Gashydraten R&D Programma
Het Gashydraten R&D Programma van het Department of Energy Fossil Energy heeft als missie commercieel levensvatbare technologie en methodologie te ontwikkelen voor het ontdekken, beoordelen en produceren van gashydraten, hetgeen zal leiden tot het bevorderen van het potentieel voor gashydraten om een betrouwbare toekomstige energiebron te worden door samenwerking met de industrie, de academische wereld, internationale onderzoeksorganisaties, en andere Amerikaanse overheidsinstellingen.Gashydraten bestaan uit moleculen van aardgas (het hoofdbestanddeel van aardgas; methaan) die zijn ingesloten in een vast rooster van watermoleculen. Wanneer een kubieke meter gashydraat naar de oppervlakte van de aarde wordt gebracht, komt 164 kubieke meter aardgas vrij. Gashydraatafzettingen worden overal aangetroffen waar methaan in de aanwezigheid van water onder hoge druk en bij relatief lage temperaturen voorkomt, zoals onder permafrost of in ondiepe sedimenten langs de continentale randen in diep water. Methaan dat hydraat vormt kan zowel biogeen zijn, ontstaan door biologische activiteit in sedimenten, als thermogeen, ontstaan door geologische processen dieper in de aarde. Men ging er ooit van uit dat gashydraten zeldzaam waren, maar nu wordt aangenomen dat ze in enorme hoeveelheden voorkomen en 250.000-700.000 triljoen kubieke voet methaan bevatten, en de dikte van de formatie kan verscheidene honderden meters bedragen.
Eerdere uitdagingen in verband met de evaluatie van de produktie van methaan uit hydraten waren onder meer het bevestigen van het bestaan en voorkomen van kwaliteitsreservoirs, het aantonen van het vermogen om dergelijke voorkomens op betrouwbare wijze te lokaliseren, en het ontwikkelen van de technieken/technologieën die nodig zijn om produktie mogelijk te maken. Deze uitdagingen worden aangepakt door middel van door DOE en internationaal gesteund onderzoek. Er zijn nog steeds uitdagingen om het potentieel voor, en de implicaties van, gasproductie uit hydraten volledig te begrijpen.
Het doel van het R&D Gas Hydrates Program is het wetenschappelijk begrip van gashydraten te bevorderen door middel van onderzoek in een vroeg stadium en het voorkomen, de aard en het gedrag van de potentieel enorme natuurlijk voorkomende gashydratenvoorraad in de V.S. te evalueren. Het programma zal uiteindelijk de technologieën ontwikkelen die nodig zijn om methaan veilig en efficiënt te vinden, te karakteriseren en terug te winnen uit hydraten door middel van veldproeven, numerieke simulatie en laboratoriumexperimenten.
De commerciële levensvatbaarheid van gashydraatreservoirs is nog niet bekend, maar zal afhangen van de economische omstandigheden in de toekomst. Het doel van het programma is de ontwikkeling van technologie en methodologie aan te moedigen om de totale kosten van de ontwikkeling van gashydraten te verlagen. Tot op heden is een beperkt aantal korte productietests uitgevoerd. Daarom is een reeks gecontroleerde wetenschappelijke veldexperimenten, gevolgd door langdurige productietests, nodig om de snelheden en volumes te kwantificeren waarmee methaan kan worden gewonnen en om de mogelijke milieueffecten te beoordelen.
Het methaanhydraatprogramma van het Amerikaanse ministerie van Energie is gericht op de ontwikkeling van de instrumenten en technologieën om een milieuveilige methaanproductie uit Arctische en binnenlandse offshorehydraten mogelijk te maken. Het programma omvat O&O in:
- Production Feasibility: Methaanhydraten komen in grote hoeveelheden voor onder de permafrost en offshore. R&D van DOE is gericht op het vaststellen van het potentieel en de gevolgen voor het milieu van de productie van aardgas uit hydraten.
- Onderzoek en modellering: DOE bestudeert innovatieve manieren om de locatie en concentratie van methaanhydraat in de ondergrond te voorspellen voordat er wordt geboord. DOE voert ook studies uit om de fysische eigenschappen van gashydraathoudende lagen te begrijpen en om dit begrip op reservoirschaal te modelleren om toekomstig gedrag en productie te voorspellen.
- Internationale samenwerking: Internationale samenwerking blijft een vitaal onderdeel van het programma, aangezien gashydraten onderzoeksuitdagingen en hulpbronnenpotentieel vertegenwoordigen die van belang zijn op een wereldwijde schaal.
Quick Links
- Gashydraten Factsheet
- Methaanhydraat Jaarverslagen aan Congres
- 2018 Alaska North Slope Assessing Gas Hydrate Resource Potential
- 2017 Gulf of Mexico Drilling and Coring Expedition
- WATCH: Brandstof voor de toekomst: The Search for Methane Hydrate
- 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