Метангидратное ружье не выстрелит: ученые развенчали миф об одной из крупнейших угроз глобального потепления
Мировой океан нагревается, метановый лед на его дне тает, огромные массы газа выходят в атмосферу и многократно усиливают парниковый эффект, доводя биосферу до массового вымирания. Такой апокалиптичный сценарий рисовала наука в 2000-х годах — как оказалось, совершенно напрасно. В чем же ошибка?
Горение метанового льда / © USGS
Американские ученые из Рочестерского университета, Геологической службы США и Калифорнийского университета в Ирвине прямо продемонстрировали несостоятельность так называемой гипотезы о метангидратном ружье. Их исследование показало, что метангидратные отложения действительно тают из-за потепления океана, но высвобождаемый метан просто не достигает атмосферы. Он полностью растворяется на большой глубине и перерабатывается бактериями. Об этом исследователи рассказали в журнале Nature Geoscience.
Гидрат метана — водяной лед с большим количеством природного газа в кристаллической решетке. Внешне метангидрат выглядит как плотно спрессованный снег, который можно поджечь, и тогда он будет гореть из-за высвобождения газа.
Поначалу ученые считали, что гидрат метана в естественной форме существует только во внешних областях Солнечной системы, но в 1960-х годах советские геологи обнаружили его в сибирской вечной мерзлоте. Впоследствии оказалось, что Мировой океан тоже скрывает огромные залежи метангидрата под своим дном — от одного до пяти квадриллионов (10 в 15 степени) кубометров.
Это открытие привлекло внимание предпринимателей в 2000-х годах. Гидрат метана очень плотно упаковывает в себе природный газ: один кубометр этого льда может содержать 160-180 кубических метров метана, что в итоге дает колоссальный потенциал для энергетики. Но еще сильнее заволновались экологи.
Дело в том, что метангидрат образуется при низких температурах и/или высоком давлении и даже при небольшом потеплении начинает распадаться на воду и природный газ. Таким образом, изменение климата ставит под угрозу сохранность всех этих огромных залежей метангидрата под Мировым океаном.
Схема такова: глобальное потепление нагревает океаны, гидрат метана начинает массово распадаться, высвобождаемый природный газ поднимается со дна и попадает в атмосферу. Учитывая, что метан производит в десятки раз более сильный парниковый эффект по сравнению с углекислым газом, получается что-то вроде цепной реакции потепления. Океаны нагреваются, в атмосферу попадает больше метана, который создает все более сильный парниковый эффект, океаны нагреваются еще сильнее, в атмосферу попадает еще больше метана. И этот цикл уже не остановить, как не остановить начавшийся выстрел из ружья.
Поначалу ученые даже считали, что это приведет к катастрофическому нагреву планеты в течение одной человеческой жизни. В более поздних работах этот срок растянулся на тысячи лет.
Однако с гипотезой метангидратного ружья с самого начала согласились не все. Американские исследователи решили проверить, насколько реалистичен сценарий гипотезы, ведь Мировой океан уже бьет температурные рекорды из-за глобального потепления. Для этого ученые взяли множество проб морской воды с разных глубин на атлантическом и тихоокеанском шельфах США и определили происхождение растворенного в ней метана. Газ, который высвобождается в результате распада метангидрата, имеет уникальную изотопную сигнатуру, так что распознать его нетрудно.
За последние 50 лет на Аляске образовалось несколько новых термокарстовых озер, чья поверхность пузырится, выделяя в атмосферу метан — мощный парниковый газ. Поскольку такие озера образовались в ре.
Источник
Метангидрат. Некоторые проблемы и сложности добычи.
11.8 K 11:03 — 3/Июл/15 
Tuktarov (10 лет 11 месяцев)
В предыдущем опусе мы увидели, что добыча метана из гидратов с морского дна принципиально имеет большую привлекательность (по отношению затраченной энергии к полученной), чем трудноизвлекаемые запасы углеводородов на суше. А именно EROI должен быть в пределах 1:15 — 1:20.
Естественно возникает вопрос: а почему же до сих пор человечество не разрабатывает такой привлекательный ресурс? Вот давайте попытаемся вместе разобраться.
В настоящее время рассматриваются четыре основных метода добычи метана. Реально их больше, но мы остановимся только на самых широко изучаемых.
1. Понижение давления. Этот метод пригоден только для пластов, в которых насыщенность гидратами невелика, а газ или вода не потеряли свою подвижность.
Напомню, что впервые такой метод добычи (вполне себе так случайно) был реализован в СССР в 1969 году на Мессояхском месторождении.
