Gázhidrátok K&D Program
A Department of Energy Fossil Energy’s Gas Hydrates K&D Program küldetése a gázhidrátok felfedezésére, értékelésére és kitermelésére szolgáló, kereskedelmi szempontból életképes technológia és módszertan kifejlesztése, amely a gázhidrátok jövőbeli megbízható energiaforrássá válásának elősegítéséhez vezet az iparral, a tudományos élet szereplőivel, nemzetközi kutatási szervezetekkel és más U.
A gázhidrátok földgázmolekulákból állnak (a földgáz fő alkotóeleme a metán), amelyek vízmolekulák szilárd rácsába vannak zárva. A földfelszínre juttatva egy köbméter gázhidrát 164 köbméter földgázt szabadít fel. A gázhidrát-lelőhelyek mindenütt megtalálhatók, ahol a metán víz jelenlétében, magas nyomáson és viszonylag alacsony hőmérsékleten fordul elő, például a permafroszt alatt vagy a mélytengeri kontinentális peremek mentén található sekély üledékekben. A hidrátot alkotó metán lehet biogén, azaz az üledékekben zajló biológiai tevékenység által létrehozott, és termogén, azaz a föld mélyebb rétegeiben zajló geológiai folyamatok által létrehozott. Az egykor ritkának feltételezett gázhidrátok ma már hatalmas mennyiségben fordulnak elő, és 250 000-700 000 billió köbméter metánt tartalmaznak, a képződmény vastagsága pedig több száz méter vastag lehet.
A hidrátokból történő metántermelés értékelésével kapcsolatos korai kihívások közé tartozott a minőségi tározók létezésének és előfordulásának megerősítése, az ilyen előfordulások megbízható lokalizálásának bizonyítása, valamint a termelés lehetővé tételéhez szükséges technikák/technológiák kifejlesztése. Ezeket a kihívásokat a DOE és a nemzetközileg támogatott kutatási erőfeszítésekkel igyekeznek megoldani. A hidrátokból történő gázkitermelés lehetőségeinek és következményeinek teljes megértése még mindig kihívást jelent.
A Gázhidrátok K+F&D Program célja a gázhidrátok tudományos megértésének előmozdítása a korai fázisú kutatások révén, valamint az USA-ban potenciálisan hatalmas, természetben előforduló gázhidrátkészlet előfordulásának, természetének és viselkedésének értékelése. A Program azon is dolgozik, hogy a potenciálisan kitermelhető készlet nagyságrendjét és természetét komplex fúrási és magfúrási programokkal megerősítse, amelyeket el kell végezni. A Program végső soron a hidrátok metánjának biztonságos és hatékony megtalálásához, jellemzéséhez és kinyeréséhez szükséges technológiákat fogja kifejleszteni terepi vizsgálatok, numerikus szimulációk és laboratóriumi kísérletek révén.
A gázhidrát-tározók kereskedelmi életképessége még nem ismert, de a jövőben a gazdasági feltételektől függ. A program célja, hogy ösztönözze a földgáz-hidrátok fejlesztésének összköltségét csökkentő technológia és módszertan fejlesztését. Eddig korlátozott számú rövid termelési tesztet végeztek. Ezért egy sor ellenőrzött tudományos terepi kísérletre, majd hosszabb időtartamú termelési tesztekre van szükség annak számszerűsítésére, hogy milyen sebességgel és mennyiségben lehet metánt kinyerni, és hogy felmérjék az esetleges környezeti hatásokat.
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának metánhidrát programjának célja olyan eszközök és technológiák kifejlesztése, amelyek lehetővé teszik a környezetileg biztonságos metánkitermelést az Északi-sarkvidéki és hazai tengeri hidrátokból. A program magában foglalja a K+F&D-t a következő területeken:
- Termelés megvalósíthatósága: A metánhidrátok nagy mennyiségben fordulnak elő a permafroszt alatt és a nyílt tengeren. A DOE K&D a hidrátokból történő földgázkitermelés lehetőségeinek és környezeti hatásainak meghatározására összpontosít.
- Kutatás és modellezés: A DOE innovatív módszereket vizsgál a felszín alatti metánhidrátok helyének és koncentrációjának előrejelzésére a fúrások előtt. A DOE tanulmányokat folytat továbbá a gázhidrátot tartalmazó rétegek fizikai tulajdonságainak megértésére, valamint ennek a megértésnek a modellezésére a tározó léptékében, a jövőbeli viselkedés és termelés előrejelzése érdekében.
- Nemzetközi együttműködés: A nemzetközi együttműködés továbbra is létfontosságú része a programnak, mivel a gázhidrátok olyan kutatási kihívásokat és erőforrás-potenciált jelentenek, amelyek globális szinten fontosak.
Gyorslinkek
- Gázhidrátok adatlap
- Methánhidrátok éves jelentései a Kongresszusnak
- 2018 Alaszka északi lejtőjének gázhidrát-erőforráspotenciáljának felmérése
- 2017 Mexikói-öböl fúrási és fúrási expedíció
- FIGYELEM: A jövő üzemanyaggal való ellátása: A metánhidrát keresése
- Quadrennial Technology Review 2015: Gas Hydrates Research & Development
- The 2012 Ignik Sikumi Gas Hydrate Field Trial
- WATCH: The Ignik Sikumi, Fire in the Ice, Methane Hydrates Research Field Trial Video
- 2011/2012 Ignik Sikumi Dataset
- FE/NETL Methane Hydrate Reference Shelf
- Methane Hydrate Advisory Committee