மீத்தேன் ஹைட்ரேட்: உலகின் மிகப்பெரிய இயற்கை எரிவாயு வளம்

உள்ளடக்கம்

• அடுத்த ஆற்றல் "கேம் சேஞ்சர்"?
• மீத்தேன் ஹைட்ரேட் என்றால் என்ன?
• மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வைப்பு எங்கே?
• மீத்தேன் ஹைட்ரேட் இன்று எங்கே தயாரிக்கப்படுகிறது?
• மீத்தேன் ஹைட்ரேட் அபாயங்கள்
• மகத்தான சாத்தியம்

மீத்தேன் ஹைட்ரேட்: இடதுபுறத்தில் மீத்தேன் ஹைட்ரேட்டின் பந்து-மற்றும்-குச்சி மாதிரி மத்திய மீத்தேன் மூலக்கூறைக் காண்பிக்கும், இது நீர் மூலக்கூறுகளின் "கூண்டு" சூழப்பட்டுள்ளது. பென்டேன் மற்றும் ஈத்தேன் போன்ற பிற ஹைட்ரோகார்பன் மூலக்கூறுகள் இந்த கட்டமைப்பில் மைய நிலையை ஆக்கிரமிக்கக்கூடும். (யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் எரிசக்தி துறை படம்). வலதுபுறத்தில் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் பனியின் எரியும் மாதிரி (யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் புவியியல் ஆய்வு படம்) உள்ளது.

குழுமத்தில் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் "சிமென்ட்"?: இந்த புகைப்படம் மல்லிக் டெஸ்ட் கிணற்றில் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் மண்டலத்தின் முக்கிய மாதிரியைக் காட்டுகிறது. இந்த கிணறு கனடாஸ் மெக்கன்சி நதி டெல்டா பகுதியில் நிரந்தர பனிக்கட்டி வைப்புகளில் ஊடுருவுகிறது. மையத்தின் இந்த பகுதி மீத்தேன் ஹைட்ரேட் பனியால் சரளைகளை ஒரு "கூட்டாக" சிமென்ட் செய்வதைக் காட்டுகிறது. படத்தை பெரிதாக்க கிளிக் செய்க.

அடுத்த ஆற்றல் "கேம் சேஞ்சர்"?

ஷேலில் இருந்து வரும் இயற்கை வாயு உலகளாவிய ஆற்றல் "கேம் சேஞ்சர்" ஆக மாறும் போது, ​​எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு ஆராய்ச்சியாளர்கள் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வைப்புகளிலிருந்து இயற்கை எரிவாயுவை உருவாக்க புதிய தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்க வேலை செய்கிறார்கள். இந்த ஆராய்ச்சி முக்கியமானது, ஏனென்றால் உலகின் எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு மற்றும் நிலக்கரி வளங்கள் அனைத்தையும் விட மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வைப்பு ஒரு பெரிய ஹைட்ரோகார்பன் வளமாக நம்பப்படுகிறது. இந்த வைப்புகளை திறமையாகவும் பொருளாதார ரீதியாகவும் உருவாக்க முடிந்தால், மீத்தேன் ஹைட்ரேட் அடுத்த ஆற்றல் விளையாட்டு மாற்றியாக மாறக்கூடும்.

ஆர்க்டிக் பெர்மாஃப்ரோஸ்டுக்கு அடியில், அண்டார்டிக் பனிக்கு அடியில் மற்றும் உலகெங்கிலும் உள்ள கண்ட விளிம்புகளில் வண்டல் வைப்புகளில் ஏராளமான மீத்தேன் ஹைட்ரேட் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. உலகின் சில பகுதிகளில் அவை எந்தவொரு இயற்கை எரிவாயு துறையையும் விட அதிக மக்கள் தொகை கொண்ட பகுதிகளுக்கு மிக நெருக்கமாக உள்ளன. இந்த அருகிலுள்ள வைப்புத்தொகைகள் தற்போது இயற்கை எரிவாயுவை இறக்குமதி செய்யும் நாடுகளை தன்னிறைவு பெற அனுமதிக்கும். தற்போதைய சவால் இந்த வளத்தை கண்டுபிடித்து அதை உருவாக்க பாதுகாப்பான, பொருளாதார வழிகளைக் கண்டுபிடிப்பதாகும்.

