Τετάρτη, 17 Μαΐου 2017

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΥΔΡΙΤΕΣ ΜΕΘΑΝΙΟΥ. ΤΟ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΚΑΥΣΙΜΟ ΤΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΤΟΝ ΕΙΚΟΣΤΟ ΠΡΩΤΟ ΑΙΩΝΑ. ΟΙ ΑΡΑΒΙΚΕΣ ΧΩΡΕΣ ΠΑΡΑΓΚΩΝΙΖΟΝΤΑΙ.


Το καύσιμο του μέλλοντος,ο υδρίτης μεθανίου.
Οι υδρίτες μεθανίου είναι μία από τις αναδυόμενες καθαρές πηγές ενέργειας του 21ου αιώνα. Τα πιθανά αποθέματα υδριτών   υπολογίζονται  σε  21.000 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα, τα οποία είναι περίπου 100 φορές τα συνολικά αποθέματα φυσικού αερίου παγκοσμίως μέχρι αυτήν την στιγμή. Υποθέτοντας  ότι  το 10% του συνόλου των αποθεματικών μπορούν να αξιοποιηθούν, οι  υδρίτες  μεθανίου  μπορούν  να  χρησιμοποιηθούν  σαν  καύσιμο  για περίπου 600 χρόνια.



Καύσιμο του μέλλοντος ο υδρίτης μεθανίου
Ιάπωνες επιστήμονες κατάφεραν για πρώτη φορά να εξορύξουν αέριο μεθάνιο από μία μέχρι σήμερα ανεκμετάλλευτη πηγή θαλασσίων υδρογονανθράκων, τον υδρίτη μεθανίου, ο οποίος είναι πιθανό να αποτελέσει το καύσιμο του μέλλοντος.
Ο υδρίτης μεθανίου, γνωστός και ως «εύφλεκτος πάγος» είναι μία υπόλευκη ουσία, η οποία έχει χαρακτηριστεί ως η νέα παγκόσμια ενεργειακή πηγή. Συνίσταται από μεθάνιο παγιδευμένο σε πάγο και μέχρι πρότινος οι επιστήμονες πίστευαν ότι βρισκόταν μόνο στο απώτατο άκρο του ηλιακού μας συστήματος.
Πρόσφατα όμως,η κρατική εταιρεία της Ιαπωνίας Japan Oil, Gas and Metals National Corp (JOGMEC) ανακοίνωσε ότι κατάφεραν να εξορύξουν μεθάνιο από κοιτάσματα υδρίτη στις κεντρικές ακτές της χώρας.Το υπουργείο Εμπορίου της Ιαπωνίας πιστεύει ότι η εμπορικά εκμεταλλεύσιμη εξόρυξη θα είναι εφικτή μέσα στα επόμενα 6 χρόνια ενώ εκτιμά ότι τα αποθέματα που εντοπίστηκαν ανατολικά του νησιού Σικόκου αντιστοιχούν σε 1,1 τρισεκατομμύριο κυβικά μέτρα αέριου μεθανίου, ποσότητα αρκετή για να καλύψει τις ανάγκες της χώρας σε αέριο για 11 χρόνια.
Σύμφωνα  με πρόσφατες εκτιμήσεις, τεράστιες αποθέσεις υδρίτη μεθανίου υπάρχουν σε πολλά σημεία του θαλάσσιου πυθμένα  στην περιοχή του Αιγαίου.
 *******************************



Υδρίτες Μεθανίου. 
Ένας Εύφλεκτος πάγος από μεθάνιο 
και νερό

Η ύπαρξη του ένυδρου μεθανίου έχει γίνει γνωστό από τη δεκαετία του 1930.Αλλά μόνο τα τελευταία 10 χρόνια έχει καταστεί ένα αντικείμενο σοβαρά υπόψη ως πιθανή πηγή ενέργειας από ορυκτά καύσιμα για το μέλλον.

