Methane hydrate formation in the confined nanospace of activated carbons in seawater environment

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Título: Methane hydrate formation in the confined nanospace of activated carbons in seawater environment
Autor/es: Cuadrado-Collados, Carlos | Fauth, François | Such-Basañez, Ion | Martinez-Escandell, Manuel | Silvestre-Albero, Joaquín
Grupo/s de investigación o GITE: Materiales Avanzados
Centro, Departamento o Servicio: Universidad de Alicante. Departamento de Química Inorgánica | Universidad de Alicante. Instituto Universitario de Materiales
Palabras clave: Gas hydrates | Methane storage | Nanoconfinement | Activated carbon | Saline environment
Área/s de conocimiento: Química Inorgánica
Fecha de publicación: 1-ene-2018
Editor: Elsevier
Cita bibliográfica: Microporous and Mesoporous Materials. 2018, 255: 220-225. doi:10.1016/j.micromeso.2017.07.047
Resumen: Methane hydrate formation studies in saline environment show that activated carbons are excellent host structures able to promote the water-to-hydrate conversion. Under confinement conditions, methane hydrate formation takes place at mild temperatures (−10 °C), low pressures (<6 MPa), with extremely fast kinetics (within minutes) and with a large adsorption capacity (up to 66 wt% CH4 for seawater, i.e. a 128% improvement compared to the dry carbon). Similar studies using ultrapure water give rise to a total methane adsorption capacity of 93 wt%, i.e. entropic effects exerted by salt play a crucial role in the methane hydrate nucleation and growth. Synthesized methane hydrates exhibit a sI crystal structure and a stoichiometry that mimics natural hydrates. These findings open the gate towards the application of activated carbons with a highly developed nanoporous network as host structure for offshore methane storage in marine reservoirs.
Patrocinador/es: Authors acknowledge financial support from MINECO: Projects MAT2016-80285-P and CONCERT Project-NASEMS (PCIN-2013-057), and Generalitat Valenciana (PROMETEOII/2014/004). J.S.A. also acknowledge the Spanish synchrotron ALBA for beam time availability (Project 2016021724).
URI: http://hdl.handle.net/10045/68889
ISSN: 1387-1811 (Print) | 1873-3093 (Online)
DOI: 10.1016/j.micromeso.2017.07.047
Idioma: eng
Tipo: info:eu-repo/semantics/article
Derechos: © 2017 Elsevier Inc.
Revisión científica: si
Versión del editor: http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2017.07.047
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