Alternative Energiequellen (Gashydrate)

Gashydrate, die durch Einfrieren der Methanvorräte in den Tiefen der Erde oder durch die im Meeresboden gebildeten Rückstände und das von den Bakterien am Meeres- oder Meeresboden mit geeigneter Wärme und Druck extrahierte Methan gebildet werden, gehören zu den Brennstoffen der Zukunft.

 

Die Menschheit verbraucht weiterhin unterirdische Energieressourcen. Aufgrund des Bevölkerungswachstums und der damit verbundenen steigenden Bedürfnisse werden die unterirdischen Ressourcen der Welt in naher Zukunft erschöpft sein. Die Warnung, dass die Weltbevölkerung schnell wächst und die Energieressourcen nicht in naher Zukunft auf den steigenden Bedarf reagieren können; mobilisierte alle Länder der Welt bei der Suche und Nutzung alternativer Energiequellen . Aus diesem Grund hat das Wachstum und die Entwicklung den Energiebedarf rasch erhöht, und es wurde begonnen, nach Alternativen anstelle herkömmlicher Energiequellen zu suchen. Gashydrate, die nur einen hohen Anteil an Erdgas enthalten, wie etwa 0,8 m³ Wasser und 164 m³, unter Standarddruck- und Temperaturbedingungen (1 atm Druck, 0 ºC, Temperatur) bei nur 1 m³Als neue Energiequelle für die Zukunft zog es alle Blicke in die Ozeane. Wenn das gefrorene Gashydrat unter geeigneten Bedingungen entfernt wird, kann es sich durch Expansion in Gas und Flüssiggas auf das 164-fache ausdehnen.

 

Gashydratkernprobe
Gashydratkernprobe

 

Aus all diesen Gründen wird die Bedeutung von Gashydrat, einem viel saubereren und stärkeren Kraftstoff, in den kommenden Jahren zunehmen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass diese Formationen potenzielle Quellen für die Deckung des Energiebedarfs der Zukunft sein werden. Eine Gashydratquelle , die weltweit reichlich vorhanden ist, insbesondere in der Energie-Enge-Kehle, kann ein Retter sein. Bei der Verwendung von Methanhydraten an einer erschwinglichen und umweltfreundlichen Energiequelle wurden heute jedoch nur geringe Fortschritte erzielt.

 

Quellen wie Gashydrate sind nichts anderes als gefrorene Zustände von Erdgas , die wir kennen . Dieses Eis, das hauptsächlich vom Meeresboden gewonnen wird, entzündet sich, sobald es mit Wärme in Kontakt kommt und eine erhebliche Menge Energie erzeugt wird. Es wird geschätzt, dass Gashydratvorkommen, die einer der wichtigsten Teile des Übergangsprozesses zwischen bestehenden konventionellen Energiequellen und sauberen Energiequellen der Zukunft sind, mindestens zweimal mehr Kohlenstoff (in Metanform) enthalten als alle bekannten Kohle-, Öl- und Erdgasreserven.

 

Gashydrat
Gashydrat

 

Es ist bekannt, dass marine Sedimente, einschließlich flacher Gasvorkommen, etwa 95% des Weltöls enthalten. Flachgasvorkommen in marinen Sedimenten gehören zu den wichtigen Themen der Ölindustrie. Diese Ansammlungen weisen auf tiefe und breite Kohlenwasserstoffbereiche in den Becken hin. Darüber hinaus stellen flache Gasvorkommen ein gefährliches Risiko bei Offshore-Konstruktionen und Bohrungen dar. Daher sind Studien zum Nachweis dieser Gasvorkommen wichtig. Aus strategischer und wirtschaftlicher Sicht wurde bewertet, dass Methanhydrate das Potenzial haben, viele Länder vor der Abhängigkeit von importierter Energie zu bewahren. Mögliches flaches Gas in den Meeren undDie Untersuchung von Gashydratbildungen und die Bestimmung von Reserven haben sowohl wirtschaftliche als auch strategische Bedeutung.

 

GASHYDRATKREATION

Gashydrate werden häufig durch Einfrieren von Weißwasser und Gasmolekülen (normalerweise Methan) unter günstigen Temperatur- und Druckbedingungen (genau wie Eis) gebildet. Unter Hochdruck- und Niedertemperaturbedingungen bilden Wassermoleküle Gashydrate, indem sie Gasmoleküle, üblicherweise Methan, ähnlich einem Käfig, umgeben . Durch die Umgebung des Methanmoleküls erzeugen gefrorene Wassermoleküle einen signifikanten Druck auf die Methanmoleküle. Wenn die Struktur schmilzt, wird dieser Druck entfernt und die Methanmoleküle dehnen sich aus und werden frei. Wenn das von Wassermolekülen ( H2O ) eingeschlossene Gas 99% Methangas ( CH4 ) ist, werden Gashydrate, Methanhydrate oder Clathrate aufgrund ihrer Gitterstrukturen Es wird auch genannt.

 

Gashydratbildung
Gashydratbildung

 

Sie sind in den intergranularen Räumen von Sedimenten gefangen, die aus sandigen , tonigen , schlammigen Einheiten in der Umgebung bestehen, und bilden Hydratstrukturen mit einer Dicke von 5 bis 10 cm aus Klumpen , Streifen , Schichten und massiven . Gashydrate werden gemäß den Bildungsbedingungen in zwei Gruppen als biogen (bakteriell ) und thermogen ( thermisch) gesammelt. In beiden Fällen tritt das Gas aus organischem Material, bakteriellen Aktivitäten im biogenen Prozess und hauptsächlich Druck- und Temperaturbedingungen im thermogenen Prozess aus.

 

Gashydrat-Stabilitätsphase
Gashydrat-Stabilitätsphase

 

99% der auf der Erde vorhandenen Gashydrate sind im Allgemeinen biogen . Diejenigen der Meeresströmungen in Nord-Süd-Richtung nähern sich seit Jahrhunderten an, verlangsamen sich und speichern Sedimente. Diese Sedimente, die reich an organischer Substanz sind, haben einen hervorragenden Gehalt an Bakterien in einer sauerstofffreien Umgebung . Organische Ablagerungen von Methangas organischen Ursprungs in flachen Meeresumgebungen; Sie entstehen durch biologische Veränderung durch Bakterien und andere lebende Organismen, die in dieser sauerstofffreien Umgebung leben können, indem sie mit neu abgelagerten Substanzen bedeckt und der Kontakt mit der Luft unterbrochen werden .

 

Die Bakterien setzten zuerst Methangas frei , und im Laufe der Zeit trieben die Ablagerungen weiter tiefer über den Meeresboden, so dass Methangas tief vergraben wurde. Dann kristallisierten in dieser kalten und unter Druck stehenden Umgebung Wassermoleküle zu Hydraten, indem sie die Methanmoleküle in ihnen hielten . Diese Arten von Hydraten treten in Bereichen auf, in denen sich organische Stoffe und Niederschläge sehr schnell ansammeln . Durch organische Prozesse gebildete Gashydrate sind im Allgemeinen sehr rein und enthalten nur Methan- und Wassermoleküle . Biogen in den MeerenFür die Bildung von Methangas sind eine hohe Sedimentationsrate ( 30 m / Jahr ) und ein TOC- Wert von mindestens 0,5% erforderlich.

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