Hydraty metanu
Hydraty metanu są po prostu gazem zmrożonym wspólnie z wodą. Cząsteczki wody tworzą strukturę klatkową, w której zostają uwięzione molekuły gazu. Dotyczy to nie tylko metanu, ale również dwutlenku węgla i siarkowodoru. To właśnie tą technologią naukowcy zamierzają na dnach mórz oraz oceanów magazynować dwutlenek węgla ze spalania nieodnawialnych nośników energii.
Wytworzone układy wody i gazu są stabilne w niskich temperaturach i pod ciśnieniem – a optymalnymi parametrami ich trwałego istnienia to 5 st. C i 50 barów, co odpowiada głębokości 500 metrów w morzach oraz oceanach.
Metan w morzach i oceanach pochodzi z bakteryjnego, beztlenowego rozkładu substancji organicznych, pochodzących ze świata zwierzęcego oraz roślinnego. Morskie i oceaniczne brzegi kontynentów są obszarami wysokiej produktywności planktonu wraz z tworzeniem się warstw osadowych.
Wszystko to powstaje nie tylko na stromych brzegach kontynentów, przy których oceany osiągają głębokości nawet 3000 metrów, ale również w Morzu Czarnym, Morzu Kaspijskim, Morzu Śródziemnym, a nawet w Jeziorze Bajkał. Omawiane układy hydratów metanu występują również w stałych zmarzlinach gruntu na Syberii oraz Kanady.
Rysunek nr.1
Gdzie znajdują się hydraty gazu
Rysunek nr.2
Jak szukać i wydobywać bryły hydratu gazu
Jak powstają hydraty gazu
Metan, w pewnych wartościach temperatury i ciśnienia tworzy z wodą stosunkowo trwałe hydraty (wodziany), które są ciałami stałymi. W temperaturze kilku stopni i pod ciśnieniem, panującym w oceanie na głębokości 500 metrów, metan z wodą formują bezbarwne, szkliste bryły z wyglądu przypominające lód. Oczywiście, jeśli temperatura wzrośnie lub ciśnienie zmaleje (albo oba zjawiska wystąpią łącznie), hydrat rozkłada się, wydzielając gazowy metan i wodę. W praktyce przemysłowej po raz pierwszy problem hydratów metanu wystąpił w początkowej fazie eksploatacji rurociągu naftowego, biegnącego przez Alaskę. Przepływ ropy niespodziewanie utrudniała biała gąbczasta substancja, osadzająca się wewnątrz rur.
Zjawisko „TROJKATA BERMUDZKIEGO”
Gwałtowne uwalnianie się gazu metanu z brył hydratów wyjaśnić nagłe zniknięcia dużych pełnomorskich statków bez jakiegokolwiek śladu. Zatonięcie w nasyconej gazem wodzie jest tak błyskawiczne, że nie ma nawet czasu na nadanie sygnału S.O.S. Tym bardziej, że katastrofa nadchodzi zupełnie niespodziewanie. Jeśli ktoś zdąży wyskoczyć w kamizelce ratunkowej, nic mu to nie da. Też zatonie. Jeśli gazu będzie dosyć, zatoną nawet same kamizelki! Gdy w chwili katastrofy na dnie oceanu przesypują się góry hydratów i mułu, nic dziwnego, że nie można później znaleźć wraku; zostaje on pogrzebany pod zwałami osadów.
Rysunek nr. 3 proporcja gazu ziemnego i hydratów metanu
Nie zawsze jednak erupcja gazu będzie na tyle gwałtowna, aby zatopić statek. Wtedy w wyniku tarcia wody i milionów pęcherzyków metanu powstaną ładunki elektryczne, co z kolei zakłóci pracę kompasu i radia. Z reguły cieczą chłodzącą silniki statku jest woda morska w pierwotnym obiegu. Jeśli zastąpi ją mieszanina wody i gazu, efektywność chłodzenia znacznie się obniży, co doprowadzi do przegrzania i samoczynnego awaryjnego wyłączenia silników. Czyli mamy już prawie wszystkie elementy sensacyjnego opisu katastrofy w trójkącie bermudzkim: radio nie działa, kompas wariuje, silniki same stopują.
Konkluzja
Hydraty na wodach miedzynarodowych jest jedna z opcji na poprawę np. krajowego niedoboru gazu ziemnego i programem dodatkowych dla budowych specjalistycznych staków przez polskie stocznie - wszystko dla poprawy bezpieczestwa energetycznego kraju w tyym opcja dla gazoportu.
Wizja futurystyczna
Literatura zagraniczna
· Dallimore, SR, T. Uchida i TS Collett, 1999. Wyników badań naukowych z JAPEX / JNOC / SGR Mallik 2L-38 Gaz wodzianem Mackenzie Delta, Northwest Territories, Kanada, Geological Survey of Canada Biuletyn 544, 403 p (32 artykułów).
· Dickens, GR, MM Castillo i JG Walker, 1997. BLAST gazu w najnowszej Paleocene: Simulating pierwszej kolejności skutków masowego dysocjacji metanu wodzianem oceanicznych. Geologia, 25, 259-262. Kvenvolden, KA, 1993. Gaz wodziany - geologiczne i perspektywy zmian globalnych. Recenzje Geofizyki, 31, 173 - 187.
· Smith, SL, , 1995. Oszacowania ilości metanu wodzianem w Beaufort-Mackenzie regionu, Northwest Territories, w aktualnych badań, 1995-B, Geological Survey of Canada, 81-88 (również Geological Survey of Canada 2746, 1993).
· Westbrook, GK, B. Carson, RJ Musgrave i pokładowych raportów , 1994. Proceedings of the Ocean Drilling Program Wstępne raporty, 146, 611 str.
Działam głównie w samotności piszę pracuję - staram się robić to co lubię. Poszukuję nowości przy pewnym konserwatywnym podejściu i racjonalnym spojrzeniu - ale nie omijam słowa fantazja. lex brevem esse oportet quo facilius ab imperitis teneatur - przepis prawny powinien być zwięzły, aby ludzie z nim nie obeznani tym łatwiej go przestrzegali, łatwiej mogli go zapamiętać ------------------------
Nowości od blogera
Inne tematy w dziale Technologie
