Хемија за сите

Метан хидрат

Енергија од најголемите океански длабочини

За метан сме слушнале сите: Најпрост јаглеводород со формула СН4 , гас без боја и мирис, неотровен, нерастворлив во вода.

Гори со синкав пламен и при тоа дава повеќе топлина отколку другите јаглеводороди а ослободува помалку СО2 а е многу поевтин од другите енергенси!

огнен мразОгнен мраз

Помешан со воздух е многу експлозивен и затоа може да се користи како гориво за атомобилите па дури и NASA се обидува да направи ракета на метан, бидејќи на многу планети е откриено присуство на метан.Единствена мана му е тоа што е најопасен стакленички гас со индекс 23 (23 пати поопасен од СО2) .

Го викаме и барски гас затоа што природно се формира во барите и други неистечни водни басени со процесот наречен метаногенеза-анаеробна ферментација на органски супстанци.Можеме да го опишеме на следниот начин:

C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4     но самиот процес е многу посложен.

За една година, микроорганизмите, вклучително и многумина кои живеат во океаните и мочуриштата во распаѓање, формираат и консумираат најмалку милијарда тони метан. Ако тој метан е подложен на високи притисоци и ниски температури (како во океаните и морињата) ќе се претвори во друга супстанца-метан хидрат или уште наречен метан клатрат, хидрометан, метан мраз, огнен мраз, природен гас хидрат и гас хидрат. Повеќето наслаги на метан хидрат исто така содржат мали количини на други јаглеводородни хидрати. Тие вклучуваат пропан хидрат и етан хидрат.

Модел на метан хидрат со топчиња и стапчиња, прикажувајќи ја централната молекула на метан опкружена со „клетка“ од молекули на вода. И други јаглеводородни молекули како што се пентанот и етанот може да бидат во центарот во оваа структура.

метан хидрат

Што е метан хидрат?

Метан хидрат е кристална цврста материја која се состои од молекула на метан опкружена со клетка на блокирачки молекули на вода (види слика). Метанот хидрат е „мраз“, кој природно се јавува само во подземните наоѓалишта, каде што условите ( ниска температура и висок притисок ) се поволни за неговото формирање.

Ако мразот не е повеќе на оваа температура / притисок, тој станува нестабилен. Поради оваа причина, депозитите на метан хидрат тешко се проучуваат. Тие не можат да се дупчат и отстранат за тестирање како другите подземни материјали, бидејќи кога ќе се извадат на површината, притисокот се намалува и температурата се зголемува. Ова предизвикува топење на мразот и излегување на метанот.

метан хидрат

Каде се наоѓаат наоѓалиштата на метан хидрат?

Огромни количини на метан хидрат се пронајдени под вечниот мраз на Арктикот, под мразот на Антарктикот и во седиментните наслаги долж континенталните граници ширум светот. Во некои делови од светот, тие се многу поблиску до областите со голема популација од кое било наоѓалиште на природен гас. Овие блиски наоѓалишта би можеле да им овозможат на земјите кои моментално увезуваат природен гас да станат независни. Тековниот предизвик е да се опише овој ресурс и да се најдат безбедни, економични начини за негово развивање. Истражувачите на нафта и гас работат на развивање нови технологии за производство на природен гас од полињата со метан хидрат. Оваа студија е важна бидејќи се верува дека наоѓалиштата на метан хидрат се поголем јаглеводороден ресурс од светската нафта, природен гас и јаглен. Доколку овие наслаги можат да се развијат ефикасно и економично, метанот хидрат би можел да стане следната голема промена во енергетските игри.

Четири медиуми имаат услови за температура и притисок погодни за формирање и стабилност на метан хидрат.

1) седиментни и седиментни карпи под арктичкиот вечен мраз;

2) седиментни наоѓалишта долж континенталните граници;

3) длабоки водни седименти на внатрешните езера и мориња; и

4) под мразот на Антарктикот.

Со исклучок на наоѓалиштата на Антарктикот, депозитите на метан хидрат не се многу длабоки под површината на земјата. Во повеќето ситуации, метанскиот хидрат е на неколку стотици метри од површината на седиментот.
Во овие медиуми, метан хидрат се јавува во тињата како слоеви, нодули и интергрануларни цементи. Депозитите често се толку густи и странично стабилни што создаваат водоотпорен слој што го заробува природниот гас што се движи одоздола.

Геолозите го процениле вкупниот неоткриен ресурс на гас хидрат за северната падина на Алјаска помеѓу 25,2 и 157,8 трилиони кубни метри, што е доволно енергија за стотици години за целото човештво на Земјата.

Каде се произведува метан хидрат денес?

До денес, нема големо комерцијално производство на метан од полињата со гасни хидрати. Целото производство е мало или експериментално.

