Hydraty metanu i ich potencjał jako energetyczny surowiec przyszłości

Bez wątpienia – wkrótce nieodnawialne źródła energii (NZE) nie będą w stanie pokryć energetycznych potrzeb mieszkańców Ziemi. Problem rozwiązać można na kilka sposobów: ograniczając wydobycie NZE, zwiększając wykorzystanie źródeł odnawialnych lub tworząc innowacje.

Przetwarzanie hydratów metanu łączy w sobie wszystkie te rozwiązania. Jaki jest potencjał energetyczny tego procesu?

Czym właściwie są hydraty metanu?

Hydraty – zwane również klatratami – to krystaliczne struktury złożone z wody oraz metanu. Cząsteczki gazu zamknięte są wewnątrz wodnych otoczek, a całość swym wyglądem do złudzenia przypomina lód. Z tego powodu klatraty określane są także jako lód metanowy. Złoża kryształów znajdują się głównie w okolicy szelfów kontynentalnych oraz na terenach zajmowanych przez wieczną zmarzlinę.

Hydraty metanu zostały odkryte pod koniec XIX wieku, jednak na pierwsze próbki tej tajemniczej struktury świat musiał czekać prawie 100 lat, bo do roku 1981. Od tego czasu nie ustają rozważania dotyczące szans i zagrożeń związanych z tym „innowacyjnym” surowcem.

Pozyskiwanie energii z klatratów metanu

Szacuje się, że na całej kuli ziemskiej znajduje się między 1×10¹⁵ a 5×10¹⁵ m³ hydratów metanu. Jest to całkiem spore repozytorium, szczególnie ze względu na fakt, że z 1 m³ surowca pozyskać można około 165-170 m³ gazu. Jak można wykorzystać ten fakt? Może to być interesujące przede wszystkim dlatego, że metan stanowi solidną alternatywę dla LNG pozyskiwanego standardowymi metodami.

Największym problemem związanym z klatratami jest bez wątpienia ich wydobycie, transport i pozyskiwanie czystego gazu, który nadawałby się jako źródło paliwa. Nie da się bowiem ukryć, że stałe prace na dnie morza czy na obszarach wiecznie zamarzniętych nie należą do najprostszych procesów. Trudności mogą także przysparzać: transport na stały ląd lub do zakładów energetycznych, a także samo pozyskiwanie gazu z kryształów – dopiero w 2013 roku po raz pierwszy udało się uzyskać lotny metan w bezpośrednim miejscu wydobycia.

Spojrzenie w przyszłość

Od czasu pierwszego wydobycia kryształów – a więc od kilku dekad – poszukuje się nowych rozwiązań i technik, które pozwalałyby na efektywne wykorzystanie surowca. Jak jednak podkreślają sami specjaliści, minie jeszcze sporo czasu, zanim metan zamknięty w hydratach będzie wykorzystywany na masową skalę. Wynika to przede wszystkim ze wspomnianych wyżej problemów, które koniecznie należy w jakiś sposób wyeliminować.

Podsumowanie

Obecne technologie nie pozwalają jeszcze na skuteczne wykorzystanie hydratów metanu w zastosowaniach komercyjnych. Kryształy bez wątpienia cechują się jednak pewnym potencjałem energetycznym, w który warto inwestować. Kto wie, może to właśnie ten surowiec okaże się jednym z najważniejszych źródeł paliwa w przyszłości?

RED