Исследователи создали микрореактор для изучения формирования гидрата метана

Исследователи из Инженерной школы Тандон Нью-Йоркского университета (NYU Tandon) разработали новый метод изучения процесса образования гидрата метана из воды и газа. Этот подход, основанный на микрофлюидике и точном контроле температуры, позволяет исследовать отдельные стадии процесса гораздо быстрее и эффективнее, чем традиционные методы.

Работа имеет важное значение для климатологии и инженерных технологий. Огромные запасы метана, поглощающего в 30 раз больше солнечного излучения, чем CO₂, находятся в виде гидратов в вечной мерзлоте и на дне океана. Понимание механизмов образования и разложения этих кристаллов критически важно для прогнозирования их влияния на изменение климата. Кроме того, это может привести к созданию новых технологий для хранения природного газа, так как энергетический потенциал гидратных месторождений как минимум вдвое превышает запасы всех других ископаемых видов топлива вместе взятых.

В исследовании, опубликованном в журнале Lab on a Chip, команда под руководством профессора Райана Хартмана использовала термоэлектрически охлаждаемый микрореактор. Эта технология позволяет осуществлять «пошаговые» изменения температуры, сокращая время экспериментов с часов или дней до минут или даже секунд, и впервые измерять влияние массопереноса на скорость роста кристаллов. «Нуклеацию трудно предсказать, — отметил Хартман. — Но поскольку мы можем менять температуру за секунды, мы можем формировать затравки и использовать полученные зародыши для воспроизводимого роста более крупных кристаллов».