Ένυδρο μεθάνιο σχηματίζεται όταν το νερό και το αέριο μεθάνιο συνδυάζονται σε θερμοκρασίες κάτω από 10 βαθμούς Κελσίου και πιέσεις μεγαλύτερες από 30 bar ή 30 φορές την κανονική ατμοσφαιρική πίεση. Το μεθάνιο περιβάλλεται από τα μόρια του νερού και παγιδεύεται σε ένα μοριακό κλουβί. Ως εκ τούτου, οι Χημικοί αποκαλούν αυτό το είδος της μοριακής δομής κλαθρικό (λατ. clatratus = με ράβδους, κλουβιά).

Οι υδρίτες μεθανίου αναπτύσσονται σε περιοχές με μόνιμο στρώμα πάγου στη γη ή κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας. Αυτοί συνήθως καλύπτονται από ένα στρώμα ιζημάτων. Οι σχηματισμοί τους κάτω από το πυθμένα της θάλασσας απαιτούν ένα περιβάλλον με αρκετά υψηλή πίεση και χαμηλή θερμοκρασία. Όσο πιο ζεστό το νερό είναι, τόσο μεγαλύτερη πρέπει να είναι η πίεση του νερού. Έτσι, στην Αρκτική, οι υδρίτες μεθανίου μπορεί να βρεθούν κάτω από τα βάθη νερού της τάξης των 300 μέτρων, ενώ στις τροπικές περιοχές  μπορούν να βρεθούν  μόνο κάτω από τα 600 μέτρα.

Τα περισσότερα κοιτάσματα ένυδρου μεθανίου σε όλο τον κόσμο βρίσκονται σε βάθη νερού μεταξύ 500 και 3000 μέτρων. Τα ένυδρα άλατα είναι στερεά και άσπρα, παρόμοιο στην εμφάνιση με την κανονικό παγωμένο νερό. Όταν βγαίνουν από τον πυθμένα της θάλασσας αρχίζουν να σπάνε σιγά-σιγά. Αυτό απελευθερώνει το αέριο μεθάνιο το οποίο μπορεί στη συνέχεια να αναφλεγεί.


Πως εξορύσσεται;

 Τρεις διαφορετικές διαδικασίες που εξετάζονται για την ανάκτηση του μεθανίου:
• Κυκλοφορία του νερού: Ζεστό νερό αντλείται μέσα στο κοίτασμα ένυδρου μεθανίου μέσω ενός πηγαδιού, αυξάνοντας τη θερμοκρασία μέχρι το σημείο όπου οι υδρίτες διασπώνται
  και το μεθάνιο απελευθερώνεται.
• Αποσυμπίεση: Οι υψηλές πιέσεις κυριαρχούν στα στρώματα ένυδρου μεθανίου, λόγω των υπερκείμενων φορτίων
  υδάτων και ιζημάτων. Γίνονται γεωτρήσεις στα κοιτάσματα από πάνω απελευθερώνοντας  την πίεση, όπως το τρύπημα του σωλήνα σε ένα λάστιχο ποδηλάτου. Με την πτώση της πίεσης οι υδρίτες διασπούνται 
αργά και το μεθάνιο απελευθερώνεται.
• Ενέσεις με διοξείδιο του άνθρακα: Το μεθάνιο απελευθερώνεται από υδρίτες όταν είναι εμποτισμένο με ένα αέριο. Το διοξείδιο του άνθρακα εκτοπίζει το μεθάνιο στην ένωση εγκλεισμού, αντικαθιστώντας το στο μοριακό κλουβί. Ένα αποτέλεσμα αυτού είναι μια ισχυρότερη δέσμη του μορίου του νερού με το διοξείδιο του άνθρακα από ό, τι είχε με το μεθάνιο.









