Fast unbegrenztes Methan für China und Japan? | Wissenschaft 2020

Anonim

Trotz aller Probleme im Zusammenhang mit der Nutzung fossiler Brennstoffe sind wir immer noch weit davon entfernt, diese zumindest in erheblichem Maße zu ersetzen, und suchen sie weiterhin überall und mit immer größeren Investitionen. Eines der größten Methanreservoirs des Planeten besteht aus hydratisierten Clathraten (oder Methanhydraten): Die Clathrate sind käfigartige Verbindungen, dh Gitter von Molekülen, in die beispielsweise ein Gas eingebaut ist. In diesem Fall handelt es sich um Eiswassermoleküle, Fast wie eine Muschel bauen sie Methan in sich ein.

Image Methanclathrat: Wassermoleküle enthalten Methanmoleküle. | Assoelettrica

Methan-Clathrat wird hauptsächlich an den Kontinentalhängen gebildet, dh an den Rändern der Kontinente - wo das Festland in die ozeanischen Abgründe abfällt - dank der Ansammlung von organischem Material, das sich auf dem Boden abgelagert hat.

Hier wird das organische Material aufgrund der chemisch-physikalischen Umwandlungen, die sowohl mit dem Druck auf die Sedimente als auch mit der Einwirkung von Bakterien verbunden sind, in Methan (vor allem), Ethan und Butan umgewandelt und in Kristallstrukturen von Wasser eingebaut - das aufgrund der Reaktion gefriert hoher Druck und niedrige Meeresbodentemperaturen.

Image Die Verteilung von Clathraten. |

Riesige, gefährliche Reserven. Mehrere Untersuchungen, die vor Jahrzehnten von der US Geolocical Survey (Usgs) durchgeführt wurden, haben entlang der Küsten der meisten Ozeane und Permafrost (dauerhaft gefrorener Boden) in der Nähe der arktischen Gebiete Clathratablagerungen kartiert, die nach sehr groben Schätzungen könnten die aktuelle Nachfrage nach Methangas von 80 bis 800 Jahren zu befriedigen.

Es ist offensichtlich, dass der Überfluss und die gerechte Verteilung immer die Interessen vieler Länder geweckt haben, von den Vereinigten Staaten bis nach Russland, über China, Deutschland, Taiwan, Japan und so weiter - alle Nationen, die ihre Energieversorgung aufbauen ihre industrielle Macht.

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Bisher war die Ausscheidung von Gas aus Clathraten jedoch ein schwieriges und kostspieliges sowie gefährliches Unterfangen: Methanhydrat ist in der Tat nur bei hohem Druck und in einer Tiefe von Hunderten von Metern stabil. Wird das Clathrat an die Oberfläche gebracht, entweicht das Kristallgitter, das als Hülle für das Gas fungiert, und das Methan. Dies kann schwerwiegende Folgen haben - in Anbetracht der Mengen, die im Bergbau anfallen, sowohl für die Umweltbilanz als auch für die Umwelt Möglichkeit verheerender Explosionen.

Aus diesen Gründen war der Mangel an geeigneter Technologie trotz des Interesses immer ein Hindernis für die Ausbeutung dieser Ressource.

Image Eine reichlich vorhandene Energiequelle, deren Gewinnung jedoch teuer und gefährlich ist. | Assoelettrica

Hallo Öl? Jetzt jedoch haben Japan und China in nur einem Monat bekannt gegeben, dass sie Technologien entwickelt haben, die seit Anfang der 2000er Jahre untersucht wurden und in der Lage sind, Methan auf industrielle Weise aus Clathraten zu extrahieren, was bedeutet, in In großen Mengen und auf sichere und vermutlich wirtschaftliche Weise, wenn man bedenkt, dass 1 Kubikmeter Clarato bis zu 160 Kubikmeter Gas (bei Raumtemperatur und -druck) einschließen kann.

Jiang Daming, einer der Minister der Regierung der Volksrepublik, verheimlichte die Begeisterung nicht, indem er erklärte, dass "das Ereignis einen Wendepunkt markiert, der eine neue globale Energiewende einleitet". Mit dem in großen Mengen verfügbaren Methanhydrat könnte China seine Kohlekraftwerke in Gaskraftwerke umwandeln, wodurch die Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf das Land (und den Planeten) erheblich verringert werden und die ohnehin schon vorhandene Umweltverschmutzung weiter vorangetrieben wird überwältigende Wirtschaft. Auch für die japanische Wirtschaft wäre dies ein weiterer bemerkenswerter Vorteil - mit der Verringerung der Abhängigkeit von Ländern, die fossile Brennstoffe produzieren - sowie eine entschiedene Reaktion auf die Forderungen nach einer Aufgabe von Atomwaffen nach den Ereignissen in Fukushima, die es bisher nicht gegeben hat getroffen wurden.

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Es scheint, dass die beiden Länder bereits experimentelle Bergbautätigkeiten in ihren Hoheitsgewässern begonnen haben. China hat nicht erklärt, mit welchen Technologien, während Japan allgemein von einem System gesprochen hat, das in der Lage ist, die Clathrat-Netzwerke in die Tiefe zu brechen, so dass das Wasser in Wasser verdünnt wird, während das Methan in Ad-hoc-Leitungen zurückfließt .

Wie und wer. In Ermangelung von Informationen über die eingesetzten Technologien und möglicherweise auch wenn dies der Fall wäre, müssen auf jeden Fall die grundlegenden Einwände berücksichtigt werden, die nicht ökonomischer, sondern umweltbezogener Natur sind: Die Gewinnung von Methan aus Clathraten ist wahrscheinlich immer noch als gefährlich anzusehen. Große Mengen von Gasen, die in seichtem Wasser entweichen, würden schwerwiegende Folgen für die Umwelt haben und in die Atmosphäre entweichen und dramatische Oberflächenexplosionen verursachen oder zu einer unkalkulierbaren Verschlechterung des atmosphärischen Treibhauseffekts beitragen.

China und Japan antworten auf diese Einwände, dass die industrielle Gewinnung nur dann beginnen wird, wenn angemessene Sicherheiten und Gewissheiten bestehen. Das Problem ist jedoch, "wie" die Kriterien stabilisiert werden und "wer" sie unterstützt.