Углеродно-нейтральное биотопливо из озер: предложения по добыче метана для получения энергии

Озера хранят огромные количества метана. В новом исследовании экологи Базельского университета предлагают варианты его извлечения и использования в качестве источника энергии в форме метанола.

Более половины антропогенного метана поступает от добычи нефти и сельскохозяйственных удобрений. Однако газ также образуется при естественном разложении биомассы микробами, например, в озерах. В своей последней публикации исследователи из Швейцарии описывают потенциал и теоретические возможности использования метана из озер и других пресноводных водоемов для устойчивого производства энергии.

Метан из озер и водохранилищ составляет около 20% глобальных естественных выбросов этого газа. «Теоретически этого было бы достаточно для удовлетворения мировых потребностей в энергии», — говорит Мацей Бартошевич. Озера непрерывно поглощают CO₂ из атмосферы благодаря росту фитопланктона. Микробы преобразуют углерод, зафиксированный в процессе фотосинтеза, в метан. Таким образом, углерод, связанный в метане, остается в природном цикле при сгорании, что позволяет частично заменить ископаемое топливо этим возобновляемым «природным» газом.

Идея, описанная в статье, не совсем нова: с 2016 года метан из озера Киву на границе Руанды и Демократической Республики Конго добывают с глубины 260 метров, очищают и используют для выработки энергии. Новые микропористые мембраны из полимерных материалов теперь позволяют гораздо эффективнее отделять газ от воды. Исследователи предлагают использовать гидрофобный газо-жидкостный мембранный контактор для отделения метаносодержащей газовой смеси от воды с последующим концентрированием метана, например, с помощью цеолитов.

«Мы хотели начать широкое обсуждение потенциала, осуществимости и рисков подобной технологии», — говорит Бартошевич. Удаление избытка углерода может даже помочь сдержать чрезмерное цветение фитопланктона и сократить естественные выбросы парниковых газов из озер. Прежде чем реализовать эту теоретическую идею на практике, необходима дополнительная работа, но, по мнению ученого, эта концепция может внести важный вклад в достижение климатических целей.