Karbondioksit Depolarken Doğal Gaz Nasıl Üretilir?
Austin Texas Üniversitesi’nde yapılan yeni araştırmalara göre, Meksika Körfezi’nin altına gömülü metan buz birikintilerine hava ve karbondioksit enjekte etmenin, doğal gaz enerji kaynaklarını açığa çıkarırken, topraklardaki karbondioksitleri tutarak iklim değişikliğiyle mücadeleye yardımcı olabileceği gösterildi.
27 Haziran’da Su Kaynakları Araştırmaları dergisinde yayınlanan çalışmada, buz gibi doğal olarak oluşan, su yönünden zengin bir kimyasal bileşik olan metan hidrat birikintilerine karbondioksit ve hava karışımları enjekte edildiğinde ne olacağını canlandırabilmek için Meksika Körfezi’nin derinliklerinde ve Kuzey Kutbu permafrost gibi yüksek basınçlı, düşük sıcaklıktaki ortamlarda bilgisayar modelleri kullanıldı.
UT Jackson of Geosciences School’dan doktora mezunu olan başyazar Kris Darnell, araştırmanın iki önemli küresel sorunu çözmede bir sonraki adım olabileceğini söyledi: enerji güvenliği ve karbon depolama.
Araştırmaları Texas Üniversitesi Jeofizik Enstitüsü (UTIG) tarafından finanse edilen Darnell, “Çalışmamız, hidratlarda karbondioksit depolayabildiğinizi ve aynı anda enerji üretebileceğinizi gösteriyor.” Dedi.
Araştırmacılar, işlem esnasında, enjekte edilen havadaki azotun metanı bir üretim kuyusuna doğru sürüklediğini ardından karbondioksitin yerini aldığını söyledi. Bu yaklaşımın iyi yanı, bir yandan metan hidrat birikintilerinden doğal gaz çıkarırken diğer yandan aynı zamanda bir sera gazı olan karbondioksiti, iklim değişikliğine neden olabileceği atmosfere salınmasının muhtemel olmadığı derin bir ortamda depolamasıdır.
Karbondioksit depolamak için hidrat birikintilerini kullanmak daha öncede pek çok kez önerilmiştir ancak daha önceki denemeler başarısız olmuş veya sonuçsuz kalmıştır. Yapılan yeni çalışma, önceki girişimlerin neden başarısız olduğunu ve nasıl doğru yapılacağını ortaya çıkarmak için sürecin arkasındaki fiziği açığa çıkartıyor.
Darnell bir sonraki adımın bulguları laboratuvarda test etmek olduğunu söyledi. Jackson Okulu ve UT Hildebrand Petrol ve Geosistem Mühendisliği Bölümü şu anda metodu, metan hidratı depolayabilen ve test edebilen uzman bir tesiste test ediyor. Bu çalışma, Jackson School profesörü ve UTIG araştırma uzmanı Peter Flemings ve Hildebrand Departmanı profesörü David DiCarlo tarafından yürütülmektedir.
Flemings, “İki şey gerçekten harika. Birincisi, enerji ve CO2 üretmek için doğal gaz üretebiliriz, ikinci olarak ise metan hidratı CO2 hidrat ile değiştirerek, (jeolojik) formasyonu daha az bozup çevresel etkiyi azaltır ve süreci enerjik olarak daha verimli hale getiririz.” dedi.
Bu sürecin sahada endüstriyel ölçekte çalıştığı kanıtlanabilirse, büyük bir potansiyele sahip olacaktır.
Metan hidrat, gaz moleküllerinin, kimyasal olarak bağlanmalarından çok, su buz moleküllerinin içinde sıkışıp kaldığı gaz hidratlar olarak bilinen bir grup kimyasal bileşikten biridir. UT ve ABD Enerji Bakanlığı (DOE), bir enerji kaynağı olarak potansiyellerini bulmak amacıyla doğal olarak şekillendirilmiş metan hidratları incelemek için birlikte çalışıyorlar. Bu önemlidir çünkü tahminlere göre yalnızca Meksika Körfezi’nin altındaki hidrat yataklarından toplanan metanın ülkeye yüzlerce yıl güç sağlayabileceğini göstermektedir.
Makalede, bir hidratta sıkışmış bir molekül tipinin bir diğerine (konuk molekül değişimi olarak adlandırılır) değiştirildiği işlemin, daha önce olduğu gibi tek eşzamanlı işlem değil, iki aşamalı bir işlem olduğunu göstermiştir.
İlk olarak, azot metan hidratı parçalamaktadır. İkinci olarak ise, karbondioksit, dışarı çıkan metan gazının arkasında yavaş hareket eden bir karbon dioksit hidrat dalgasına kristalleşir.
Bilgisayar simülasyonları, rezervuarın doygun hale gelinceye kadar artan konsantrasyonlarda karbondioksitle tekrarlanabileceğini göstermektedir. Yazarlar, bazı karbon depolama yöntemlerinden farklı olarak, bunun, endüstrinin iklim değişikliğinin temel itici gücü olan karbondioksiti depolamaya başlaması için bir teşvik olabileceğini söyledi.
Flemings, “Şimdi açık bir şekilde tüm bilim camiasını dışarı çıkmaya ve topu ileri doğru hareket ettirmek için öğrendiklerimizi kullanmaya davet ediyoruz.” dedi.
Kaynak : sciencedaily.com
