucha woda może sprawić, że będzie to o wiele łatwiejsze, ponieważ dzieląc ją na małe kawałki, metan może być wchłaniany o wiele szybciej, w ciągu minut, w przeciwieństwie do dni. Woda może również wchłonąć znacznie więcej metanu w danym czasie, gdy jest „sucha” – do 180 objętości metanu na objętość suchej wody – niż gdy jest mokra.

A hydrofobowo zmodyfikowana krzemionka – materiał, który pomaga wodzie mieć ten sam rodzaj związku z krzemionką, jaki ma z ropą – jest również stosunkowo tania.

„Technologia działa”, mówi Cooper. „Ale najważniejszym pytaniem dla inwestora jest to, czy ten proces jest lepszy niż inne sposoby przyspieszenia tempa wychwytywania metanu.”

Na przykład, można również wziąć blok lodu i zmielić go na drobne cząstki i użyć tego do absorpcji metanu. Ale każdy, kto próbował mieszać lód, aby zrobić smoothie, powie ci, że proces ten jest głośny, trwa chwilę i zazwyczaj pozostawia twój blender emanujący dziwnym, palącym zapachem. Nie trzeba dodawać, że jest to energochłonne.

Teraz Cooper i jego zespół rozmawiają z kilkoma zainteresowanymi firmami (których nie może wymienić), aby mogli zwiększyć skalę i zbudować duże, pilotażowe urządzenie. Ma nadzieję, że w ciągu 12 miesięcy będą mieli pomysł na to, czy sucha woda może być używana na większą skalę.

Niektóre doniesienia prasowe do tej pory sugerowały z zapartym tchem, że sucha woda może być używana do rozwiązania światowych problemów z zanieczyszczeniem, ponieważ może również absorbować CO2.

To nie jest takie proste. CO2 pochodzi ze spalania węgla lub gazu, a ciepło – zazwyczaj 60 stopni Celsjusza – sprawiłoby, że sucha woda, zwłaszcza w postaci sproszkowanej, wyparowałaby, gdyby została umieszczona w kominie lub wylocie.

Jest jeszcze jeden sposób, w jaki sucha woda mogłaby zostać wykorzystana w przyszłości: do zasilania samochodów.

W zasadzie, samochód mógłby mieć zbiornik pod ciśnieniem suchej wody, który przechowuje metan, który mógłby zasilać samochód napędzany gazem ziemnym. „Pytanie dotyczy korzyści ekonomicznych”, mówi Cooper.

W każdym razie, można odnieść wrażenie, że Cooper ma wiele do zrobienia w nadchodzących latach.