Так что этот метод вполне себе так реализуем практически. Вот только дебет таких месторождений, как говорится, «не фонтан», да и количество их мизерно. Так что в качестве вспомогательной добычи применять не только можно, но и нужно, но глобально проблему энергодифицита этот метод не решит.
2. Повышение температуры пласта. Как самостоятельный метод существует, вот только эффективность добычи будет скорее минусовой. Т.к. помимо энергии, затрачиваемой на перевод воды из состочния лёд в состояние вода, требуется попутно нагревать паразитарные огромные количеста «промежуточной» породы. И ведь вот в чем засада: чем дальше от центра нагрева, тем больше тепла надо подводить. И зависимость, мягко говоря, совсем не линейная. Так что этот вариант серьезные люди рассматривают в лучшем случае, как игру ума.
3. Ингибиторный и углекислотный. Метод заключается в закачке в слой залегания пласта ингибиторов или углекислоты. Главные недостатки этого метода – высокая себестоимость и крайне низкий выход газа из пласта.
К сведению: пиндосы долго работали именно над этим методом, и поднять из под земли более 15-20% матана пласта у них так и не получилось. Печалька.
Как обычно истина находится где-то посередине.
4. Комбинированный. Метод заключается в одновременном снижении давления и подводе тепла к скважине. В данное время этот метод празнан самым перспективным. Но и он не дает требуемый экономический эффект.
И получается, что у человечества нет ни обного работоспособного, экономически эффективного метода добычи метана из гидратов!
Нонсенс? Не думаю. Так в чем же дело? Ни в жизни не поверю, что при необходимости (а дифицит энергии в мире эту необходимость явно подчеркивает) человечество не создаст требуемую технологию.
Так может дело не в том, что нет технологий, а в том, что добыча метана на основных залежах дело настолько рисковое, что этот риск не перекрывает предполагаемые выгоды?
Напомню, что количество метана, находящееся в состоянии метангидрат составляет не менее 250 трлн кубических метров (по энергетической ценности это в 2 раза больше всех имеющихся на планете запасов нефти, угля и газа вместе взятых).
В приведенной в предыдущей статье карте расположения основных месторождений гидратов видно, что львиная часть их расположена в пришельфовой зоне. А это значит, что основная добыча метана тоже должна происходить именно там.
Что, в физическом смысле, представляет собой добыча метана из гидратов? Это разложение на составляющие жидкая вода и газообразный метан, при повышении температуры и снижении давления. Соответственно будут образовыватся пустоты. Конечно же можно говорить, что эти пустоты предполагается заполнять водой. Но т.к. система замкнутая, то при заполнении проихойдет выравнивание давления. Так что заполнить полностью не получится. А повышение давления в пласте приведет к снижению дебета добычи.
Что из этого следует? А то, что газодобытчики будут постоянно ходить по лезвию бритвы, баллансируя между дебетом, и возможностью «схлопывания» пласта.
И именно возможность обрушения пласта и является, по моему мнению, основной причиной, тормозящей развитие добычи метана из гидратов.
Ну и, такие сопутствующие «мелочи», как многократо увеличенная вероятность появления так называемых метановых бомб. Это всплывающий гиганский пузырь газообразного метана, прорвавший купол пласта. Думаю понятно, что произойдет с кораблями или платформой, находящимися в этом районе. Примером могут послужить буровые установки, которые с 1980-х годов лежат на дне Каспийского моря. Именно высвобождение большого количества газа вызвало в этом регионе разрушение нескольких добывающих платформ.
Теперь я предлагаю вспомнить карту расположения залежей метангидрата
сравнить ее с картой. эпицентров землетрясений и
картой пасположения разломов земной коры
Симптоматичненько, вы не находите? И навевает на некоторые размышления о сути бытия.
А теперь самое вкусное, на закуску, так сказать.
Предположим, что началась разработка шельфовых месторождений. В следствии этого начнут образовыватся пустоты внутри пластов. Начнутся некоторые подвижки шельфа. В результате таких подвижек в море может, а вернее обязательно сползет часть материковой пришельфовой массы. И произойдет это в достаточно короткий промежуток времени, что бы сформировалась гиганская волна, способная смыть прибрежную часть материков.
И это вам не хухры-мухры.И конспирологией тут и не пахнет. Это тривиальнейшая задача нескольких тел, находящихся в покое.
И получается, что разрабатывать гиганские месторождения в пришельфовой зоне ни кто не сможет, пока не решит проблему обеспечения стабильности всей системы в целом.
Не, легче термояд запустить)))
Всех любителе пофлудеть и покидатся гумусом без конкретики, прошу проходить мимо. Банить буду без предупреждения, ибо времени на пустобрехство у меня нет катастрофически. От слова совсем.
Источник