Tűztorony

hírportál nem csak tűzoltóknak, avagy rálátás a világ(uk)ra

Saturday
Jun 24th

Lángoló jég: az új fosszilis üzemanyag

Email Nyomtat

Az Északi Sarkkör mélyén, a nyugat szibériai Messoyakha gázmezőn egy különös rejtéllyel találkoztak a kutatók. A történet az 1970-es évekbe nyúlik vissza, amikor az orosz mérnökök elkezdték kitermelni a természetes gázt a fagyott talaj alól és a tundrán keresztül keletre a norilski kohóba továbbították azt.

A 70-es évek végén a gázmező "lecsapolásának" a vége felé jártak. A mérnökök számításai szerint, ezen kút metán-készlete gyakorlatilag ki kellett hogy ürüljön. De a várakozásokkal ellentétben továbbra is tudtak gázt kitermelni. Messoyakha gázmező a mai napig ellátja energiával a norliski kohót, amely az északi sarkkör legnagyobb kohója.

Honnan jön még mindig ez a gáz? A szovjet mérnökök kezdetben azt feltételezték, hogy egy másik gáztároló van közvetlenül a feltárt gázmező alatt, amelyek között az évek során kapcsolat jött létre, így a gáz, már nem az eredetileg feltárt gázmezőből származik, hanem mélyebbről. De a kísérleteik során éppen az ellenkezője bizonyosodott be - a titokzatos metán a fagyott talaj feletti rétegből szivárog be a kitermelő kútba. A szovjet mérnököknek véletlenül ugyan, de elsőként sikerült kitermelni a metán-klatrátot: a jégkristályba szorult (csapdába esett) metán molekulákat. Ezt az anyagot leginkább a koszos jéghez lehet hasonlítani, míg állagát tekintve legjobban a sörbethez hasonlít. Ha egy égő gyufával közelítünk felé, akkor lángra lobban.

(klatrát: zárványvegyület, olyan képződmény, vegyület, amelyben nagy molekulájú anyag kristályaiban más anyag kis molekulái találhatók /Bakos: Idegen szavak szótára/.)

A klatrát felhasználása válasz lehet az energiaválság kihívásaira, ugyanis a metán égetésekor fele annyi szén-dioxid keletlezik, mint a kőszén elégetésekor. Ezt sok ország felismerte és a metán felhasználásában látja a szén-dioxid kibocsátás csökkentésének gyors és hathatós módszerét. Mások megkérdőjelezik a metán felhasználásának hasznosságát és arra figyelmeztetnek, hogy  a metán-klatrát kiaknázása beláthatatlan és veszélyes következményekkel járhat.

A metán-klatrát mezőkkel rendelkező országok és a nagy nemzetközi vállalatok csak most kezdik a metán-klatrát mezők feltárásának előkészületeit, így várhatóan ez a témakör a tudományos érdeklődés középpontjában lesz még éveken keresztül. Az elmúlt 2 évtized kutatásai megmutatták, hogy felhasználható energia rejlik a fagyott talajban és a tengerek mélyén.

A jelenlegi gazdasági helyzetben az olaj és a gáz kitermeléssel foglalkozó cégek nem nagyon akarnak a metán-klatrát kitermeléssel foglalkozni, mivel a jelenlegi helyzetben nem tartják a kitermelést megbízhatónak, illetve gazdaságosnak. Az elmúlt időszakban készült megvalósíthatósági tanulmányok és a csökkenő gázforrások lassan fordíthatnak a nagy energiacégek hozzáállásán; Ray Boswell (amerikai energiahivatal metán-klatrát programjának vezetője) szerint egy évtizeden belül a mindennapokban is használni fogják a metán-klatrátot.

Boswell a program sikerét tekintve bízakodó: "Néhány évvel ezelőtt még senki sem gondolta komolyan, hogy a klatrátot energiaforrásnak lehetne felhasználni, mára az érdeklődés középpontjába került." A kitermelésben rejlő üzletet nem csak az Egyesült Államok, hanem Kanada, Kína és Norvégia is meglátta. Japán és Dél-Korea zöld utat adott a klatrát teljeskörű felhasználásához. Az első nemzetközi kitermelése a klatrátnak 2015-ben indulhat el, a tervek szerint ekkor már a lakossági igényeket is ebből fogják kielégíteni.

