Tüzes jég – kockázatok és lehetőségek

Tüzes jég – kockázatok és lehetőségek

A nyersolajĂĄrak tartĂłsnak Ă­gĂŠrkező szĂĄrnyalĂĄsĂĄval egyre ĂŠrdekesebbĂŠ vĂĄlnak a szĂŠnhidrogĂŠn piramis aljĂĄn elhelyezkedő portĂŠkĂĄk. EmlĂŠkeztetőĂźl: a kĂŠszletpiramis tetejĂŠn a kĂśnnyen kitermelhető, megszokott rezervoĂĄrokban rejlő kőolaj ĂŠs fĂśldgĂĄz helyezkedik el, alatta pedig a fejlett technolĂłgiĂĄk bevetĂŠsĂŠvel ĂŠs nĂśvekvő kĂśltsĂŠgek mellett hozzĂĄfĂŠrhető, nem-konvencionĂĄlis forrĂĄsok. Ennek a piramisnak az aljĂĄn talĂĄlhatĂł jelenleg – a szĂŠnhez kĂśtĂśtt metĂĄn alatt, az olajpala tĂĄrsasĂĄgĂĄban – kĂĄnikulai hűsĂ­tőnek szĂĄnt tĂĄrgyunk, a jeges metĂĄn, vagy lĂĄngolĂł jĂŠg.

Pontosabb megnevezĂŠse ennek az izgalmas anyagnak a metĂĄnhidrĂĄt. Gyakorlatilag szinte senki sem ismerte pĂĄr ĂŠvtizeddel ezelőtt mĂŠg, jĂłllehet Sir Humphry Davy – a rĂłla elnevezett bĂĄnyĂĄszlĂĄmpa feltalĂĄlĂłja – mĂĄr 1810 tĂĄjĂĄn leĂ­rta a hidrĂĄtokat. Ezek olyan vĂ­zalapĂş szilĂĄrd elegyek, amelyek zĂĄrvĂĄnykĂŠnt valamilyen gĂĄzt tartalmaznak. Megfelelő nyomĂĄs ĂŠs hőmĂŠrsĂŠkleti viszonyok kĂśzĂśtt az oxigĂŠn, hidrogĂŠn, nitrogĂŠn, szĂŠndioxid, vagy akĂĄr a xenon is hajlamos ilyen ketrecbe esni, ezĂŠrt nevezik a latint kedvelők klatrĂĄtnak is az effĂŠle csapdĂĄkat. Ha a csapdĂĄba metĂĄn kerĂźl, akkor van dolgunk azzal a jĂŠgszerű anyaggal, amelyet gyufĂĄval is belobbanthatunk, midőn termĂŠszetes kĂśzegĂŠből kikerĂźlvĂŠn, normĂĄlis nyomĂĄson ĂŠs hőmĂŠrsĂŠkleten kiszabadul belőle a metĂĄn. 

Ehhez azonban felszĂ­nre kell hoznunk, mert a metĂĄnhidrĂĄt nagy nyomĂĄs ĂŠs/vagy alacsony hőmĂŠrsĂŠklet mellett tartja meg viszonylagos stabilitĂĄsĂĄt sajĂĄtos struktĂşrĂĄjĂĄban – tapasztalati kĂŠplete (CH4)8(H2O)46 -, amely mindazonĂĄltal nem vegyĂźlet kĂŠmiai ĂŠrtelemben. Egyre gyakrabban felszĂ­nre is hozzĂĄk, pontosabban egyelőre csak mintĂĄkat belőle, amiĂłta fokozĂłdik az ĂŠrdeklődĂŠs minden irĂĄnt, amivel az energiahordozĂł Ă­nsĂŠget csillapĂ­tani lehet. 

MetĂĄnhidrĂĄtot talĂĄltak a tengerfenĂŠken, illetve ĂłceĂĄni ĂźledĂŠkekben a kontinentĂĄlis talapzatnĂĄl az USA-tĂłl ĂŠs NorvĂŠgiĂĄtĂłl IndiĂĄn ĂĄt KĂ­nĂĄig ĂŠs JapĂĄnig. MegtalĂĄlhatĂł a szĂĄrazfĂśldeken is az ĂśrĂśk fagy birodalmaiban KanadĂĄtĂłl SzibĂŠriĂĄig, sőt ĂŠdesvĂ­zű tĂłnĂĄl is, jelesĂźl 200 mĂŠterre a BajkĂĄl tĂł alatt. EgyĂŠbkĂŠnt nemcsak a FĂśldĂśn fordul elő, jelenlĂŠtĂŠt azonosĂ­tottĂĄk a Marson ĂŠs a Szaturnusz holdjĂĄn, a TitĂĄnon is. UtĂłbbi helyeken grandiĂłzus mennyisĂŠgben talĂĄlhatĂł, de talĂĄn elegendő, ha beĂŠrjĂźk a fĂśldi javainkkal. Ugyanis az ismeretlensĂŠg homĂĄlyĂĄbĂłl gyorsan előtĂśrő metĂĄnhidrĂĄtrĂłl mĂĄra kiderĂźlt, hogy a 6,5 ezer milliĂĄrd tonnĂĄra tehető metĂĄntartalmĂĄval, illetve 2,5 ezer milliĂĄrd tonna kĂśrĂźli szĂŠntartalmĂĄval FĂśldĂźnk legnagyobb karbonforrĂĄsa. A becsĂźlt kĂŠszletek mĂŠrete a rĂŠgebbi, lelkes becslĂŠsek szerint sokszorosan meghaladta az Ăśsszes tĂśbbi fosszilis energiahordozĂł (szĂŠn, kőolaj, fĂśldgĂĄz) egyĂźttes nagysĂĄgĂĄt. AzĂłta Ăłvatosabb ĂŠrtĂŠkelĂŠsek visszavettek a potenciĂĄlisan kitermelhető volumenből, de konzervatĂ­v megkĂśzelĂ­tĂŠssel is 1000 ĂŠs 5000 milliĂĄrd kĂśbmĂŠteres mennyisĂŠgről van szĂł. 