На почетокот на 2012 година, заеднички проект меѓу Соединетите Држави и Јапонија доведе до постојан проток на метан со инјектирање на јаглерод диоксид во акумулацијата на метан хидрат. Јаглерод диоксидот го заменува метанот во структурата на хидратот и ослободува метан да истече на површината. Овој тест беше важен бидејќи дозволуваше производство на метан без нестабилности поврзани со топењето на гасниот хидрат.

метан хидрат

Најверојатните наоѓалишта на метан хидрат што ќе се изберат за првиот развој ќе ги имаат следните карактеристики:

1) високи концентрации на хидрат;

2) акумуларни карпи со висока пропустливост; и

3) места каде што има постоечка инфраструктура.

Депозитите кои ги исполнуваат овие карактеристики веројатно ќе се наоѓаат на северната падина на Алјаска или во северна Русија.

Опасности од метан хидрат

Метанските хидрати се чувствителни седименти. Тие можат брзо да се дисоцираат со зголемување на температурата или намалување на притисокот. Оваа дисоцијација произведува слободен метан и вода. Преобразувањето на цврстата тиња во течности и гасови ќе доведе до губење на потпората и јакоста на смолкнување. Тие можат да предизвикаат уривање на подморници, лизгање на земјиштето или слегнување, што може да ја оштети производната опрема и цевководи.

Метанот е моќен стакленички гас. Потоплите температури на Арктикот може да доведат до постепено топење на гасните хидрати при постојано замрзнување. Затоплувањето на океаните може да предизвика постепено топење на гасните хидрати во близина на границата седимент-вода. Иако многу извештаи го прикажуваат ова како потенцијална катастрофа, истражувањето на USGS утврди дека гасните хидрати моментално придонесуваат за вкупниот атмосферски метан и дека катастрофалното топење на нестабилните наслаги на хидрати веројатно нема да испрати големи количини метан во атмосферата.

Огромен потенцијал

Иако наоѓалиштата на метан хидрат се во тешка средина и претставуваат многу технички предизвици, тие се широко распространети и најголем извор на јаглеводороди на Земјата. За нивно производство може да се развијат различни технологии, користејќи намалување на притисокот, јонска размена и други процеси кои ги користат нивните уникатни хемиски и физички својства.

Мистеријата на Бермудскиот триаголник е решена?!

бермудски триаголник

Уште попознат како „Ѓаволски триаголник“ заради мистериозното исчезнување на стотици авиони и бродови.

Неколку еминентни научници, врз основа на океанографските истражувања откриле дека на морското дно во подрачјето меѓу брегот на Порто Рико, југоисточното крајбрежје на Мајами и Бермудите, кои го сочинуваат замислениот таинствен триаголник, постојат значителни количини метан хидрат и бројни траги на ерупции и вулканска термичка активност.

Во спорното тло се случуваат ерупции на метан, кои заради тектонските поместувања и испуштената топлина, излегуваат низ пукнатините на морското дно и во големи меури кои се шират патуваат кон морската површина.

Тие тврдат дека таквите огромни меури, во моментот кога ќе излезат на површината, можат да превртат и големи бродови, а истиот гас, кога ќе влезе во моторите на авионите, кои во тој момент летаат над меурот, може да предизвика тешки оштетувања на моторот и уривање на леталото. Ова се случува толку брзо, што екипажот нема време ни да прати повик за помош, т.е ЅОЅ!!!!

решена мистеријата на бермудскиот триаголник

 

Автор на статијата: Блаже Димески
24 април 2022
Велигденска хемија

Од хемиски аспект да ја разгледаме традицијата на боење на велигденски јајца

Карминска киселина

Некои работи е подобро да не се знаат. Прехранбена боја од бубачки

Роберт Бунзен не е заслужен само за пламеникот...

Овој генијален научник е многу, многу повеќе од иноватор на таа практична алатка

>> Прочитај повеќе слични содржини!   

донирај

Генерален спонзор

генерален спонзор

Пријатели на науката

спонзор
спонзор
спонзор

Презентации и поимници

Презентации за основно образование

e hemija

Презентации за средно образование

hemija .ppt

Контактни информации:

e-hemija logo

Здружение за унапредување и развој на образованието и науката
„Е-ХЕМИЈА“ – Прилеп

Испрати порака:
e-hemija контакт

Е-Хемија на Facebook:
e-hemija facebook

Е-Хемија на Twitter:
e-hemija facebook

Пријатели на науката:

Здружение за унапредување и развој на образованието и науката „Е-ХЕМИЈА“ – Прилеп
Copyright © 2024 ehemija.mk

WebDesign www.nainternet.mk

e-hemija