***********************

 
Διαβάστε  και  το  παρακάτω  άρθρο  από  τον «Γεωδίφη».
Υδρίτες μεθανίου, η μεγαλύτερη πηγή φυσικού αερίου στον κόσμο
7/7/2014 

Η μεγαλύτερη πηγή φυσικού αερίου στον κόσμο είναι παγιδευμένη κάτω από permafrost(μόνιμα παγωμένο έδαφος)και τα ωκεάνια ιζήματα.
Όπως το φυσικό αέριο από σχιστόλιθο γίνεται ένα παγκόσμιο ενεργειακό εργαλείο, οι ερευνητές πετρελαίου και φυσικού αερίου εργάζονται για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για την παραγωγή φυσικού αερίου από κοιτάσματα ένυδρου μεθανίου. Αυτή η έρευνα είναι σημαντική, διότι αποθέσεις σε υδρίτες μεθανίου πιστεύεται ότι αποτελούν τον μεγαλύτερο πόρο από το σύνολο του παγκόσμιου πετρελαίου, του φυσικού αερίου και του άνθρακα. Εάν οι αποθέσεις αυτές μπορούν να είναι αποτελεσματικά και οικονομικά ανεπτυγμένες, οι υδρίτες μεθανίου θα μπορούσαν να γίνουν το επόμενο μεγάλο ενεργειακό παιχνίδι.
Τεράστιες ποσότητες ένυδρου μεθανίου έχουν βρεθεί κάτω από το permafrost της Αρκτικής, κάτω από πάγο της Ανταρκτικής και σε ιζηματογενείς αποθέσεις κατά μήκος των ηπειρωτικών περιθωρίων σε όλο τον κόσμο. Σε ορισμένα μέρη του κόσμου είναι πολύ πιο κοντά σε περιοχές υψηλού πληθυσμού από ότι άλλα πεδία φυσικού αερίου. Αυτά τα κοντινά κοιτάσματα θα μπορούσαν να επιτρέψουν σε χώρες που εισάγουν σήμερα το φυσικό αέριο να γίνουν αυτάρκεις. Η σημερινή πρόκληση είναι αρχικά η απογραφή τους και κατόπιν να βρεθούν ασφαλείς, οικονομικοί τρόποι για να αναπτυχθούν.
Ο υδρίτης μεθανίου είναι ένα κρυσταλλικό στερεό που αποτελείται από ένα μόριο μεθανίου που περιβάλλεται από συγκλίνοντα μόρια νερού. Αποτελεί ένα '' πάγο '' που εμφανίζεται μόνο φυσικά σε αποθέσεις υπέδαφιες, όπου οι συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης είναι ευνοϊκές για το σχηματισμό τους. Εάν ο πάγος απομακρύνεται από αυτό το περιβάλλον θερμοκρασίας/πίεσης καθίσταται ασταθής. Για το λόγο αυτό οι αποθέσεις ένυδρου μεθανίου είναι δύσκολο να μελετηθούν. Είναι δύσκολο να διατρηθούν και να παρθούν πυρήνες για μελέτη όπως συμβαίνει με άλλα υλικά κάτω από την επιφάνεια, επειδή, όπως στην επιφάνεια η πίεση μειώνεται και η θερμοκρασία ανεβαίνει. Αυτό προκαλεί τον πάγο να λιώσει και το μεθάνιο να διαφύγει.
Αρκετές άλλες ονομασίες χρησιμοποιούνται συνήθως για τον υδρίτη μεθανίου, όπως: Μεθάνιο, υδρομεθάνιο, πάγος μεθανίου, ένυδρο φυσικό αέριο και ένυδρο αέριο. Τα περισσότερα κοιτάσματα ένυδρου μεθανίου περιέχουν επίσης μικρές ποσότητες από άλλους υδρίτες υδρογονανθράκων. Αυτές περιλαμβάνουν ένυδρο προπάνιο και ένυδρο αιθάνιο.
