Jean-Sabin McEwen slaat een zoekopdracht op internet uit naar "North Dakota, " "nachtelijke hemel" en "opvlammend, " en vindt snel een foto vanuit de ruimte met een gloeiende cluster groter dan Minneapolis. Het is van olie- en gasvelden die methaan verbranden, in een jaar evenveel broeikasgassen produceren als 1 miljoen auto's.

"Het is een groot probleem, want je verspilt niet alleen energie, maar je produceert CO ₂ , " zegt Su Ha, een universitair hoofddocent chemische technologie aan de Washington State University en directeur van de O.H. Reaugh-laboratorium voor olie- en gasonderzoek. "Dus de vraag is:is er iets dat je beter kunt doen dan dat?"

Ha en McEwen, een WSU-assistent-professor chemische technologie, zeggen dat ze een oplossing hebben:een kleine reactor die goedkoop water en methaan breekt in koolmonoxide en waterstof, die kunnen worden gebruikt voor energie en industriële producten. Ze rapporteren hun ontdekking in het tijdschrift ACS Katalyse .

methaan, het hoofdbestanddeel van aardgas, is een veel voorkomend bijproduct van olieboringen. Het is ook een broeikasgas dat in de loop van een eeuw 34 keer krachtiger is dan koolstofdioxide.

Leidinggeven vanuit afgelegen gebieden is duur, dus energiebedrijven verbranden ongeveer een derde van het gas dat ze produceren in heldere fakkels die vanuit de ruimte te zien zijn. Amerikaanse en Russische onderzoekers zeiden in 2015 dat fakkels rond de planeet goed waren voor 3,5 procent van het aardgasverbruik in de wereld.

De oplossing van McEwen en Ha omvat het afbreken van het methaan in het veld.

Gewoonlijk, methaan is zo'n hecht gebonden molecuul dat om het uit elkaar te halen veel water en temperaturen van ongeveer meer dan 1 nodig zijn. 800 F. Maar McEwen en Ha ontdekten dat ze veel lagere bedrijfstemperaturen en een goedkope nikkelkatalysator konden gebruiken in de aanwezigheid van een elektrisch veld om methaan en water zo te oriënteren dat ze gemakkelijker uit elkaar te halen zijn.

"Het is als een combinatieslot, " zei Ha. "Als je de juiste combinatie toepast, wanneer je het elektrische veld met de juiste sterkte en in de juiste richting toepast, het is alsof je een combinatie toepast op een slot en klik, het opent."

Aan het einde van het proces, de onderzoekers eindigen met koolmonoxide en waterstof, de ingrediënten van syngas, of synthetisch gas. Het product kan worden gebruikt om benzine te maken, of de reactor kan worden bevestigd aan brandstofcellen die de energie omzetten en opslaan als elektriciteit.

"Het idee is om iets te hebben dat beter geschikt is voor deze afgelegen gebieden dan een grootschalige reactor, ' zei McEwen.