மீத்தேன் ஹைட்ரேட் ஸ்திரத்தன்மை விளக்கப்படம்: இந்த கட்ட வரைபடம் செங்குத்து அச்சில் நீர் ஆழம் (அழுத்தம்) மற்றும் கிடைமட்ட அச்சில் வெப்பநிலை ஆகியவற்றைக் காட்டுகிறது. கோடிட்ட கோடுகள் நீர், நீர் பனி, வாயு மற்றும் வாயு ஹைட்ரேட்டின் நிலைத்தன்மை புலங்களை பிரிக்கின்றன. "ஹைட்ரேட் டு வாயு மாற்றம்" என்று பெயரிடப்பட்ட வரி குறிப்பிடத்தக்கதாகும். மீத்தேன் ஹைட்ரேட் உருவாவதற்கான நிபந்தனைகள் இந்த வரிக்கு கீழே நிகழ்கின்றன.இந்த வரிக்கு மேலே மீத்தேன் ஹைட்ரேட் உருவாகாது. சிவப்பு கோடு ஒரு புவிவெப்பத்தைக் கண்டுபிடிக்கும் (ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் ஆழத்துடன் வெப்பநிலையின் மாற்றம்). ஆழம் அதிகரிக்கும் போது, ​​புவிவெப்பம் ஹைட்ரேட்டை வாயு மாற்றுக் கோட்டிற்கு எவ்வாறு கடக்கிறது என்பதைக் கவனியுங்கள். இதன் பொருள் வண்டல்களில் உள்ள வாயு ஹைட்ரேட் பொதுவாக இலவச வாயுவை மீறுகிறது. NOAA க்குப் பிறகு வரைபடம் மாற்றப்பட்டது.

மீத்தேன் ஹைட்ரேட் என்றால் என்ன?

மீத்தேன் ஹைட்ரேட் என்பது ஒரு படிக திடமாகும், இது மீத்தேன் மூலக்கூறைக் கொண்டிருக்கும், இது ஒன்றோடொன்று நீர் மூலக்கூறுகளின் கூண்டால் சூழப்பட்டுள்ளது (இந்தப் பக்கத்தின் மேலே உள்ள படத்தைப் பார்க்கவும்). மீத்தேன் ஹைட்ரேட் என்பது ஒரு "பனி" ஆகும், இது இயற்கையாகவே மேற்பரப்பு வைப்புகளில் மட்டுமே நிகழ்கிறது, அங்கு வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் நிலைமைகள் அதன் உருவாக்கத்திற்கு சாதகமாக இருக்கும். இந்த நிபந்தனைகள் இந்த பக்கத்தில் உள்ள கட்ட வரைபடத்தில் விளக்கப்பட்டுள்ளன.

இந்த வெப்பநிலை / அழுத்தம் சூழலில் இருந்து பனி அகற்றப்பட்டால், அது நிலையற்றதாகிவிடும். இந்த காரணத்திற்காக மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வைப்பு படிப்பது கடினம். மற்ற மேற்பரப்புப் பொருள்களைப் போல அவற்றைத் துளையிட்டு ஆய்வு செய்ய முடியாது, ஏனெனில் அவை மேற்பரப்பில் கொண்டு வரப்படுவதால், அழுத்தம் குறைகிறது மற்றும் வெப்பநிலை உயரும். இதனால் பனி உருகி மீத்தேன் தப்பிக்கும்.

மீத்தேன் ஹைட்ரேட்டுக்கு பொதுவாக பல பெயர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை பின்வருமாறு: மீத்தேன் கிளாத்ரேட், ஹைட்ரோமீதேன், மீத்தேன் பனி, தீ பனி, இயற்கை எரிவாயு ஹைட்ரேட் மற்றும் வாயு ஹைட்ரேட். பெரும்பாலான மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வைப்புகளில் சிறிய அளவு பிற ஹைட்ரோகார்பன் ஹைட்ரேட்டுகளும் உள்ளன. புரோபேன் ஹைட்ரேட் மற்றும் ஈத்தேன் ஹைட்ரேட் ஆகியவை இதில் அடங்கும்.

மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வரைபடம்: இந்த வரைபடம் இயற்கை எரிவாயு ஹைட்ரேட் நிகழ்வு தரவுத்தளத்தின் யு.எஸ்.ஜி.எஸ் உலகளாவிய சரக்குகளின் இருப்பிடங்களின் பொதுவான பதிப்பாகும்.