Τέσσερα περιβάλλοντα στην Γη έχουν τις κατάλληλες συνθήκες θερμοκρασίας και πιέσεως για τον σχηματισμό και τη σταθερότητα του ένυδρου μεθανίου. Αυτά είναι: 1) τα ιζήματα και ιζηματογενή πετρώματα κάτω από το permafrost της Αρκτικής 2) ιζηματογενείς αποθέσεις κατά μήκος των ηπειρωτικών περιθωρίων όπως πιθανόν να συμβαίνει με τα κοιτάσματα του Καστελόριζου και της Κρήτης 3) ιζήματα βαθέων υδάτων από λίμνες και θάλασσες και, 4) ο πάγος της Ανταρκτικής .
Εάν εξαιρέσουμε τις αποθέσεις της Ανταρκτικής, οι συσσωρεύσεις ένυδρου μεθανίου δεν είναι πολύ βαθιές κάτω από την επιφάνεια της Γης. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι υδρίτες μεθανίου βρίσκονται μέσα σε μερικές εκατοντάδες μέτρα από την επιφάνεια του ιζήματος.
Σε αυτά τα περιβάλλοντα ο υδρίτης μεθανίου λαμβάνει χώρα στο ίζημα, όπως σε στρώματα, σε οζίδια και σε πόρους από συγκολλητικό μίγμα.Οι αποθέσεις είναι συχνά τόσο πυκνές και άκαμπτες που δημιουργούν ένα αδιαπέραστο στρώμα που παγιδεύει το φυσικό αέριο το οποίο κινείται προς τα πάνω από κάτω.
Οι υδρίτες μεθανίου πιστεύεται ότι αποτελούνται από νεκρή οργανική ύλη, παγιδευμένη μεταξύ των στρωμάτων της γης. Η διαδικασία είναι παρόμοια με εκείνη που παράγει το μεθάνιο όταν οργανικά απόβλητα επιστρωθούν με χώμα κάτω από την επιφάνεια της γης.
Ένα από τα πιο εκτεταμένα και μελετημένα κοιτάσματα υδρίτη μεθανίου είναι το Blake Ridge,στις υπεράκτιες περιοχές της Βόρειας και Νότιας Καρολίνας. Προκλήσεις για την παραγωγή μεθανίου από αυτό το κοίτασμα είναι η υψηλή περιεκτικότητα σε άργιλο και η χαμηλή συγκέντρωση μεθανίου.
Το 2008, το Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ είχε κάνει εκτιμήσεις για το συνολικό ανεξερεύνητο ένυδρο αέριο για την περιοχή North Slope της Αλάσκας, το οποίο κυμαίνεται μεταξύ 25.2 και 157.8 τρισεκατομμύρια κυβικά πόδια. Επειδή υπάρχουν πολύ λίγες γεωτρήσεις οι εκτιμήσεις έχουν ένα πολύ υψηλό επίπεδο αβεβαιότητας.
Μέχρι σήμερα δεν έχει υπάρξει μεγάλης κλίμακας εμπορική παραγωγή μεθανίου από κοιτάσματα ένυδρου αερίου, ή παραγωγή μικρής κλίμακας είτε σε πειραματικό στάδιο . Όμως ,στις αρχές του 2012, ένα κοινό πρόγραμμα μεταξύ των ΗΠΑ και της Ιαπωνίας παρήγαγε μια σταθερή ροή του μεθανίου με την έγχυση διοξειδίου του άνθρακα στην συσσώρευση ένυδρου μεθανίου. Το διοξείδιο του άνθρακα αντικαθιστά το ένυδρο μεθάνιο στη δομή και απελευθέρωσε το μεθάνιο βοηθώντας το να ρέει προς την επιφάνεια. Αυτή η δοκιμή ήταν σημαντική, επειδή επέτρεψε την παραγωγή μεθανίου χωρίς τις αστάθειες που συνδέονται με τα ένυδρα αέρια τήξης.
