Gheaţa care arde

Cel puţin un milion de miliarde de metri cubi de gaz metan zac pe fundul oceanelor Se numeşte hidrat de metan şi este un amestec de gheaţă şi metan. Apa cristalizată în formă sferică

Cel puţin un milion de miliarde de metri cubi de gaz metan zac pe fundul oceanelor

Se numeşte hidrat de metan şi este un amestec de gheaţă şi metan. Apa cristalizată în formă sferică ţine captive moleculele de gaz metan din interior.

Cercetătorii spun că amestecul îngheţat de apă şi metan se formează pe fundul oceanelor la o temperatură de aproximativ 2˚ C, dar numai în zonele unde presiunea este de cel puţin 30 de atmosfere.
În solurile din regiunile foarte reci ale planetei, unde sunt rezerve importante de gaze naturale, cum sunt cele din Alaska şi Siberia, temperatura trebuie să scadă sub -30˚ C, pentru ca sferele de gheaţă să poată prinde în interior gaz metan.

De regulă, sub un strat de două-trei sute de metri de hidrat de metan se află şi metan gazos liber. Rezervele mondiale de hidrat de metan ţin captive cantităţi imense de combustibil, estimat a fi între un catralion şi cinci catralioane de metri cubi, adică de zece ori mai mult decât toate rezervele ştiute de gaze naturale! (Un catralion înseamnă un milion de miliarde.)

Cea mai mare parte a zăcămintelor de hidrat de metan se află sub apă, la adâncimi de 300-500 metri în stratul de sedimente de pe fundul oceanelor. În zonele de uscat, poate fi găsit doar în stratul îngheţat numit permafrost, la aproximativ 800 metri adâncime.

Cum se formează hidratul de metan

Metanul este rezultatul acţiunii bacteriilor anaerobe asupra organismelor moarte. În procesul metabolic de hrănire, aceste bacterii descompun substanţele organice în molecule cât mai mici, reţin o parte din carbon şi elimină gaz metan. Procesul are loc în stratul superficial al Terrei, numit litosferă, adică la adâncimi de cel mult 2.000 de metri.

Pe de altă parte, bacteriile anaerobe nu pot trăi în prezenţa oxigenului şi, din acest motiv, fenomenul are loc la măcar 200 de metri adâncime. În zonele unde se întrunesc condiţiile de îngheţare instantanee a apei, se formează structuri sferice din 20 sau 24 de molecule de apă care prind în interior molecule de gaz metan. Cele două substanţe nu reacţionează chimic. Pe fundul oceanelor, gazul metan poate veni de la adâncimi mari şi, fiind foarte presurizat, îngheaţă imediat apa din jur, chiar dacă temperatura este de peste 0˚ C. Un cub de hidrat de metan cu latura de zece centimentri conţine 168 de litri de metan captiv!

Primele cantităţi de gaz metan extras din gheaţa de sub sol au fost obţinute prin anii `70, în Siberia.

Exploatarea de gaze naturale de la Messoyaka a fost cea care a scos, fără să ştie, metanul din permafrost. Specialiştii credeau, pe bună dreptate, că au descoperit o "pungă" de gaz. Dar gazul s-a sfârşit repede, prin 1978, iar exploatarea a fost închisă.

După doi ani, "dopurile" au ţâşnit în aer şi sonda a revenit la viaţă. De atunci, exploatarea a păstrat un ritm constant, ceea ce, spun specialiştii, reprezintă exact ritmul în care hidratul de metan se topeşte.

Extragerea din mare e mai dificilă

Hidratul de metan de pe fundul oceanelor e mai greu de extras. În anul 2002, o echipă mixtă canadiano-japoneză s-a chinuit mai bine de jumătate de an să scoată metan de sub delta îngheţată a fluviului McKenzie, din nordul Canadei. Cu ajutorul unor instalaţii asemănătoare sondelor, cercetătorii au injectat apă fierbinte în stratul de hidrat de metan. S-au extras, în acest fel, cantităţi rezonabile de gaz, dar costurile cu încălzirea apei s-au dovedit a fi mult mai mari.

O nouă tehnologie

Acelaşi grup care a sondat delta fluviului canadian a reuşit, acum câteva zile, să extragă gaz metan de sub Marea Japoniei utilizând o nouă metodă. În loc să introducă în stratul de gheaţă apă încălzită, cercetătorii au introdus aer şi au redus presiunea care ţinea apa sub formă de gheaţă. Ştiind că pe fundul mării sunt cel puţin 2˚ C, specialiştii şi-au dat seama că prin micşorarea presiunii se obţine o topire rapidă şi ieftină, care va elibera cantităţi imense de metan.

Compania de stat Japan Oil a anunţat că noua tehnologie este viabilă şi, notează New Scientist, guvernul de la Tokyo estimează că va exploata aproximativ şapte trilioane de tone de metan, în viitorul deceniu. Cantitatea de hidrat de metan de lângă coastele Japoniei este suficientă pentru a asigura necesarul de energie al acestei ţări pentru cel puţin un secol, iar guvernul a aprobat deja exportul de metan pentru viitorii zece ani.

Despre hidratul de metan

- Litosfera Terrei conţine cel puţin un catralion de metri cubi de metan captiv în gheaţa inflamabilă

- Un decimetru cub de hidrat eliberează la topire 168 de litri de metan gazos

- Acum 8.000 de ani, din cauza unor mişcări tectonice, un strat de hidrat de carbon din Marea Nordului a fost "urcat" în ape cu presiuni mai mici şi s-a topit, provocând un tsunami care a inundat complet Scoţia

- În Triunghiul Bermudelor au loc frecvent eliberări de metan din stratul submarin de hidrat, care provoacă scufundarea imediată a vaselor prin anularea legii lui Arhimede. Tot din cauza metanului, avioanelor li se opresc motoarele, întrucât rămân fără oxigen, şi se prăbuşesc