எரிவாயு ஹைட்ரேட் வரைபடம்: மிகவும் விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்ட எரிவாயு ஹைட்ரேட் வைப்புகளில் ஒன்று பிளேக் ரிட்ஜ், கடல் வட கரோலினா மற்றும் தென் கரோலினா. இந்த வைப்பிலிருந்து மீத்தேன் உற்பத்தி செய்வதற்கான சவால்கள் அதிக களிமண் உள்ளடக்கம் மற்றும் குறைந்த மீத்தேன் செறிவு ஆகும். இந்த வரைபடம் சாத்தியமான இயற்கை எரிவாயு சந்தைகளுக்கு கண்ட விளிம்பு வைப்புகளின் அருகாமையில் இருப்பதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. படம் NOAA.

யு.எஸ்.ஜி.எஸ் கேஸ் ஹைட்ரேட்ஸ் ஆய்வகம்: இந்த வீடியோ யு.எஸ்.ஜி.எஸ் கேஸ் ஹைட்ரேட்ஸ் ஆய்வகத்திற்கு வருகை தருகிறது, அங்கு ஆராய்ச்சியாளர்கள் துருவ மற்றும் கண்ட விளிம்பு பகுதிகளில் இருந்து சேகரிக்கப்பட்ட எரிவாயு ஹைட்ரேட்டுகளின் மாதிரிகள் குறித்து சோதனைகளை மேற்கொள்கின்றனர். அவை செயற்கை வாயு ஹைட்ரேட்டுகளையும் உருவாக்கி அவற்றின் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளைத் தீர்மானிக்க சோதனைகளை நடத்துகின்றன.

மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வைப்பு எங்கே?

நான்கு பூமி சூழல்களில் மீத்தேன் ஹைட்ரேட்டின் உருவாக்கம் மற்றும் நிலைத்தன்மைக்கு ஏற்ற வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் நிலைமைகள் உள்ளன. அவையாவன: 1) ஆர்க்டிக் பெர்மாஃப்ரோஸ்டுக்குக் கீழே வண்டல் மற்றும் வண்டல் பாறை அலகுகள்; 2) கண்ட விளிம்புகளில் வண்டல் வைப்பு; 3) உள்நாட்டு ஏரிகள் மற்றும் கடல்களின் ஆழமான நீர் வண்டல்; மற்றும், 4) அண்டார்டிக் பனியின் கீழ். . அண்டார்டிக் வைப்புகளைத் தவிர, மீத்தேன் ஹைட்ரேட் திரட்டல்கள் பூமியின் மேற்பரப்பிற்குக் கீழே மிக ஆழமாக இல்லை. பெரும்பாலான சூழ்நிலைகளில் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வண்டல் மேற்பரப்பில் சில நூறு மீட்டருக்குள் உள்ளது.

மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வைப்பு மாதிரிகள்: கண்ட விளிம்புகளில் மற்றும் பெர்மாஃப்ரோஸ்ட்டின் கீழ் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வைப்புகளுக்கான வைப்பு மாதிரிகள்.

இந்த சூழல்களில் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வண்டலில் அடுக்குகள், முடிச்சுகள் மற்றும் இடைக்கணிப்பு சிமென்ட்கள் என ஏற்படுகிறது. வைப்புத்தொகைகள் பெரும்பாலும் மிகவும் அடர்த்தியானவை மற்றும் பக்கவாட்டாக தொடர்ந்து நிலைத்திருக்கின்றன, அவை இயற்கையான வாயுவை கீழே இருந்து மேல்நோக்கி நகர்த்துவதற்கான ஒரு அழியாத அடுக்கை உருவாக்குகின்றன.

2008 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்காவின் புவியியல் ஆய்வு, அலாஸ்கா வடக்கு சாய்வு பகுதிக்கான மொத்த கண்டுபிடிக்கப்படாத எரிவாயு ஹைட்ரேட் வளத்தை மதிப்பிட்டுள்ளது. எரிவாயு ஹைட்ரேட் வடிவத்தில் கண்டுபிடிக்கப்படாத மொத்த இயற்கை எரிவாயு வளம் 25.2 முதல் 157.8 டிரில்லியன் கன அடி வரை இருக்கும் என்று அவர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர். வாயு ஹைட்ரேட் திரட்டல்கள் மூலம் மிகக் குறைந்த கிணறுகள் தோண்டப்பட்டதால், மதிப்பீடுகள் மிக உயர்ந்த அளவிலான நிச்சயமற்ற தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.

