• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vad är naturgashydrater?
    Wikimedia Commons

    Naturgashydrater är isliknande strukturer där gas, oftast metan, är instängd i vattenmolekyler. Till skillnad från isen vi alla känner till som härrör helt och hållet från vatten, gashydrater är i själva verket mycket brandfarliga, en egenskap som gör dessa kristallina strukturer både till en attraktiv framtida energikälla såväl som en potentiell fara.

    Hydrater är en mycket rikare källa till naturgas än konventionella avlagringar. Enligt U.S. Geological Survey, globala lager av gashydratintervall står för minst 10 gånger utbudet av konventionella naturgasfyndigheter, med mellan 100, 000 och 300, 000, 000 biljoner kubikfot gas som ännu inte har upptäckts.

    Om dessa naturgaskällor kan vara säkert, effektivt och billigt utnyttjat, gashydrater kan eventuellt förtränga kol och olja som de främsta källorna till världens energi. Men det är ett stort "om".

    The Hydrates Hunt

    Även om metanhydrater kan hittas i permafrost, majoriteten av tillgången på gashydrat kan hittas tusentals fot - minst 1, 600 fot faktiskt - under havets yta där gasmolekylerna kristalliseras mitt bland de kalla havsdjupen.

    På grund av djupet på vilka dessa potentiella energikällor kan hittas, information saknas om sammansättning och volym av gashydrater och olika ställen. Forskare tror att dessa hydrater tenderar att bildas längs kontinentala felledningar och har utlästa platser där stora tillförsel av naturgashydrater kan hittas. Detta innebär att alla ansträngningar för att utnyttja denna energikälla försvåras av att man inte vet exakt var man ska leta, vad energileverantörer kan förvänta sig att hitta eller till och med det bästa sättet att utnyttja resursen.

    Brinnande is som fryst bränsle

    Som alla andra fossila bränslen, gashydrater är kolvätekedjor som består av kol och väte. Som HowStuffWorks.com William Harris rapporterar, gashydrater innehåller "dubbelt så mycket kol än jordens andra fossila bränslen tillsammans." Uttryckt på ett annat sätt, 1 procent av naturliga metanhydrat kan driva USA för 170, 000 år, Harris förklarar. Med tanke på att USA sannolikt har gott om djuphavsgashydrater längs kusten, särskilt utanför Alaskas stränder, gashydrater kan lova landet en energioberoende framtid.

    Enligt en artikel av AFP skriven under sommaren, Japan, en nation som för närvarande är beroende av utländska leverantörer av fossila bränslen för att möta sina energibehov, kommer att genomföra världens första utvinning till havs av djuphavshydrater någonsin, med planer på att genomföra de första borrproven 2013. I Kanada, teknik som ursprungligen designades i Japan användes först för att utvinna metan från gashydrater i permafrost 2008.

    Institutionen för energi

    Dessa ansträngningar är bara preliminär forskning, dock. Storskalig kommersiell verksamhet avsedd att utnyttja gas-hydratavlagringar är minst ett decennium bort.

    Farorna med hydrater

    På kvällen den 20 april, 2010, en bubbla metangas, härrör från gashydrater i Mexikanska golfens djup, steg upp borrkolumnen på Deepwater Horizon oljerigg, expanderade när det kom närmare ytan och exploderade. Totalt 11 arbetare, två ingenjörer och nio i riggbesättningen, dog till följd av explosionen. Fem månader innan oljeutsläppet var kvar, som skapade en av de värsta miljökatastroferna i USA:s historia.

    Som framgår av den tragedi som inträffade på Deepwater Horizon -riggen, metanhydrater kan vara flyktiga och redan utgöra en fara för befintliga djuphavsoljeborrningsoperationer. Även om oljebolagen brukade undvika djuphavsborrning runt platser med gashydrat, borrning i dessa områden har blivit en branschövergripande praxis under de senaste 10 till 15 åren, som rapporterats av Discovery News Eric Niiler, och kan leda till fler katastrofer av Deepwater Horizon -sorten.

    Och det är bara på befintliga riggar. Borrningsoperationer avsedda att utvinna metan från hydrater skulle behöva hantera gasens flyktiga natur och dess expansion när den stiger upp till ytan från en högtrycks- till lågtrycksmiljö.

    Till sist, metan är en växthusgas. Även om det kan leda till renbrinnande energi, metan som släpps ut i atmosfären är ännu värre för miljön än kol. För att inte bara undvika en miljökatastrof utan också säkerställa en effektiv extraktion, alla ansträngningar att utnyttja gashydrater som energikälla måste minimera läckage.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com