-->

Πέμπτη, 4 Δεκεμβρίου 2014

Υδρίτες Μεθανίου: το νέο shale gas (I);

[του Τζεφέρη Πέτρου] [by Tzeferis Petros]

Μετά την ενεργειακή επανάσταση του σχιστολιθικού αερίου (shale gas) ακολουθεί μια άλλη μορφή μη συμβατικού φυσικού αερίου, οι υδρίτες μεθανίου. Γενικότερα, οι υδρίτες αερίου (Gas Hydrates) είναι χημικές ενώσεις που ανήκουν στους κλειθρίτες (clathrates), δηλαδή ενώσεις που εγκλείουν άλλες ενώσεις. Στην περίπτωση του μεθανίου, οι υδρίτες μεθανίου είναι ένα κρυσταλλικό στερεό που αποτελείται από ένα μόριο μεθανίου που περιβάλλεται από συγκλίνοντα μόρια νερού, σε ένα μοριακό κλουβί με μορφή πάγου.

Οι υδρίτες σε ποσοστό 98% περίπου βρίσκονται στα υποστρώματα του θαλάσσιου πυθμένα. Σχηματίζονται σε βάθη θάλασσας που κυμαίνονται από 200 έως 3.000 μέτρα, κυρίως σε στρώματα κάτω ή επί του πυθμένα, όπου επικρατούν συνθήκες υψηλής πίεσης (μεγαλύτερη από 30 bar) και χαμηλής θερμοκρασίας (κάτω από 10 βαθμούς Κελσίου) και η οργανική ύλη είναι αρκετή ώστε να είναι δυνατή η βακτηριακή παραγωγή μεθανίου.

Έτσι, στην Αρκτική, οι υδρίτες μεθανίου βρίσκονται συνήθως κάτω από τα βάθη νερού της τάξης των 300 μέτρων, ενώ στις τροπικές περιοχές μπορούν να βρεθούν μόνο κάτω από τα 500-600 μέτρα.Όταν βρεθούν σε διαφορετικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, αποσυντίθενται και ο πάγος γίνεται νερό, μειουμένου του όγκου του, ενώ το μεθάνιο αποκτά, ως αέριο, όγκο 164 φορές μεγαλύτερο.

USGS Gas Hydrates Lab

H παρουσία των υδριτών στον ευρωπαϊκή ήπειρο έχει διαπιστωθεί μέχρι στιγμής στην Κασπία Θάλασσα, στα στενά του Μπάρεντς και στην Ανατολική Μεσόγειο, στα υποθαλάσσια υβώματα του Αναξίμανδρου, ανατολικά της Ρόδου και νότια του κόλπου της Αττάλειας και του Καστελόριζου.

Το ευρωπαϊκό πρόγραμμα “ANAXIMANDER” (2002-2005) με συντονιστή το ΙΓΜΕ, στόχευσε στην καταγραφή των υποθαλάσσιων υβωμάτων του Αναξίμανδρου και την μελέτη της δομής των υδριτών.

Σύμφωνα με περιληπτική αναφορά επί του θέματος, πραγματοποιήθηκαν εργασίες πεδίου στα υποθαλάσσια όρη του Αναξίμανδρου στη ΝΑ Μεσόγειο, όπου ελήφθησαν πυρήνες και συλλέχθηκαν δείγματα «επιφανειακών» υδριτών που σχηματίζονται κυρίως 40-80 cm κάτω από την επιφάνεια του πυθμένα, σε βάθος θάλασσας περίπου 2.000μ., ενώ αναγνωρίστηκαν και μελετήθηκαν δύο υποθαλάσσια λασποηφαίστεια (mud volcanoes) στα οποία δόθηκαν τα εμβληματικά ονόματα ΑΘΗΝΑ και ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ.

Οι υδρίτες μεθανίου είναι μία από τις πολλά υποσχόμενες πηγές ενέργειας του 21ου αιώνα. Τα παγκόσμια αποθέματα υδριτών αερίου είναι τεράστια κι εκτιμώνται σε χιλιάδες τρισ. κυβικά μέτρα τα οποία αντιστοιχούν σε 100 και πλέον φορές τα μέχρι σήμερα γνωστά αποθέματα φυσικού αερίου παγκοσμίως (Proceedings of the 7th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2011)). 

Ήδη, το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ μετά από μια επιτυχημένη πορεία στην εξόρυξη του shale gas, προχώρησε στη διάθεση πολλών εκατ. δολαρίων σε σχετικά ερευνητικά προγράμματα.


Ορισμένοι ισχυρίζονται ότι η ύπαρξη υδριτών μεθανίου ίσως είναι ο βασικός λόγος σύγκρουσης όλων των γεωπολιτικών συμφερόντων στην περιοχή της ΝΑ Μεσογείου και όχι (μόνο) τα συμβατικά αποθέματα φυσικού αερίου και πετρελαίου.

THE MEDITERRANEAN SEA: A NATURAL LABORATORY TO STUDY GAS HYDRATE DYNAMICS?