Οι λιγότερο επικίνδυνες αποθέσεις υδρίτη μεθανίου που πρέπει να επιλεγούν για εκμετάλλευση θα πρέπει έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: 1) υψηλές συγκεντρώσεις ένυδρου μεθανίου 2) βραχώδη δεξαμενή με υψηλή διαπερατότητα και 3) θέσεις όπου υπάρχει ήδη υποδομή. Οι αποθέσεις που πληρούν αυτά τα χαρακτηριστικά είναι πιθανό να βρίσκονται στο North Slope της Αλάσκας ή στη Βόρεια Ρωσία.
Ο υδρίτες μεθανίου είναι ευαίσθητα ιζήματα. Μπορούν να διαχωρισθούν ταχέως με την αύξηση της θερμοκρασίας ή με μία μείωση σε πίεση. Αυτή η διάσπαση παράγει ελεύθερο μεθάνιο και νερό. Η μετατροπή ενός στερεού ιζήματος σε υγρό και αέριο θα δημιουργήσει μια απώλεια στήριξης και αντοχής . Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα να παρουσιασθούν υποθαλάσσιες κατολισθήσεις ή καθιζήσεις οι οποίες μπορεί να προκαλέσουν ζημιά στον εξοπλισμό παραγωγής και στους αγωγούς. Το μεθάνιο είναι ένα ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου. Υψηλότερες θερμοκρασίες στην Αρκτική θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε σταδιακή τήξη των ένυδρων αερίων κάτω από το permafrost. Η θέρμανση των ωκεανών θα μπορούσε να προκαλέσει σταδιακή τήξη των ένυδρων αερίων κοντά στη διεπιφάνεια ιζήματος-νερού. Παρά το γεγονός ότι πολλά ΜΜΕ και περιβαλλοντικές οργανώσεις το παρουσιάζουν ως μια πιθανή καταστροφή, έρευνα του USGS κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι υδρίτες μεθανίου συμβάλλουν σήμερα στο σύνολο των ατμοσφαιρικών συγκεντρώσεων μεθανίου και ότι μια καταστροφική τήξη των ασταθών αποθέσεων υδρίτη είναι απίθανο να ελευθερώσει μεγάλες ποσότητες μεθανίου στην ατμόσφαιρα.
Το ένυδρο μεθάνιο έχει μια πολύ υψηλή συγκέντρωση μεθανίου. Αν λιώσει ένα μπλοκ ενός κυβικού μέτρου του ένυδρου μεθανίου, περίπου 160 κυβικά μέτρα αερίου μεθανίου θα απελευθερωθούν.
Παρά το γεγονός ότι οι συσσωρεύσεις ένυδρου μεθανίου βρίσκονται σε δύσκολα περιβάλλοντα και παρουσιάζουν πολλές τεχνικές προκλήσεις, αποτελούν την μεγαλύτερη πηγή υδρογονανθράκων στη Γη. Μια ποικιλία τεχνολογιών θα μπορούσε να αναπτυχθεί για την παραγωγή τους χρησιμοποιώντας τεχνικές μείωσης της πίεσης, ανταλλαγής ιόντων και άλλες διαδικασίες που εκμεταλλεύονται τις μοναδικές χημικές και φυσικές τους ιδιότητες. Οι Ηνωμένες Πολιτείες, ο Καναδάς, η Ιαπωνία και η Ινδία έχουν ερευνητικά προγράμματα που εργάζονται για να ανακαλύψουν βιώσιμες τεχνολογίες για την παραγωγή των υδριτών μεθανίου, οι οποίοι κατά πάσα πιθανότητα θα παίξουν σημαντικό ρόλο στο απώτερο μέλλον.


