Kilka dni temu Japonia ogłosiła, że pilotażowy projekt wydobycia
gazu ziemnego z podmorskich złóż hydratów metanu zakończył się sukcesem. Jest
to przełom, który może być krokiem w kierunku zagospodarowania
olbrzymiego, choć wciąż słabo rozumianego źródła energii.
Wielkie złoża hydratów metanu leżą pod morzem i lądem w niektórych regionach
Arktyki. Japonia w kooperacji z Kanadą udowodniły, że możliwe jest wydobycie
gazu uwięzionego w arktycznej wiecznej zmarzlinie. Naukowcy USA prowadzą
podobne projekty badawcze w rejonie North Slope na Alasce.
Wydobycie gazu z hydratów leżących pod dnem morskim jest bardziej
problematyczne. W testach laboratoryjnych Japońscy badacze eksperymentowali z
podgrzewaniem hydratów przy pomocy gorącej wody oraz z obniżeniem ciśnienia w
celu uwolnienia cząsteczek metanu. Do testów podmorskich badacze wybrali metodę
obniżania ciśnienia, głównie dlatego, że pompowanie do złoża podgrzanej wody
pochłania wielkie ilości energii.
„Hydraty zawsze były postrzegane jako olbrzymie źródło energii, ale nikt nie
wiedział, jak je wydobyć spod dna morskiego”, zaznacza Ryo Matsumoto, profesor
geologii na Uniwersytecie Meiji w Tokio, kierujący badaniami hydratów w
Japonii. „Teraz przeskoczyliśmy olbrzymią przeszkodę”.
Wydobycie gazu z hydratów metanu może być alternatywą dla wydobycia
gazu ziemnego. Byłoby to bardzo istotne zwłaszcza dla Japonii, która jest największym
na świecie importerem ciekłego gazu ziemnego i gdzie prowadzona jest obecnie
burzliwa publiczna debata na temat dotychczasowego uzależnienia kraju od energii
jądrowej.
Opanowanie technologii wydobycia hydratów zmieniłoby
drastycznie sytuację w krajach dysponujących dotychczas jedynie znikomymi
zasobami paliw kopalnych, do których należy Japonia. Udawało się wprawdzie pilotażowe
wydobycie gazu z hydratów ulokowanych pod ziemią w pokładach lądowych, ale
nigdy dotąd nie wydobyto gazu ze znacznie bogatszych pokładów hydratów
podmorskich.
Dokładne własności podmorskich hydratów metanu oraz ich wpływ
na środowisko są wciąż niewystarczająco zrozumiane. Nie jest też wciąż jasne,
na ile w ogóle możliwe jest ich opłacalne wydobycie.
Od roku 2000 Japonia zainwestowała w badania podmorskich zasobów hydratów
metanu w Pacyfiku oraz w Morzu Japońskim już setki milionów dolarów. Kraj
Kwitnącej Wiśni zintensyfikował ostatnio wysiłki na tym polu, zwłaszcza po
katastrofie elektrowni atomowej Fukushima Daiichi, w wyniku której Japonia
praktycznie zatrzymała rozwój energii nuklearnej, co z kolei spowodowało ostry
wzrost importu paliw kopalnych.
Japońskie Ministerstwo Ekonomii, Handlu i Przemysłu oznajmiło, że zespół na
pokładzie badawczego statku Chikyu rozpoczął próbne wydobycie gazu z warstwy
hydratów metanu leżącej ok. 300 metrów pod dnem morskim. Załoga statku
przeprowadzała od stycznia drążenie na głębokości ok. 1000 metrów w rejonie
Pacyfiku leżącym 80 km na południe od półwyspu Atsumi w centralnej Japonii.
Według raportu
ministerstwa, po wykonaniu odwiertu zespół badawczy obniżył ciśnienie w
warstwie hydratów, powodując separację metanu i lodu. Uzyskany w ten sposób gaz
ziemny został następnie wypompowany na powierzchnię. Kilka godzin później u
wylotu rury na rufie statku wykwitł płomień udowadniający, że wydobycie gazu z
hydratów jest wykonalne.
„Wiemy teraz, że wydobycie jest możliwe”, powiedział Miko Satoh, kierownik
instytutu podmorskiej geologii, nie biorącego udziału w ekspedycji w regionie
rowu Nankai. „Następnym krokiem jest obniżenie kosztów wydobycia do poziomu
opłacalnego ekonomicznie.”
„Japonia będzie wreszcie miała dostęp do własnych źródeł energii”,
powiedział Takami Kawamoto, rzecznik prasowy Japan Oil, Gas & Metals
National Corporation, państwowej firmy prowadzącej próbne wydobycie gazu.
Teraz zespół będzie kontynuował próbne wydobycie, po czym zostanie
przeprowadzona analiza ilości wydobytego gazu. Japonia ma nadzieję, że opłacalna
na skalę przemysłową technologia wydobycia zostanie opracowana w ciągu około 5
lat.
„To jest pierwsza na świecie próba produkcji gazu z oceanicznych pokładów
hydratów metanu i mam nadzieję, że po jej ukończeniu będziemy mogli potwierdzić
stabilny poziom produkcji”, stwierdził na konferencji prasowej w Tokyo minister
handlu Toshimitsu Motegi. Dodał on, że proces wydobycia wciąż ma przed sobą
wiele przeszkód technicznych i innych problemów. „Gaz łupkowy też jednak uważano
za technologicznie trudny do wydobycia, a teraz jest on wydobywany na dużą
skalę”, powiedział minister Motegi. „Rozwiązując istniejące problemy jeden po
drugim, będziemy mogli wkrótce rozpocząć wydobycie zasobów leżących wokół
Japonii.”
Japan Oil, Gas & Metals National Corporation ocenia, że obszar
otaczający podmorski rów Nankai zawiera co najmniej 1100 mld m3 metanu z hydratów, co odpowiada
10-letniemu zużyciu gazu przez Japonię. Wstępne analizy National Institute of Advanced Industrial Science
& Technology szacują całkowite zasoby metanu w hydratów u wybrzeży Japonii
na 7000 mld m3 sześciennych.
Eksperci z
USGS szacują, że zasoby w światowych złożach hydratów są przynajmniej dwukrotnie
większe, niż w pozostałych paliwach kopalnych razem wziętych. Naukowcy zauważają
jednak, że mamy bardzo ograniczone zrozumienie wpływu eksploatacji hydratów na
środowisko, a zwłaszcza możliwej destabilizacji złoża i uwolnienia do atmosfery
olbrzymiej ilości metanu, czemu może towarzyszyć tsunami i wybuch
metanu o mocy porównywalnej z całością arsenałów jądrowych. Tak znaczące
powiększenie puli dostępnych do spalenia paliw kopalnych oznaczałby też
zwielokrotnienie emisji gazów cieplarnianych, co praktycznie zagwarantowałoby doprowadzenie
do najczarniejszych scenariuszy zmiany klimatu.
Irek
Zawadzki, na podstawie: New
York Times
