Metan je, čeprav ima relativno kratko življenjsko dobo, zelo močan toplogredni plin. Ocenjuje se, da imajo emisije metana v 20 letih od 84- do 87-krat večji vpliv na globalno segrevanje kot emisije ogljikovega dioksida. Globalne koncentracije metana v ozračju so bile v zadnjih nekaj sto tisoč letih razmeroma stabilne, vendar so se od leta 1750 in začetka industrijske revolucije hitro povečale.
Metan srečujemo vsepovsod. Po besedah Adama Voilanda, enega od avtorjev publikacije NASA Earth Observatory, lahko ta »…prozoren plin brez vonja najdete več kilometrov pod površino zemlje in več kilometrov nad njo. Metan bruha iz močvirij in rek, bruha iz vulkanov, se dviguje ob požarih v naravi ter uhaja iz črevesja krav in termitov. Človeška naselja so preplavljena s tem plinom. Metan tiho uhaja iz vrtin in cevovodov za zemeljski plin in nafto ter premogovnikov. Nastaja na odlagališčih, v čistilnih napravah in riževih poljih.«
Po podatkih Mednarodne agencije za energijo (IEA) je proizvodnja nafte trenutno odgovorna za približno 40 odstotkov emisij metana v naftni in plinski industriji. Metan, ki uhaja med vrtanjem nafte, naftnih podjetij ne zanima, saj je zanje ekonomsko nezanimiv, njegovo skladiščenje je nevarno in neprijetno. Sicer ga je katalitično mogoče pretvoriti v uporabna tekoča goriva, kot je recimo metanol, pa je ta postopek tako drag, da se ne izplača. In kaj naredijo z njim? Sežgejo ga. To je sicer okolju nekaj bolj prijazno, kot če bi ga le spustili v zrak, je pa s tem odgovorno za 265 milijonov ton ogljikovega dioksida. In to brez da bi naredil kaj uporabnega… Raziskovalci z Univerze v Novem Južnem Walesu (UNSW) pravijo, da bi tega lahko bilo konec, saj jim je uspel ključni preboj na področju vezave metana, ki odpira vrata veliko učinkovitejšim, uspešnejšim in menda cenovno precej dostopnejšim katalitskim pretvorbam.
Do zdaj je bila največja težava v tem, kako molekule metana zadržati »pri miru« toliko časa, da bi jih lahko v miru proučili. Po podatkih UNSW so raziskovalci z uporabo kovinsko-metanskih spojin sicer uspeli zadržati metan v molekularnem »primežu«, vendar le za nekaj mikrosekund, kar pa ni blizu nekaj minutam, kolikor je potrebno za ustrezno analizo v napravi za spektroskopijo z jedrsko magnetno resonanco. Poiskati je bilo torej treba novo spojino, ki bo nudila boljši »primež«. Računalniško modeliranje je pokazalo, da bi to lahko bil osmij – element z največjo gostoto v naravi.
Ekipa se je lotila poskusov in rezultati so zelo ohrabrujoči, saj nova spojina nudi razpolovno dobo metana kar 13 ur. Ta stabilnost v povezavi z relativno dolgo življenjsko dobo omogoča poglobljeno analizo strukture, nastanka in reaktivnosti tega razreda [osmijevih] spojin in s tem pomaga pri iskanju katalizatorjev za pretvorbo metana v sintetično uporabnejše spojine. To v praksi pomeni, da bi lahko v relativno kratkem času dobili ekonomsko učinkovit način utekočinjanja metana in njegovo vključitev v obstoječo energetsko infrastrukturo.
Nobeno tekoče ogljikovodikovo gorivo, vključno z metanolom, ni okolju prijazno, saj pri njegovem zgorevanju nastajajo emisije ogljikovega dioksida. Toda če ga je že treba sežgati, zakaj ga ne bi tako, da bi pri tem nekomu tudi koristil?
Študija je bila objavljena v publikaciji Nature Chemistry.
Vir: UNSW