Πηγές
1.Geology.com
2.Noaa(Ωκεανογραφικό Κέντρο ΗΠΑ), USGS(Γεωλογικό Ινστιτούτο Αμερικής)
3.Βικιπαίδεια
 ΟΙ  ΑΡΑΒΙΚΕΣ  ΧΩΡΕΣ  ΠΑΡΑΓΚΩΝΙΖΟΝΤΑΙ
Αν η  τεχνολογία εξόρυξης υδριτών μεθανίου καταστεί εμπορικά εκμεταλλεύσιμη και το κόστος εξόρυξης βιώσιμο οι γεωπολιτικές αλλαγές θα είναι τεράστιες:
• Ολική απεξάρτηση της Ιαπωνίας από εισαγωγές φυσικού αερίου, μερική ίσως απεξάρτηση και της Κίνας.
• Σταδιακός παραγκωνισμός των χωρών παραγωγής συμβατικών μορφών υδρογονανθράκων όπως της Σαουδικής Αραβίας και του Κατάρ, όχι όμως και της Ρωσίας η οποία έχει αρκετές πιθανές περιοχές ύπαρξης κοιτασμάτων υδριτών μεθανίου.
 
Μελλοντική τροφοδοσία της Ευρωπαϊκής Ένωσης σε φυσικό αέριο από παραγωγή υδριτών μεθανίου από την Μαύρη θάλασσα και την Νοτιοανατολική Μεσόγειο.
• Αύξηση της γεωπολιτικής σημασίας των παρακάτω περιοχών λόγω της ύπαρξης υδριτών μεθανίου: Νοτιανατολική Μεσόγειος, Νοτιοανατολική Ασία, Μαύρη Θάλασσα, Κασπία Θάλασσα, Βόρεια θάλασσα και φυσικά οι θάλασσες γύρω από την Ινδία που φαίνεται να περιέχουν μεγάλες ποσότητες υδριτών μεθανίου.
 Ο  καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικών Ορυκτών Πόρων του Πολυτεχνείου Κρήτης Αντώνης Φώσκολος
Καθηγητής Φώσκολος: H Ελλάδα έχει περισσότερο πετρέλαιο από τις ΗΠΑ
Η Ελλάδα έχει περισσότερο πετρέλαιο, ακόμα και από την Αμερική, δηλώνει ο κ.Αντώνης Φώσκολος, ομότιμος καθηγητής του Πολυτεχνείου Κρήτης και ομότιμος ερευνητής της Γεωλογικής Υπηρεσίας του Καναδά. Σύμφωνα με τον ίδιο, τα ενεργειακά κοιτάσματα της Ελλάδος ξεπερνούν τα 20.000.000.000 βαρέλια ισοδύναμου πετρελαίου, όταν η Αμερική δεν έχει πάνω από αυτό το ποσό. 
Ειδικότερα ο ενεργειακός πλούτος της Αμερικής εκτιμάται περίπου στα 20 δισ. βαρέλια ισοδύναμου πετρελαίου, εκ των οποίων τα 15 δις βαρέλια ισοδύναμου πετρελαίου, βρίσκονται στον κόλπο του Μεξικού.
  ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ  ΦΩΣΚΟΛΟΣ: 
"Η  ΕΛΛΑΔΑ  ΔΙΑΘΕΤΕΙ 
ΤΕΡΑΣΤΙΕΣ  ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ  ΥΔΡΙΤΗ". 
Από το 2010 ο έλληνας ομότιμος καθηγητής του Πολυτεχνείου Κρήτης, Αντώνης Φώσκολος, είχε δημοσιοποιήσει τα συμπεράσματα διεθνών μελετών, σύμφωνα με τα οποία
«Η  Ελλάδα διαθέτει σύγχρονα «μεταλλεία», που είναι τα κοιτάσματα υδρογονανθράκων νοτιο-ανατολικά της Κρήτης και οι γεωολογικοί σχηματισμοί νότια της νήσου, που περικλείου στερεό αέριο (υδρίτες).
 Ξένες επιστημονικές δημοσιεύσεις εκτιμούν ότι στη θαλάσσια περιοχή νότια της Κρήτης, εντός της ελληνικής  ΑΟΖ, στους γεωλογικούς σχηματισμούς μίας έκτασης 60.000 km2, περικλείονται υδρίτες του απίστευτου μεγέθους των 30 τρισεκατομμυρίων κυβικών μέτρων»,
 «Εκτιμάται πως μέσα στα επόμενα πέντε έως δέκα χρόνια θα είναι δυνατή η οικονομική ανάκτηση ενός μέρους του, με βάση τις εξελισσόμενες νέες τεχνολογίες».-

Δεν υπάρχουν σχόλια :

Δημοσίευση σχολίου

Σχόλια που δεν συνάδουν με το περιεχόμενο της ανάρτησης, όπως και σχόλια υβριστικά προς τους αρθρογράφους, προσβλητικά σχόλια προς άλλους αναγνώστες σχολιαστές και λεκτικές επιθέσεις προς το ιστολόγιο θα διαγράφονται.

LinkWithin

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...