Gas Hydrates R&D Program
La missione del Department of Energy Fossil Energy’s Gas Hydrates R&D Program è quella di sviluppare tecnologie e metodologie commercialmente valide per scoprire, valutare e produrre i gas idrati, che porteranno a far progredire il potenziale dei gas idrati per diventare una futura risorsa energetica affidabile attraverso la collaborazione con l’industria, il mondo accademico, le organizzazioni internazionali di ricerca e altre agenzie governative statunitensi.
I gas idrati sono costituiti da molecole di gas naturale (il principale componente del gas naturale, il metano) racchiuse in un reticolo solido di molecole d’acqua. Quando viene portato sulla superficie terrestre, un metro cubo di gas idrato rilascia 164 metri cubi di gas naturale. I depositi di idrati di gas si trovano ovunque il metano si presenti in presenza di acqua a pressioni elevate e a temperature relativamente basse, come sotto il permafrost o in sedimenti poco profondi lungo i margini continentali di acque profonde. Il metano che forma l’idrato può essere sia biogenico, creato dall’attività biologica nei sedimenti, che termogenico, creato da processi geologici più profondi nella terra. Una volta si pensava che fossero rari, ora si pensa che i gas idrati si presentino in grandi volumi e che includano 250.000-700.000 trilioni di piedi cubici di metano e che lo spessore della formazione possa essere di diverse centinaia di metri.
Le prime sfide associate alla valutazione della produzione di metano dagli idrati includevano la conferma dell’esistenza e della presenza di serbatoi di qualità, la dimostrazione della capacità di localizzare in modo affidabile tali occorrenze e lo sviluppo delle tecniche/tecnologie necessarie per consentire la produzione. Queste sfide sono state affrontate attraverso il DOE e gli sforzi di ricerca sostenuti a livello internazionale. Esistono ancora sfide per comprendere appieno il potenziale e le implicazioni della produzione di gas dagli idrati.
L’obiettivo del programma R&D per i gas idrati è quello di far progredire la comprensione scientifica dei gas idrati attraverso la ricerca in fase iniziale e di valutare la presenza, la natura e il comportamento dell’enorme risorsa di gas idrati potenzialmente presente in natura negli Stati Uniti. Il programma svilupperà infine le tecnologie necessarie per trovare, caratterizzare e recuperare in modo sicuro ed efficiente il metano dagli idrati attraverso prove sul campo, simulazioni numeriche e sperimentazioni di laboratorio.
La fattibilità commerciale dei serbatoi di idrati di gas non è ancora nota, ma dipenderà dalle condizioni economiche future. L’obiettivo del programma è di incoraggiare lo sviluppo della tecnologia e della metodologia per ridurre il costo complessivo dello sviluppo degli idrati di gas naturale. Finora è stato condotto un numero limitato di brevi test di produzione. Perciò una serie di esperimenti scientifici controllati sul campo, seguiti da test di produzione di lunga durata, sono necessari per quantificare i tassi e i volumi ai quali il metano può essere estratto e per valutare qualsiasi potenziale impatto ambientale.
Il programma sugli idrati di metano del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti mira a sviluppare gli strumenti e le tecnologie per permettere una produzione di metano sicura dal punto di vista ambientale dagli idrati artici e nazionali offshore. Il programma include R&D in:
- Fattibilità della produzione: Gli idrati di metano si trovano in grandi quantità sotto il permafrost e in mare aperto. Il DOE R&D si concentra sulla determinazione del potenziale e delle implicazioni ambientali della produzione di gas naturale dagli idrati.
- Ricerca e modellazione: Il DOE sta studiando modi innovativi per prevedere la posizione e la concentrazione dell’idrato di metano nel sottosuolo prima della perforazione. Il DOE sta anche conducendo studi per comprendere le proprietà fisiche degli strati contenenti idrati di gas e per modellare questa comprensione su scala di serbatoio per prevedere il comportamento e la produzione futuri.
- Collaborazione internazionale: La collaborazione internazionale continua ad essere una parte vitale del programma poiché i gas idrati rappresentano sfide di ricerca e un potenziale di risorse che sono importanti su scala globale.
Quick Links
- Gas Hydrates Factsheet
- Methane Hydrate Annual Reports to Congress
- 2018 Alaska North Slope Assessing Gas Hydrate Resource Potential
- 2017 Gulf of Mexico Drilling and Coring Expedition
- WATCH: Alimentare il futuro: La ricerca dell’idrato di metano
- Quadrennial Technology Review 2015: Ricerca sui gas idrati &Sviluppo
- Il 2012 Ignik Sikumi Gas Hydrate Field Trial
- WATCH: Ignik Sikumi, Fuoco nel Ghiaccio, Video della Prova sul Campo di Ricerca sugli Idrati di Metano
- 2011/2012 Ignik Sikumi Dataset
- FE/NETL Methane Hydrate Reference Shelf
- Methane Hydrate Advisory Committee