Оценка перспективности методов адсорбции для регистрации парниковых газов эндогенного происхождения

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Исследована адсорбция метана (СН4) и углекислого газа (СО2) на микропористых адсорбентах: активных углях, Sorbonorit-4 и АУК, металлорганической каркасной структуре La-BTC и цеолите NaX. Получены изотермы адсорбции метана и углекислого газа при давлениях до 0,12 МПа и температурах 213–333 К. Сравнительный анализ показал, что наибольшую адсорбционную активность проявляют системы "АУК–СН4" и "NaX–СО2". Полученные результаты позволят проводить анализ основных компонентов парниковых газов методом селективного адсорбционного разделения и скрининг поверхностного газового состава, что перспективно для проведения комплексных исследований геодинамически активных районов, в том числе и Камчатского полуострова.

About the authors

A. A. Fomkin

Federal State Budgetary Scientific Institution Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry named after A.N. Frumkin of the Russian Academy of Sciences

Email: fomkinaa@mail.ru
Lenin Avenue, 31, building 4, Moscow, 119071 Russia

A. E. Grinchenko

Federal State Budgetary Scientific Institution Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry named after A.N. Frumkin of the Russian Academy of Sciences

Email: fomkinaa@mail.ru
Lenin Avenue, 31, building 4, Moscow, 119071 Russia

I. E. Men'shchikov

Federal State Budgetary Scientific Institution Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry named after A.N. Frumkin of the Russian Academy of Sciences

Email: fomkinaa@mail.ru
Lenin Avenue, 31, building 4, Moscow, 119071 Russia

A. V. Shkolin

Federal State Budgetary Scientific Institution Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry named after A.N. Frumkin of the Russian Academy of Sciences

Email: fomkinaa@mail.ru
Lenin Avenue, 31, building 4, Moscow, 119071 Russia

S. A. Tikhonov

Kamchatka Branch of the Federal Research Center ‘Unified Geophysical Service of the Russian Academy of Sciences’

Email: fomkinaa@mail.ru
Pipa Boulevard, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

D. V. Chebrov

Kamchatka Branch of the Federal Research Center ‘Unified Geophysical Service of the Russian Academy of Sciences’

Author for correspondence.
Email: fomkinaa@mail.ru
Pipa Boulevard, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

References

  1. IPCC, 2023: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, H. Lee and J. Romero (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, P. 1–34, doi: 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647.001
  2. Kerrick D.M., Caldeira K. Metamorphic CO2 degassing from orogenic belts // Chem. Geol. 1998. V. 145. P. 213–232.
  3. Global Monitoring Laboratory, Earth System Research Laboratories, The NOAA annual greenhouse gas index (AGGI) https://gml.noaa.gov/aggi/aggi.html
  4. IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, P. 151.
  5. Badalamenti B., Gurrieri S., Hauser S., Parello F., & Valenza M. (1991). Change in the soil CO2 output at Vulcano during the summer 1991. Acta Vulcanologica. 1998. V. 1. P. 219–221.
  6. Camarda M., Gurrieri S., & Valenza M. // CO2 flux measurements in volcanic areas using the dynamic concentration method: Influence of soil permeability // Journal of Geophysical Research. 2006. V.111 (B5). P. B05202.
  7. Di Martino R. M. R., Camarda M., Gurrieri S., & Valenza M. Asynchronous changes of CO2, H2, and He concentrations in soil gases: A theoretical model and experimental results. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2016. V. 121. № 3. P. 1565–1583. https://doi.org/10.1002/2015JB012600
  8. Viveiros F., Chiodini G., Cardellini C., Caliro S., Zanon V., Silva C. et al. Deep CO2 emitted at Furnas do Enxofre geothermal area (Terceira Island, Azores archipelago). An approach for determining CO2 sources and total emissions using carbon isotopic data. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2020. V. 401. P. 106968. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2020.106968
  9. Allard P., Carbonnelle J., Dajlevic D. et al. Eruptive and diffuse emissions of CO2 from Mount Etna. Nature. 1991. V. 351. P. 387–391. https://doi.org/10.1038/351387a0
  10. Tamburello G., Pondrelli S., Chiodini G. et al. Global-scale control of extensional tectonics on CO2 earth degassing // Nat. Commun. 2018. V. 9, № 4608.
  11. Jácome-Paz M.P., González-Romo I.A., Prol-Ledesma R.M., Torres Vera M.A. et al. Multivariate analysis of CO2, H2S and CH4 diffuse degassing and correlation with fault systems in Agua Caliente – Tzitzio, Michoacán, México // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2020. V. 394. № 106808. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2020.106808
  12. Chen Z., Li Y., Liu Z., Zheng G., et al. CH4 and CO2 Emissions From Mud Volcanoes on the Southern Margin of the Junggar Basin. NW China: Origin, Output, and Relation to Regional Tectonics. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2029. V. 124. № 5, P. 5030–5044. https://doi.org/10.1029/2018jb016822
  13. Башарина Л.А. Влияние вулканической деятельности на химический состав атмосферных осадков и воздух Камчатки // Академия наук СССР, Бюллетень вулканологических станций. 1974. № 50. C. 104–111.
  14. Дмитриев М.Э. Сценарии выбросов парниковых газов для России // Журнал Новой экономической ассоциации. 2022. № 4 (56). С. 201–206.
  15. Кудряшова О.Б., Грузнов В.М., Балдин М.Н. Математическая модель термодесорбции углеводородов с объемного угольного сорбента // Южно-сибирский научный вестник, 2023. Т. 6. № 3 (49). С. 33–39.
  16. Дубинин М.М. Адсорбция и пористость. М.: Изд-во ВАХЗ.
  17. Мухин В.М. Активные угли России. 1995.
  18. Федоров Н.Ф., Иванюк Г.К., Гаврилов Д.Н. Углеродные адсорбенты из неорганических соединений углерода // Углеродные адсорбенты и их применение в промышленности. М.: Наука, 1983. С. 20–33.
  19. Bao Z. et al. Adsorption of CO2 and CH4 on a magnesium-based metal organic framework // Journal of colloid and interface science. 2011. V. 353. № 2. P. 549–556.
  20. Школин А.В., Князева М.К., Гринченко А.Е., Гайдамавичюте В.В., Соловцова О.В., Фомкин А.А., Меньщиков И.Е., Хозина Е.В. // Металлорганическая каркасная структура бензолтрикарбоксилата лантана (III) La-BTC и способ ее получения. Патент № 2796682.
  21. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972.
  22. Бакаев В.А. // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1971. № 2. С. 2648.
  23. Anuchin K.M., Fomkin A.A., Korotych A.P. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2014. V. 50. P. 173–177.
  24. Khyazeva M.K., Fomkin A.A., Shkolin A.V. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2022. V. 58. P. 6–12.
  25. Grinchenko A.E., Men’shchikov I.E., Shkolin A.V. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2023. V. 59. P. 801–809.
  26. Simonov V.N., Fomkin A.A., Shkolin A.V. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2023. V. 59. P. 796–800.
  27. Pavlova I.N., Garieva G.F., Kutepov B.I. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2022. V. 58. P. 269–274.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences