所有的自然?这些水力压裂的副产品可以解决缺水问题
世界上最大的淡水水库之一,毫不夸张地说,就在空中。
之间的六百八百万加仑淡水在每平方英里的土地上盘旋,不包括被困在云中的水滴。科学家们几个世纪前就意识到了这一点,但他们一直没有弄清楚如何将这些水带到地球上来。冷凝水需要耗费大量的能量,以至于人们似乎总是不经济地试图收集和使用这些水。
但是,尽管研究这个话题我和我在德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的两位同事想到了一个可能行得通的想法:那就是使用天然气从油田爆发来收获大气水分。
我们还没有尝试过,但我们相信它有可能是实际的和经济上可行的,特别是作为水变得越来越稀少,越来越昂贵。更重要的是,最新研究的范围天然气甲烷泄漏温室气体排放强调了尝试这项技术的重要性。
要有水
这个过程是这样的。多余的气体可能会被浪费掉,从而为大型制冷机组的发动机提供动力。这种工业规模的冰箱会吞下大量的潮湿空气,并将这些湿气冷凝成水,就像办公室和住宅建筑的空调系统一样。
能收集到的水量取决于可用天然气的数量、天气和制冷系统的效率。我们预测,对于每一立方米的气体,这个过程将会捕获高达2.3加仑的水。
Vaibhav阁下
水对油
这种水有很多用途,我们相信它适合人类消费,包括食品加工、采矿和其他行业。我认为这种方法对耗水量很大的石油生产有很多好处。
用水力压裂法开采石油和天然气需要大量的水。平均来说,一口井需要250万加仑,足够装满四个奥运会标准大小的游泳池。和超过一百万口这样的井仅在美国。
然而,关于全国一半的水井位于干旱地区在德克萨斯州和其他南方州。
还有一些油斑,包括德克萨斯州的鹰福特在美国,水资源短缺使得石油生产面临挑战。
钻井地点通常很偏远,这意味着压裂工人必须将水运至井垫数以百计的卡车需要行驶50英里或更多
我计算过利用多余的气体来获取水分将提供德克萨斯州南部焦渴的鹰滩页岩地区水力压裂所需水量的五分之一。
浪费精力
在世界范围内,关于从油田和气田提取的天然气中,有4%被燃烧这种做法在美国很常见。把所有这些加起来,它描绘了一幅令人不安的全球垃圾和环境污染的画面。
我们认为尝试一下不会对环境造成任何负面影响。
必须是热的
这种技术在许多寒冷干燥的地方行不通。这种方法在炎热潮湿的地区效果最好,包括德克萨斯州和美国其他南部州、墨西哥、委内瑞拉、中东和非洲全年都适用。而且它可能在半年的时间里都是可行的,比如在较冷的产气油区北达科他州的巴肯地层。
有趣的是,许多天然气储量丰富的地区却长期缺水,气候炎热潮湿。例如中东、非洲、美国西南部、墨西哥和委内瑞拉等国家。
以前,人们一直在努力停止浪费石油开采产生的副产品天然气。但是,当石油生产商试图捕获并出售燃料,而不是燃烧它时,他们大多失败了,因为他们已经做到了在经济上不可行。
我相信,这种新方法比强制或鼓励采集天然气用于其他用途更有效,因为它更容易实现。在水日益珍贵和稀缺的情况下,它还解决了另一个问题。
其他凝结空气中的水的努力正在进行中。例如,电力驱动的桌面大气水收割机可供销售。因此,在工业规模上实现这一想法并不像看起来那么牵强。
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