Is Methaanhydraat de oplossing voor een slechts schijnbaar bestaand energieprobleem?
Dinsdag 23 juni 2015
Nieuw tijdperk van overvloedige fossiele energie
Is de nieuwe energierevolutie aanstaande?
Methaanhydraat, ook wel methaan-clathraat of methaanijs genoemd, is een vorm van waterijs dat binnen zijn kristalstructuur grote hoeveelheden methaan bevat, elk methaanmolecuul “gevangen” in een “kooi” van watermoleculen, (een dergelijk mengsel van water en methaan wordt ook wel een “clathraat” genoemd).
Aanvankelijk vermoedden wetenschappers dat een dergelijk mengsel van water en methaan alleen in de buitenste regionen van ons zonnestelsel zou kunnen worden aangetroffen, waar de temperaturen zeer laag zijn en waterijs overvloedig voorkomt.
Sinds enkele jaren heeft men echter ontdekt dat er zeer grote hoeveelheden clathraat voorkomen in sedimenten op de bodem van de aardse oceanen.
Men neemt aan dat methaanhydraten gevormd worden doordat methaan uit diepe sedimentlagen langs geologische breuklijnen naar boven stroomt en in aanraking komt met naar beneden sijpelend koud zeewater.
Methaan-clathraten blijven stabiel bij temperaturen niet hoger dan 18 °C. De gemiddelde samenstelling van methaan-clathraat is 1 mol methaan op elke 5,75 mol water, maar dit kan enigszins variëren, naargelang de omstandigheden. De dichtheid van het clathraat is ongeveer 0,9 g/cm3. Dat betekent dat 1 liter vast methaan-clathraat gemiddeld 168 liter gasvormig methaan kan bevatten (bij atmosferische druk en kamertemperatuur).
Methaan-clathraat vormt zich bij een druk van meer dan 50 bar en een temperatuur van minder dan 4 °C, omstandigheden die op de oceaanbodem meestal voorhanden zijn.
Productie test
Japan is het eerste land dat er in geslaagd is om op grote schaal natuurlijk gas uit offshore methaanhydraat te halen. Het is voor Japan een potentiële bron van binnenlandse brandstof in dit van nature fossiele energiearme land.
Het eerste gas wordt afgefakkeld
Op 12 maart 2013 is Japan er in geslaagd om uit een laag op 330 meter onder een 1000 meter diepe zeebodem aardgas te halen dat zich in methaanhydraat bevindt.
Japan is voornemens de productie uit te breiden en heeft tijdens de proefboring van enkele weken al enkele tienduizenden kubieke meters gas omhoog weten te halen.
Japan Oil, Gas and Metals National Corp. (JOGMEC) begon met het boren naar de methaanhydraat laag in februari 2013 en op 12 maart was het zover dat het eerste gas kon worden gewonnen.
Door water uit de laag sediment waar zich het methaanhydraat bevindt weg te pompen wordt de druk op het methaanhydraat verminderd waardoor het zich scheidt in de componenten water en aardgas dat opgepompt wordt.
De zeeën rond Japan bevatten volgens Japanse geologen voldoende methaanhydraat om een hoeveelheid aardgas uit de bodem te halen die overeenkomt met de hoeveelheid gas die Japan in 100 jaar verbruikt.
Japan is hard op zoek naar alternatieven nu het er naar uitziet dat het land veel kerncentrales gaat sluiten.
Windmolens en zonnepanelen zijn geen economisch betrouwbare alternatieven wegens de onregelmatigheid van de energieopwekking. Met het geld dat daarmee bespaard wordt worden nieuwe opsporings- en winningstechnieken gefinancierd die veelbelovend voor de Japanse energievoorziening uitpakken.
Reserve’s
Methaanhydraten zijn de grootste reserves van koolwaterstoffen die we op aarde hebben. Nog meer dan kolen, olie en gas bij elkaar.
Methaanhydraat dat in het sediment zit dat tot het Amerikaanse grondgebied wordt gerekend wijst op een hoeveelheid aardgas die voldoende is om de hele VS voor meer dan 1000 jaar van aardgas te voorzien.
Nieuw tijdperk van overvloedige fossiele energie
Volgens het Amerikaanse ministerie van Energie is er tot nu toe weinig aandacht besteed aan de winning van aardgas uit methaanhydraat maar door de hoge olieprijs is winning van aardgas uit methaanhydraat nu commercieel interessant geworden. Volgens het ministerie van Energie kan de winning van aardgas uit methaanhydraat de weg wijzen naar een nieuw tijdperk van overvloedige fossiele energie.
Vraag en aanbod
De vraag is nooit geweest of er wel voldoende aanbod was van fossiele brandstoffen, het ging altijd over de wijze waarop de grondstoffen op zo’n voordelig mogelijke, maar wel winstgevende manier uit de grond konden worden gehaald.
Volgens opgave van de US Geological Survey heeft de mensheid vanaf het allereerste begin tot nu toe ongeveer 1 biljoen vaten olie uit de grond gehaald.
Volgens de USGS zit er echter nog zeven tot acht keer zoveel in de grond. Het probleem is dat de olie die er nu zit moeilijker en dus duurder te bereiken is en dan komt de onzichtbare hand van de markt in beweging.
Telkens als de bekende reserves schaars worden en de prijs weer stijgt, motiveert dat onderzoekers om investeringen te doen in nieuwe technieken met meer geavanceerde technologiën die weer nieuwe voorraden opleveren in gebieden waar tot dusverre nauwelijks over gedacht werd om daar te gaan zoeken.
Al met al lijkt de bewering van velen dat het einde van het fossiele tijdperk nadert geen stand te houden en zullen de milieubewegingen wel weer gaan steigeren en roepen dat ze zee verontreinigd wordt of dat de zeebodem gaat dalen. En John Doe trapt er weer met open ogen in.
Alles in een poging een duurzaam sprookje in stand te houden dat op geen enkel wetenschappelijk onderzoek is gebaseerd, gelardeerd is met leugens, niet bestaande veronderstellingen en computermodellen waar aantoonbaar mee gerommeld is.