யு.எஸ்.ஜி.எஸ் கேஸ் ஹைட்ரேட்ஸ் ஆய்வகம்: இந்த வீடியோ யு.எஸ்.ஜி.எஸ் கேஸ் ஹைட்ரேட்ஸ் ஆய்வகத்திற்கு வருகை தருகிறது, அங்கு ஆராய்ச்சியாளர்கள் துருவ மற்றும் கண்ட விளிம்பு பகுதிகளில் இருந்து சேகரிக்கப்பட்ட எரிவாயு ஹைட்ரேட்டுகளின் மாதிரிகள் குறித்து சோதனைகளை மேற்கொள்கின்றனர். அவை செயற்கை வாயு ஹைட்ரேட்டுகளையும் உருவாக்கி அவற்றின் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளைத் தீர்மானிக்க சோதனைகளை நடத்துகின்றன.

வாயு ஹைட்ரேட் கிணறு: அலாஸ்கா வடக்கு சரிவில் இக்னிக் சிகுமி # 1 வாயு ஹைட்ரேட் கிணறு. யு.எஸ்.ஜி.எஸ் வாயு ஹைட்ரேட் வள மதிப்பீடு, வடக்கு சாய்வு ஒரு விரிவான வாயு ஹைட்ரேட் வளத்தை நிரந்தர பனிக்கட்டிக்கு கீழே சிக்கியுள்ளது என்று தீர்மானித்தது. எரிசக்தி துறை புகைப்படம்.

இக்னிக் சிகுமி: இந்த வீடியோ உங்களை இக்னிக் சிகுமி வாயு ஹைட்ரேட் புலம் சோதனைக்கு அழைத்துச் செல்கிறது, அலாஸ்காஸ் வடக்கு சாய்வில் உள்ள கிணறு, இது பெர்மாஃப்ரோஸ்டுக்குக் கீழே உள்ள வாயு ஹைட்ரேட்டுகளிலிருந்து இயற்கை வாயுவை உற்பத்தி செய்தது. மீத்தேன் கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் மாற்றுவதன் மூலம் - வாயு ஹைட்ரேட்டை உருகாமல் விடுவிப்பதே இங்கு செய்யப்பட்ட சாதனை.

மீத்தேன் ஹைட்ரேட் இன்று எங்கே தயாரிக்கப்படுகிறது?

இன்றுவரை எரிவாயு ஹைட்ரேட் வைப்புகளிலிருந்து பெரிய அளவிலான வணிக மீத்தேன் உற்பத்தி எதுவும் இல்லை. உற்பத்தி அனைத்தும் சிறிய அளவிலான அல்லது சோதனைக்குரியவை.

2012 ஆம் ஆண்டின் முற்பகுதியில், அமெரிக்காவிற்கும் ஜப்பானுக்கும் இடையிலான ஒரு கூட்டுத் திட்டம் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் திரட்டலில் கார்பன் டை ஆக்சைடை செலுத்துவதன் மூலம் மீத்தேன் ஒரு நிலையான ஓட்டத்தை உருவாக்கியது. கார்பன் டை ஆக்சைடு ஹைட்ரேட் கட்டமைப்பில் மீத்தேன் பதிலாக மீத்தேன் மேற்பரப்பில் பாயும். இந்த சோதனை குறிப்பிடத்தக்கதாக இருந்தது, ஏனெனில் இது உருகும் வாயு ஹைட்ரேட்டுடன் தொடர்புடைய உறுதியற்ற தன்மைகள் இல்லாமல் மீத்தேன் உற்பத்தியை அனுமதித்தது.

முதல் வளர்ச்சிக்கு தேர்ந்தெடுக்கப்படக்கூடிய பெரும்பாலும் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் வைப்பு பின்வரும் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கும்: 1) ஹைட்ரேட்டின் அதிக செறிவுகள்; 2) அதிக ஊடுருவக்கூடிய நீர்த்தேக்க பாறைகள்; மற்றும், 3) ஏற்கனவே உள்ள உள்கட்டமைப்பு இருக்கும் இடங்கள். இந்த குணாதிசயங்களை பூர்த்தி செய்யும் வைப்புக்கள் அலாஸ்கா வடக்கு சரிவில் அல்லது வடக்கு ரஷ்யாவில் அமைந்திருக்கும்.

