Avanceret viden og nye teknologier inden for gashydratforskning

Gashydrater betragtes som en potentiel energikilde. I løbet af de sidste 10 år, projektet Submarine Gas Hydrate Deposits (SUGAR) har betydeligt udvidet den basale viden om gashydrater og resulteret i udviklingen af ​​nye teknologier til efterforskning af gashydrat, produktion og tilhørende miljøovervågning. Nu, projektet afsluttes med en afsluttende konference på Helmholtz Center Potsdam - tysk forskningscenter for geovidenskaber.

Indtil slutningen af ​​det 20. århundrede, gashydrater blev betragtet som en sjælden kuriosum. De islignende forbindelser af vandmolekyler, herunder metan og andre gasser, blev fundet i gasrørledninger. Det var først i 1990'erne, at tyske og internationale forskere fandt ud af, at de kontinentale skråninger på alle havmargener indeholder store aflejringer af gashydrater. Forskere har siden overvejet, om metan fra hydrater kunne bruges som en energiressource.

Tysklands kyster grænser op til hav, hvor vanddybderne er for lave til dannelse af gashydrater. Hvis gashydrater skulle få økonomisk betydning, Tyskland kunne kun deltage på markedet som teknologileverandør. Derfor, starter i 2008, Det føderale økonomiministerium og det føderale forskningsministerium har finansieret det fælles akademiske industri SUGAR-projekt. "SUGAR-konsortiet har opnået en hel del i løbet af denne tid. Det har markant udvidet kendskabet til gashydrater i havbunden og udviklet teknologier, der nu er efterspurgt over hele verden, " siger projektkoordinator Dr. Matthias Haeckel fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.

Efterspørgslen efter disse teknologier er størst i asiatiske lande. Både Japan og Kina gennemførte en succesfuld testproduktion af metan fra undersøiske hydrataflejringer sidste år. Indien, Sydkorea og Taiwan er også meget interesserede i at starte deres egne felttests. Virksomheder fra Tyskland, der deltager i SUGAR-projektet, har været i stand til at udvikle teknologier til miljøovervågning i de senere år. Disse omfatter specielle ekkolod, der kan registrere metangasbobler, der utilsigtet siver ud af havbunden, og sensorer, der kan måle metankoncentrationer i vandsøjlen.

"Selv spørgsmålet om, hvor gashydrater faktisk forekommer og i hvilke mængder, vi er i stand til at svare mere præcist nu end i begyndelsen af ​​SUKKER. Der var store spring i viden på dette område, blandt andet, takket være bedre computersimuleringer af processer i havbunden og højopløselig billeddannelse af havbunden ned til en dybde på 500 meter, "forklarer prof. Dr. Klaus Wallmann fra GEOMAR, som fungerede som koordinator under de to første faser af projektet indtil midten af ​​2014.

Et andet eksempel på teknologi udviklet inden for SUGAR er Large Reservoir Simulator (LARS) ved GFZ. Det er en 425-liters ståltank udstyret med sensorer. I denne tank, gashydrater dannes i sedimenter under simulerede forhold. "Med LARS, vi kan teste forskellige metoder til ekstraktion af metan fra naturgashydrataflejringer i teknisk skala, "siger Dr. Judith Schicks, leder af arbejdsgruppen 'gashydratforskning' ved GFZ.

Grundforskning har også gavn af sådanne eksperimentelle faciliteter. Selv efter afslutningen af ​​SUGAR-projektet, gashydrater er stadig interessante for forskere i Tyskland og på verdensplan. "Blandt andet, vi ønsker at finde ud af, om de kan forårsage jordskred og tsunamier, hvis de destabiliseres som følge af havets opvarmning, " forklarer Dr. Haeckel.

Ved at løse disse problemer, grundvidenskab har nydt godt af indsigterne og udviklingen i SUGAR -projektet. "Bedre modellering af havbunden eller højtrykstestenheder til undersøgelse af gashydratdynamik i sedimenter vil give ny indsigt i risikoen for jordskred. Mobil boreteknologi, udviklet inden for SUGAR, giver mulighed for omkostningseffektiv genvinding af nødvendige naturgashydratprøver, samtidig med at det omgivende tryk bibeholdes, " forklarer Dr. Haeckel.