• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> La nature
    Exploiter le gaz naturel pour récupérer l'eau de l'air pourrait résoudre deux gros problèmes à la fois

    En utilisant le gaz torché pour alimenter la réfrigération, l'eau peut être récupérée dans l'air. Crédit :Vaibhav Bahadur

    L'un des plus grands réservoirs d'eau douce au monde est, au sens propre, dans l'air.

    Entre 6 et 18 millions de gallons d'eau douce planent au-dessus de chaque mile carré de terre, sans compter les gouttelettes piégées dans les nuages. Les scientifiques s'en sont rendu compte il y a des siècles, mais ils n'ont jamais vraiment compris comment ramener l'eau sur terre. L'effort nécessaire pour la condenser consommerait de telles quantités d'énergie qu'il a toujours semblé que tout effort de captage et d'utilisation de cette eau n'était pas rentable.

    Mais en étudiant ce sujet, deux de mes collègues de l'Université du Texas à Austin et moi avons proposé un concept qui pourrait bien fonctionner :celui d'utiliser le gaz naturel qui est autrement brûlé à la torche des champs pétrolifères pour récolter l'humidité atmosphérique.

    Nous ne l'avons pas encore essayé, mais nous pensons qu'il a le potentiel d'être pratique et économiquement viable, d'autant plus que l'eau devient plus rare et plus chère. Quoi de plus, les dernières recherches sur l'étendue des fuites de méthane de gaz naturel et des émissions de gaz à effet de serre soulignent pourquoi il est important d'essayer cette technologie.

    Qu'il y ait de l'eau

    Voici comment le processus fonctionnerait. excès de gaz, qui serait autrement gaspillé, pourrait alimenter un moteur d'une grande unité de réfrigération. Ce réfrigérateur à l'échelle industrielle avalerait beaucoup d'air humide, condenser cette humidité dans l'eau un peu comme le fonctionnement des systèmes de climatisation dans les immeubles de bureaux et résidentiels.

    La quantité d'eau qui pourrait être collectée dépendrait de la quantité de gaz naturel disponible, la météo et l'efficacité du système de réfrigération. Nous prévoyons que pour chaque mètre cube de gaz, ce processus capturera jusqu'à 2,3 gallons d'eau.

    De l'eau pour l'huile

    Les utilisations de cette eau sont multiples, qui, selon nous, serait propre à la consommation humaine, y compris la transformation des aliments, l'exploitation minière et d'autres industries. Je vois de nombreux avantages à cette approche de la production pétrolière, ce qui est très gourmand en eau.

    Forage de pétrole et de gaz naturel avec fracturation hydraulique, une technique communément appelée fracking, prend beaucoup d'eau. En moyenne, un puits en nécessite 2,5 millions de gallons, ce qui est suffisant pour remplir quatre piscines olympiques. Et il y a plus d'un million de ces puits aux États-Unis seulement.

    Pourtant, environ la moitié des puits du pays se trouvent dans des zones desséchées du Texas et d'autres États du sud.

    SkyTruth utilise les images de Google pour cartographier le torchage du gaz naturel dans le monde.

    Et il y a des taches d'huile, dont l'Eagle Ford au Texas, où la pénurie d'eau rend difficile la production de pétrole.

    Les sites de forage sont souvent éloignés, ce qui signifie que les frackers doivent transporter de l'eau vers des plateformes de puits dans des centaines de camions qui doivent parcourir 50 miles ou plus.

    J'ai calculé que l'exploitation de l'excès de gaz pour capturer l'eau fournirait un cinquième de l'eau utilisée pour la fracturation hydraulique de la région desséchée d'Eagle Ford Shale dans le sud du Texas.

    Un gaspillage d'énergie

    À l'échelle mondiale, environ 4 % du gaz naturel extrait des champs de pétrole et de gaz est brûlé à la torche, et cette pratique est courante aux États-Unis. Additionnez tout cela, et il brosse un tableau inquiétant des déchets mondiaux et de la pollution de l'environnement.

    Et nous ne voyons aucun inconvénient environnemental à l'essayer.

    il doit faire chaud

    Cette technique ne fonctionnerait pas dans de nombreux endroits froids et secs. Cela fonctionnerait mieux dans les zones chaudes et humides, y compris le Texas et d'autres États du sud des États-Unis, Mexique, Venezuela, Moyen-Orient et Afrique toute l'année. Et il pourrait être viable pendant environ la moitié de l'année dans les zones pétrolières plus froides productrices de gaz comme la formation Bakken du Dakota du Nord.

    De façon intéressante, de nombreuses régions disposant d'importantes réserves de gaz naturel souffrent d'une pénurie d'eau perpétuelle et climats humides. Les exemples incluent les pays du Moyen-Orient et d'Afrique, le sud-ouest américain, Mexique et Vénézuela.

    Des efforts ont déjà été déployés pour arrêter de gaspiller le gaz naturel produit comme sous-produit du forage pétrolier. Mais lorsque les producteurs de pétrole ont cherché à capter et à vendre le carburant, plutôt que de l'éclairer, ils ont surtout échoué parce qu'ils n'étaient pas économiquement viables.

    Je crois que cette nouvelle approche fonctionnerait mieux que d'imposer ou d'encourager le captage de gaz naturel pour d'autres usages, car il est plus facile à réaliser. Il résout également un problème distinct à un moment où l'eau devient une denrée de plus en plus précieuse et rare.

    Il y a d'autres efforts pour condenser l'eau dans l'air en cours. Par exemple, des récupérateurs d'eau atmosphérique de table alimentés à l'électricité sont disponibles à la vente. Cette idée de le faire à l'échelle industrielle, donc, n'est pas aussi farfelu qu'il y paraît.

    Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.




    © Science https://fr.scienceaq.com