Metana klatrat

Metana klatrat saat dan setelah dibakar

Metana klatrat (atau metana hidrat, hidrometana, es metana) adalah metana (CH4) yang terperangkap dalam struktur kristal air, membentuk suatu wujud yang mirip es. Bentuknya seperti bongkahan es, dengan air sebanykak 12–15 molekul membentuk struktur kandang yang melingkupi molekul metana di dalamnya. Karena terdiri dari air dan gas metana, maka es ini sering disebut metana hidrat

Pembentukan

Lokasi Pembentukan

Metana hidrat hanya stabil pada tekanan lebih dari 35 bar dan pada suhu rendah. Dengan demikian, dasar laut merupakan lokasi yang ideal untuk pembentukannya. Dasar laut hampir selalu dingin homogen dengan suhu 0 sampai 4 derajat Celcius. Selain itu, pada kedalaman sekitar 350 meter, tekanan air cukup untuk menstabilkan hidrat. Namun, peningkatan kedalaman hingga lapisan sedimen di dasar laut akan menaikkan suhu karena kedekatannya dengan inti bumi bumi. Oleh karena itu, hidrat metana terjadi terutama di dekat tepi benua pada kedalaman air antara 350 dan 5000 meter.

Lapisan pembentukan metana hidrat

Proses Pembentukan

Gelembung gas metana dalam jumlah kecil diproduksi jauh di dalam sedimen. Gelembung tersebut naik masuk dalam pori perairan yang dingin pada dasar laut. Jadi metana terbentuk di dalam sedimen hangat dan dikonversi sebagai hidrat metana pada temperatur dingin di lapisan sedimen bagian atas.

Penelitian dan Pengembangan

Disosiasi hidrat metana merupakan perhatian utama bagi perusahaan-perusahaan minyak, Phelps mengatakan, mencatat bahwa lima perusahaan minyak telah menyatakan minatnya untuk melakukan penelitian di SPS. "Ketika suhu naik atau tekanan turun, satu kaki kubik metana hidrat es dapat melepaskan 160 kaki kubik gas," ia menjelaskan. "Pembentukan metana hidrat disosiasi telah disalahkan karena merusak pondasi rig pengeboran, menyebabkan kerugian sebesar $ 100 juta. Perusahaan pengeboran minyak dan gas lebih tertarik dalam melindungi peralatan pemboran mereka daripada panen hidrat sebagai sumber energi, setidaknya untuk 10 tahun ke depan. "

Pada SPS, hidrat bisa tertanam dalam inti sedimen utuh diisi dengan partikel ukuran terkendali untuk menentukan efek dari pembentukan hidrat pada struktur sedimen. Percobaan di SPS juga dapat membantu menentukan kondisi-kondisi yang dapat menyebabkan pelepasan metana dari sedimen hidrat laut yang mungkin memasuki atmosfer dan menyebabkan perubahan iklim. Beberapa bukti menunjukkan bahwa pelepasan metana yang beku dari laut 55 juta tahun yang lalu bertanggung jawab untuk pemanasan tiba-tiba di bumi. Akibatnya, suhu laut naik 7 sampai 14 derajat lebih dari 1000 tahun, menyebabkan kematian lebih dari setengah jumlah spesies laut dalam.

"Akhirnya, kita bisa melakukan simulasi produksi dinamis di SPS," kata Phelps. "Kita dapat menguji ide-ide untuk pemanenan hidrat metana, seperti pelepasan tekanan, mendorong gas dengan gelombang suara untuk mencairkan mereka secara perlahan, atau menyuntikkan pelarut untuk mengekstrak metana ke sumur gas recovery."

Pada tahun 1999, Bill Doll, ahli geofisika ESD, bekerja sama dengan para ilmuwan dari Kansas dan Kanada, menggunakan resolusi tinggi metode seismik refleksi yang dikembangkan untuk memecahkan masalah lingkungan untuk mendapatkan gambar yang sangat tajam dari zona hidrat-bantalan 1000 m dalam dan dari zona permafrost di atasnya . Pekerjaan itu dilakukan di Kanada MacKenzie Delta, sepanjang Samudra Arktik.