Metan Hydrate là gì

Metan Hydrate là gì?

Metan Hydrate là một chất rắn tinh thể. Nó bao gồm một phân tử metan được bao quanh bởi một lồng các phân tử nước liên hợp. Methane hydrate là một loại “băng” chỉ có ở tự nhiên trong các lớp trầm tích dưới mặt đất. Nơi điều kiện nhiệt độ và áp suất thuận lợi cho sự hình thành của nó. Nó còn có tên gọi khác là “Băng lửa” do cấu tạo và đặc tính của nó.

Mêtan Hydrate
Metan Hydrate

Nếu băng metan hydrate được lấy ra khỏi môi trường nhiệt độ áp lực đã tạo nên nó, nó sẽ trở nên không ổn định. Vì lý do này, các khoản dự trữ metan hydrate khó nghiên cứu. Không thể khoan và khai thác để nghiên cứu như các vật liệu dưới bề mặt khác. Bởi vì khi được đưa lên bề mặt, áp suất giảm và nhiệt độ tăng lên sẽ làm cho băng tan và khí mê-tan thoát ra.

Một số tên khác thường được sử dụng cho metan hydrate

Chúng bao gồm: metan clathrate, hydrometan, băng metan, băng lửa, băng cháy. Hydrat khí tự nhiên và khí hydrat. Hầu hết các trầm tích khí metan hydrat cũng chứa một lượng nhỏ hydrat cacbon khác. Chúng bao gồm propan hydrat và ethane hydrat.

Mêtan Hydrate còn dược gọi là băng lửa
Metan Hydrate còn dược gọi là băng lửa

Metan hydrate là nguồn năng lượng mới

Khi khí tự nhiên từ đá phiến trở thành một “nguồn năng lượng mới”. Năng lượng toàn cầu. Các nhà nghiên cứu dầu và khí đang làm việc để phát triển các công nghệ mới. Nhằm để sản xuất khí tự nhiên từ các mỏ metan hydrat. Nghiên cứu này rất quan trọng. Bởi vì các mỏ khí metan được coi là nguồn hydrocarbon lớn hơn tất cả các nguồn tài nguyên dầu, khí tự nhiên và than của thế giới.

Số lượng khổng lồ metan hydrat đã được tìm thấy bên dưới lớp băng tuyết phủ Bắc cực. Bên dưới lớp băng Nam Cực. Trong trầm tích trầm tích dọc theo bờ lục địa trên toàn thế giới. Ở một số nơi trên thế giới, chúng gần với các khu dân cư cao hơn bất kỳ loại khí tự nhiên nào. Thách thức hiện nay là kiểm tra tài nguyên này. Tìm ra các phương thức an toàn, tiết kiệm để phát triển nó.

Dự trữ metan Hydrate có ở đâu?

Bốn môi trường Trái Đất có điều kiện nhiệt độ và áp suất thích hợp cho sự hình thành và ổn định của metan hydrate là:

  1. Các đơn vị đá trầm tích và trầm tích dưới lớp băng tan ở Bắc Cực;
  2. Trầm tích dọc theo bờ lục địa;
  3. Các trầm tích nước sâu của hồ và biển nội địa
  4. Dưới đá Nam Cực.

Ngoại trừ các trầm tích ở Nam Cực, sự tích lũy metan hydrat không nằm sâu dưới bề mặt trái đất. Trong hầu hết các tình huống, metan hydrate nằm trong một vài trăm mét bề mặt trầm tích.

Trong các môi trường này, metan hydrate nằm  trong lớp trầm tích. Chúng thường dày đặc và theo chiều dọc liên tục.  Chúng tạo ra một lớp không thấm. Và giữ khí tự nhiên di chuyển từ dưới lên.

Trong năm 2008, điều tra Địa chất Hoa Kỳ ước tính tổng tài nguyên khí hydrat chưa được khám phá cho vùng núi Alaska North Slope. Họ ước tính tổng tài nguyên khí thiên nhiên chưa được khám phá dưới dạng khí hydrate dao động từ 25,2 đến 157,8 nghìn tỷ feet khối.

Hiện nay Metan Hydrate được sản xuất ở đâu?

Đến nay vẫn chưa có sản xuất khí metan thương mại quy mô lớn từ các mỏ hydrat. Tất cả các sản phẩm đều là quy mô nhỏ hoặc thử nghiệm.

Vào đầu năm 2012, một dự án chung giữa Hoa Kỳ và Nhật Bản đã tạo ra lượng khí methane ổn định. Bằng cách bơm CO2 vào nơi tích tụ metan hydrat. Cacbon dioxide thay thế metan trong cấu trúc hydrate. Và giải phóng metan để chảy vào bề mặt. Thử nghiệm này rất quan trọng. Vì nó cho phép sản xuất khí metan mà không có bất ổn liên quan đến khí hydrat nóng chảy.

Các metan hydrate được chọn để phát triển sẽ có những đặc điểm sau:

  1. Nồng độ hydrate cao;
  2. Đá hồ chứa với độ thấm cao;
  3. Các địa điểm nơi có cơ sở hạ tầng hiện có.

Những nguy hiểm mà metan Hydrate mang lại

Metan hydrate là các trầm tích nhạy cảm. Chúng có thể nhanh chóng tách rời với sự gia tăng nhiệt độ hoặc giảm áp suất. Sự phân ly này tạo ra metan và nước. Việc chuyển đổi một trầm tích rắn thành chất lỏng và khí sẽ tạo ra sự mất sức bền và sức chịu lực. Điều này có thể làm cho đất ngầm sụt giảm, sạt lở đất, hoặc lún có thể làm hỏng thiết bị sản xuất và đường ống.

Metan là khí nhà kính mạnh. Sự nóng lên ở Bắc cực dẫn đến sự tan chảy dần dần khí hydrat dưới lớp băng. Các đại dương đang nóng lên có thể gây ra sự tan chảy dần dần các hydrat khí gần với bề mặt nước trầm tích. Mặc dù nhiều báo cáo đã trình bày đây là một thảm hoạ tiềm ẩn. Nhiều nghiên cứu đã xác định rằng khí hydrat hiện đang đóng góp vào tổng lượng khí metan trong khí quyển.

Metan hydrat có hàm lượng metan rất cao. Nếu làm bay hơi 1m³ metan hydrat, khoảng 160m³ khí metan khí sẽ được giải phóng.

Tiềm năng to lớn

Metan hydrat thường nằm trong môi trường khó khăn. Chúng được phân bố rộng rãi. Và là nguồn hydrocarbon lớn nhất trên trái đất. Một loạt các công nghệ có thể được phát triển để sản xuất Metan bằng cách giảm áp suất, trao đổi ion. Các quá trình khác tận dụng các đặc tính hóa học và vật lý độc nhất của Methane hydrate. Hoa Kỳ, Canada, Nhật Bản và Ấn Độ đều có các chương trình nghiên cứu. Chỉ nhằm tìm ra các công nghệ khả thi để sản xuất khí hydrat. Methane hydrat có thể đóng một vai trò quan trọng trong sự pha trộn năng lượng trong tương lai của chúng ta.

Bạn cần tư vấn thêm về khí và ngành khí. Vui lòng liên hệ

0913 532 568

Xin cảm ơn và hân hạnh được phục vụ.

icons8-exercise-96 challenges-icon chat-active-icon