Metanhydrat

Metanhydrat, även kallat metanis eller metanklatrat, består av metan som är inneslutet i fruset vatten. Vattenmolekylerna omger metanet fullständigt. Metanhydrat är en vanlig beståndsdel i den grunda marina (oceaniska) geosfären. År 1971 upptäcktes det för första gången i Svarta havet.

 

Definition och egenskaper

Metanhydrat beskrivs ofta som "metangas omgiven av is". Även om denna beskrivning är lätt att förstå är den inte helt korrekt. En mer korrekt beskrivning skulle vara att metanhydrat består av "metangas som är instängd i burliknande kristallstrukturer som består av vattenmolekyler". Dessa "burar" har en storlek av atomer och molekyler, alldeles för liten för att kunna ses med blotta ögat. Vid normal temperatur och tryck motsvarar en liter metanhydrat 168 liter metangas.

 

Metanhydraternas ursprung

Metanhydrat tros bildas av dött organiskt material som fastnat mellan jordlagren och sedan bryts ner av mikroorganismer och jordens värme. Processen liknar den som producerar metan när organiskt avfall dumpas i en soptipp och täcks med jord, förutom att den sker djupt under jordytan. De organismer som producerar metan genom en jäsningsprocess är metanogenen Archea.

 

Naturresurser

Områden där man tror att det finns naturlig metanhydrat är i allmänhet områden under havet där kontinentalplattor möts. På djup mellan 500 och 1 000 meter, där trycket är högt och temperaturen tillräckligt låg.

 

Möjliga brytningsmetoder

Metod för termisk återvinning

  • Med denna metod borras en brunn till det metanhydratförande lagret och metanhydratet lösgörs genom uppvärmning med hjälp av en vätska (varmvatten eller ånga) som värms upp på ytan i en panna eller liknande och cirkuleras ner genom brunnen. Detta leder till att metanhydratet bryts ner och genererar metangas. Metangasen blandas med varmvattnet och återvänder till ytan där gasen och varmvattnet separeras.

Metod för tryckavlastning

  • Precis som i andra geologiska formationer utsätts metanhydratlagren för tryck från havsvattnets kombinerade vikt i överlagret och formationstrycket. Vid borrning i formationer som utsätts för sådana tryck är det vanligt att man använder en borrslam med en specifik vikt som är högre än detta tryck. Omvänt sänker metoden för tryckavlastning trycket i borrhålet och uppmuntrar metanhydratet till dissociation. (Metanhydratet dissocieras till metangas och vatten när trycket sänks).

Metod för injektion av hämmare

  • I denna metod injiceras en hämmare, t.ex. metanol, från ytan ner till de metanhydratförande lagren. Denna metod möjliggör upplösning av metanhydrater utan att ändra trycket eller temperaturen i det metanhydratförande lagret.
 

Betydelse och fara med metanhydrater

Betydelsen av metanhydrater

  • Många menar att det finns fyndigheter över hela världen, vilket kommer att ge dubbelt så mycket energi som vi någonsin haft med olja, gas och kol tillsammans. Detta skulle kunna vara det energialternativ som vi söker som en övergångslösning, fram till dess att användningen av fossila bränslen och kärnenergi inte längre är nödvändig.

Faran med metanhydrater

  • Metan är en kraftig växthusgas. Det plötsliga frigörandet av stora mängder naturgas från metanhydratavlagringar har antagits vara en orsak till tidigare och eventuella framtida klimatförändringar.
 

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3