The role of deep hydrocarbons in the global hydrocarbon budget

Tid: Må 2020-02-24 kl 09.30

Plats: Kollegiesalen, Brinellvagen 8, Stockholm (English)

Ämnesområde: Energiteknik

Respondent: Daniil Kudryavtsev , Kraft- och värmeteknologi

Opponent: Professor Kostya Trachenko, Queen Mary University of London, United Kingdom

Handledare: Associate professor Vladimir Kutcherov, Skolan för industriell teknik och management (ITM)

Abstract

I dagens samhälle har global uppvärmning och relaterade miljöproblem blivit en högst aktuell fråga inom vetenskap, politik, näringsliv samt påverkat vår vardag på individnivå. Den huvudsakliga anledningen till den negativa påverkan på atmo-sfären tillskrivs mänskliga aktiviteter. Man tror att en av de farligaste växthusgaserna är koldioxid (CO2). Ändå har problemet med kolväteutsläpp fått särskild uppmärksamhet på grund av den exponentiella tillväxten av metanutsläpp i atmosfären. Vilka är orsakerna bakom detta fenomen, samt hur står det till med andra kolvätens påverkan: etan, propan och butanisomerer? En huvudhypotes i denna avhandling är att geologiska utsläpp, främst utsläpp som har att göra med dissociation av naturgashydrat, är en av de främsta orsakerna till den dramatiska ökningen av kolväteutsläpp till atmosfären. Naturgashydrater består inte bara av metan- och vattenburar, utan har ett brett spektrum av kolväten (in-klusive etan, propan, butaner och några andra) i sin struktur. Syftet med denna avhandling är att undersöka källor till flyktiga icke-metan kolväten i atmosfären, samt undersöka deras påverkan på miljön och undersöka korrelationen mellan kolväteutsläpp och koldioxidutsläpp. För att avslöja effekterna av naturgashydrater på kolvätebudgeten, antogs det i denna avhandling att kolväten som bidrar till naturgashydratbildningen har sitt ursprung i djupmanteln. För att bekräfta denna hypotes genomfördes en högtrycksundersökning av propan och butaner under hög temperatur. Resultatet av undersökningen presenteras i denna avhandling. För att modellera extrema termobariska förhållanden tillämpas en diamant-städcellteknik med dubbelsidig laseruppvärmning. I analysen till-lämpas metoden för Raman-spektroskopi. Resultaten visar att propan och butaner är stabila i tryckområdet 3-22 GPa vid omgivningstemperatur. Propan förblir stabil vid temperaturer upp till 900 K. Vid temperaturer> 900 K börjar kemiska transformationer av propan att ge en blandning av lätta alkaner.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-267052

Innehållsansvarig:infomaster@itm.kth.se
Tillhör: Skolan för industriell teknik och management (ITM)
Senast ändrad: 2020-02-04