Hidrato de metano
El hidrato de metano, también llamado hielo de metano o clatrato de metano, está formado por metano encerrado en agua congelada. Las moléculas de agua rodean completamente al metano. El hidrato de metano es un componente común de la geosfera marina poco profunda (océano). En 1971 se descubrió por primera vez en el Mar Negro.
Definición y características
El hidrato de metano suele describirse como "gas metano rodeado de hielo". Aunque esta descripción es fácil de entender, no es del todo exacta. Una descripción más exacta sería que el hidrato de metano consiste en "gas metano atrapado dentro de estructuras cristalinas en forma de jaula formadas por moléculas de agua". Estas "jaulas" tienen un tamaño de átomos y moléculas demasiado pequeño para verlo a simple vista. A temperatura y presión normales, un litro de hidrato de metano equivale a 168 litros de gas metano.
Origen del hidrato de metano
Se cree que el hidrato de metano se forma a partir de materia orgánica muerta atrapada entre las capas de la tierra, y que luego es descompuesta por los microorganismos y el calor de la tierra. El proceso es similar al que produce el metano cuando los residuos orgánicos se vierten en un pozo de basura y se cubren con tierra, salvo que se produce a gran profundidad bajo la superficie terrestre. Los organismos que producen metano mediante un proceso de fermentación son los metanógenos Archea.
Recursos naturales
Las zonas en las que se cree que existe hidrato de metano natural son, por lo general, áreas bajo el océano donde se encuentran las placas continentales. En profundidades de entre 500 y 1000 metros, donde la presión es alta y la temperatura lo suficientemente baja.
Posibles métodos de extracción
Método de recuperación térmica
- En este método, se perfora un pozo hasta la capa de hidratos de metano y se disocia el hidrato de metano mediante el calentamiento de un fluido (agua caliente o vapor) calentado en la superficie en una caldera o dispositivo similar y que circula hacia abajo por el pozo. Esto hace que el hidrato de metano se descomponga y genere gas metano. El gas metano se mezcla con el agua caliente y vuelve a la superficie, donde el gas y el agua caliente se separan.
Método de despresurización
- Al igual que ocurre con las formaciones geológicas, las capas que contienen hidratos de metano están sometidas a presión por el peso combinado de la sobrecarga de agua de mar y la presión de la formación. En la perforación de formaciones sometidas a tales presiones, es habitual utilizar un lodo de perforación con una gravedad específica superior a esta presión. Por el contrario, el método de despresurización disminuye la presión dentro del pozo y favorece la disociación del hidrato de metano. (El hidrato de metano se disocia en gas metano y agua cuando se despresuriza).
Método de inyección de inhibidores
- En este método, el inhibidor, como el metanol, se inyecta desde la superficie hasta las capas que contienen hidratos de metano. Este método permite la disociación de los hidratos de metano sin cambiar la presión o la temperatura de la capa de hidratos de metano.
Importancia y peligro de los hidratos de metano
Importancia del hidrato de metano
- Muchos sugieren que hay yacimientos en todo el mundo, que tendrán el doble de energía de la que nunca tuvimos con el petróleo, el gas y el carbón juntos. Esta podría ser la alternativa energética que buscamos como solución de transición; hasta que el uso de combustibles fósiles y energía nuclear deje de ser necesario.
Peligro del hidrato de metano
- El metano es un potente gas de efecto invernadero. La liberación repentina de grandes cantidades de gas natural de los depósitos de hidratos de metano se ha planteado como causa de los cambios climáticos pasados y futuros.