Felmerül a kérdés, hogy mi a metán-klatrát és, honnan származik? Hasonlóan a többi természetes gázhoz a metán-klatrát kialakulása a lebomló növényekig vezethető vissza. Ezen növények bomlása során metán jött létre, amely áthatolt a porózus, sziklás talajon. Közel 0 C°-on és 50 atmoszféra nyomáson jég kristályok keletkeztek, amelyek csapdába ejtették a gázt. A gyakorlatban ezek a folyamatok a fagyott talajszint, valamint a tengerfenék alatt (200-400m mélységben) a kontinensek partszakaszainál játszódtak le. Vannak megfigyelések, amelyek szerint a metán-klatrátot tartalmazó óriási jégtömbök találhatóak a tengerfenéken is. Egy halász 2000-ben Vancouver közelében emelt ki egy nagyméretű jégtömböt, amelyet, mivel értéktelennek tartott visszadobott a tengerbe.

A legutóbbi időkig ezek az üledékek elkerülték az energiacégek figyelmét. A mérnökök időről időre klatrátra bukkanak, amikor a mindennapokban használt földgáz és olaj után fúrnak; azonban csak egy bosszantó jelenségnek tartják, mivel ezek eltömíthetik a csővezetékeket. Ez a hozzáállás mára megváltozott, hiszen tanulmányokban kimutatták, hogy a metán 50, vagy akár magasabb százalékban is jelen van a jég pórusai közötti térrészben - a természetes földgáznak a gázmezőkön hasonló mértékű a koncentrációja. A metán klatrát rétegek száz méteres vastagságúak. A klatrátban a gáz az atmoszférikus hőmérséklethez és nyomáshoz képest 160-szor nagyobb nyomáson van jelen, ebből is látható, hogy óriási mennyiségben van jelen a föld és az óceánok mélyén.

Ezen tulajdonságok miatt a klatrát az aranyhoz hasonló értékűvé válhat az energiacégek szemében. 2007-ben egy amerikai projekt keretében klatrátot találtak Alaszkában, amelyben 80 %-os volt a metán koncentráció. Az Amerikai Geologiai Intézet klatrát szakértője, Tim Collett szerint Alaska északi területei alatt nagy kiterjedésű klatrát réteg helyeszkedik el. Collett becslése szerint 0,7 és 4,4 trillió köbméter metán-klatrát található Alaszkában. Még, ha a legkisebb becsült mennyiséget vesszük alapul, akkor is 10 éven keresztül 100 millió otthont lehetne fűteni ebből a gázmennyiségből. Collett szerint "Egy kifejezetten óriási energiaraktárnak lehet tekinteni a klatrátokat. Jelenleg azonban még nem tudjuk, hogy ipari körülmények között mennyi energia nyerhető ki belőlük"

Folytatása következik...

 

Népszerű

Társlapunk a tűzoltóságok.eu

Tűzoltóságok, tűzcsapok, tüzes témák
  • Tűzoltó style / Gangnam style
    Ezek az amerikai tűzoltók a jó és nemes ügy érdekében sok mindenre hajlandóak. Ez esetben a koreaiak legújabb világhíres zenéjére adnak elő egy kis műsort....
  • Kis pozsonyi kitekintés
    Az alábbi képeket és a kísérő szöveget Beier Balázstól kaptuk. A leírás teljes egészében Balázs keze munkája: “Pozsony egyes állomása nem messze a buszpályaudvartól helyezkedik el....
  • Önkéntes Tűzoltóság Altenmarktban
    Hosszabb idő után jelentkezem ismét új bejegyzéssel. Ezúttal az ausztriai Altenmarkt tűzoltóinak szertárát fényképeztem körbe. Ja, hogy hol is van ez? Ez a szertár a...
  • Tűzoltóhajó Passauban
    Az alábbi képek a passaui önkéntes tűzoltók tűzoltóhajóját mutatják. Természetesen a mi Szent Flórián tűzoltóhajónkkal össze sem lehet hasonlítani, de Passau ugye mégiscsak kisebb város...
  • Szent Flórián napja, május 4.
    Kedves Tűzoltó Kollégák! Ismét elérkezett a május, vele a hónap elején Szent Flórián Napja. Emlékezzünk a hősre és az azóta született hőseinkre, s ünnepeljük együtt a...

Keresés a toronyból

  • Keresés
  • Ajánlott linkek