இக்னிக் சிகுமி: இந்த வீடியோ உங்களை இக்னிக் சிகுமி வாயு ஹைட்ரேட் புலம் சோதனைக்கு அழைத்துச் செல்கிறது, அலாஸ்காஸ் வடக்கு சாய்வில் உள்ள கிணறு, இது பெர்மாஃப்ரோஸ்டுக்குக் கீழே உள்ள வாயு ஹைட்ரேட்டுகளிலிருந்து இயற்கை வாயுவை உற்பத்தி செய்தது. மீத்தேன் கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் மாற்றுவதன் மூலம் - வாயு ஹைட்ரேட்டை உருகாமல் விடுவிப்பதே இங்கு செய்யப்பட்ட சாதனை.

எரிவாயு ஹைட்ரேட் உருகுதல்: ஹைட்ரேட் தாங்கும் வண்டல் வழியாக எண்ணெய் கிணறுகள் துளையிடப்படும்போது, ​​உறைந்த ஹைட்ரேட் மண்டலம் வழியாக எண்ணெயின் வெப்பமான வெப்பநிலை உருகுவதற்கு காரணமாகிறது. இது நன்கு தோல்வியடையும். உறைந்த ஹைட்ரேட் வெளிப்புறங்களில் இயங்கும் சூடான குழாய்களும் ஒரு ஆபத்து. யு.எஸ்.ஜி.எஸ் படம்.

மீத்தேன் ஹைட்ரேட் அபாயங்கள்

மீத்தேன் ஹைட்ரேட்டுகள் உணர்திறன் வண்டல் ஆகும். வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு அல்லது அழுத்தம் குறைவதால் அவை விரைவாகப் பிரிக்கப்படலாம். இந்த விலகல் இலவச மீத்தேன் மற்றும் தண்ணீரை உருவாக்குகிறது. ஒரு திட வண்டலை திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களாக மாற்றுவது ஆதரவு மற்றும் வெட்டு வலிமையை இழக்கும். இவை நீர்மூழ்கிக் கப்பல் சரிவு, நிலச்சரிவுகள் அல்லது உற்பத்தி சாதனங்கள் மற்றும் குழாய்களை சேதப்படுத்தும்.

மீத்தேன் ஒரு சக்திவாய்ந்த கிரீன்ஹவுஸ் வாயு. வெப்பமான ஆர்க்டிக் வெப்பநிலை படிப்படியாக பெர்மாஃப்ரோஸ்டுக்குக் கீழே உள்ள வாயு ஹைட்ரேட்டுகளை உருகச் செய்யலாம். வெப்பமயமாதல் கடல்கள் வண்டல்-நீர் இடைமுகத்திற்கு அருகில் வாயு ஹைட்ரேட்டுகளை படிப்படியாக உருகச் செய்யலாம். பல செய்தி அறிக்கைகள் இது ஒரு சாத்தியமான பேரழிவாக முன்வைத்திருந்தாலும், யு.எஸ்.ஜி.எஸ் ஆராய்ச்சி தற்போது மொத்த வளிமண்டல மீத்தேன் பங்களிப்பு செய்து வருவதாகவும், நிலையற்ற ஹைட்ரேட் வைப்புகளின் பேரழிவு உருகுவதால் வளிமண்டலத்தில் அதிக அளவு மீத்தேன் அனுப்ப வாய்ப்பில்லை என்றும் தீர்மானித்துள்ளது.

மகத்தான சாத்தியம்

மீத்தேன் ஹைட்ரேட் திரட்டல்கள் கடினமான சூழல்களில் அமைந்திருந்தாலும், ஏராளமான தொழில்நுட்ப சவால்களை முன்வைத்தாலும், அவை பரவலாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன மற்றும் பூமியில் ஹைட்ரோகார்பன்களின் மிகப்பெரிய மூலமாகும். அழுத்தம் குறைப்பு, அயன் பரிமாற்றம் மற்றும் அவற்றின் தனித்துவமான வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளைப் பயன்படுத்தி பிற செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி அவற்றை உருவாக்க பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்க முடியும். அமெரிக்கா, கனடா, ஜப்பான் மற்றும் இந்தியா ஆகிய நாடுகளில் எரிவாயு ஹைட்ரேட்டுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியமான தொழில்நுட்பங்களைக் கண்டறியும் தீவிர ஆராய்ச்சி திட்டங்கள் உள்ளன. நமது எதிர்கால ஆற்றல் கலவையில் மீத்தேன் ஹைட்ரேட் முக்கிய பங்கு வகிக்கும்.