A kereskedelmi, vagy műrevalĂł kĂŠszlet fogalmĂĄtĂłl persze mĂŠg messze jĂĄrunk. A metĂĄnhidrĂĄt ugyanis szĂĄmos komoly veszĂŠlyt hordoz. MĂ­g a 70-es ĂŠvek elejĂŠn a klĂ­makutatĂłk fĂŠl mondattal elintĂŠztĂŠk a metĂĄnt, mint az ĂźveghĂĄzhatĂĄsban jelentĂŠktelen tĂŠnyezőt, addig mĂĄra kiderĂźlt, hogy a legveszedelmesebb ĂĄgensek egyike. Sőt, a gigĂĄszi mennyisĂŠgű metĂĄnhidrĂĄt jelenlĂŠte egyenesen arra sarkall kutatĂłkat, hogy a perm korszak vĂŠgi tĂśmeges kipusztulĂĄst is a metĂĄn kiszabadulĂĄsĂĄra vezesse vissza. Igaz, nem ĂśnmagĂĄtĂłl vezethetett drĂĄmai klĂ­mavĂĄltozĂĄsokra, hiszen a vulkĂĄni tevĂŠkenysĂŠg, illetve mĂĄs okokbĂłl bekĂśvetkező melegedĂŠs vĂĄltotta ki a mĂŠlyben raktĂĄrozott metĂĄn elszabadulĂĄsĂĄt, ez viszont tragikusan hathatott kĂśzre a lĂŠgkĂśri vĂĄltozĂĄsokban. 

Viszont a metĂĄnhidrĂĄt telepek bolygatĂĄsa ĂśnmagĂĄban is előidĂŠzhet gyĂĄszos kĂśvetkezmĂŠnyeket, hiszen ekkora gĂĄzkitĂśrĂŠsek fĂśldcsuszamlĂĄsokat, cunamikat eredmĂŠnyezhetnek, nem beszĂŠlve a szĂŠndioxidnĂĄl egy nagysĂĄgrenddel kĂĄrtĂŠkonyabb ĂźveghĂĄzhatĂĄsĂş gĂĄz hatalmas mennyisĂŠgekben tĂśrtĂŠnő lĂŠgkĂśrbe eresztĂŠsĂŠről.  

A fentiek nyomĂĄn a metĂĄnhidrĂĄt immĂĄr nemcsak a sci-fik gyakori tĂĄrgyĂĄt kĂŠpezi, de kĂśzkedvelt magyarĂĄzĂł elvvĂŠ vĂĄlt jĂłnĂŠhĂĄny homĂĄlyos, illetve vitatott hĂĄtterű jelensĂŠg okakĂŠnt is. SzĂĄmos szerző tulajdonĂ­tja pĂŠldĂĄul a Bermuda hĂĄromszĂśg rejtĂŠlyeinek zĂśmĂŠt a vĂĄratlan gĂĄzkitĂśrĂŠseknek, amelynek nyomĂĄn a hirtelen megvĂĄltozott sűrűsĂŠgű tenger pillanatok alatt elnyelhet hajĂłkat. A lĂĄngolĂł jĂŠg spontĂĄn kitĂśrĂŠsĂŠnek tulajdonĂ­tja egyre tĂśbb orosz ĂŠs brit kutatĂł a szibĂŠriai Tunguz tĂśrtĂŠnetet is. Lehet, hogy ennek a verziĂłnak sincs tĂśbb alapja, mint annak, hogy ĂŠdesvizet vĂŠtelező idegen űrhajĂł szenvedett szĂĄz ĂŠvvel ezelőtt katasztrĂłfĂĄt, de legalĂĄbb megmagyarĂĄzza a napokig tartĂł lĂŠgkĂśri fĂŠnyjelensĂŠget, illetve a tovĂĄbbi nyomok hiĂĄnyĂĄt, amely tartĂłsan alĂĄĂĄssa a meteor vagy ĂźstĂśkĂśs hivatkozĂĄsĂĄt. 

A veszĂŠlyek tudatosĂ­tĂĄsa utĂĄn lĂĄssuk viszont a lehetősĂŠgeket. Ekkora mennyisĂŠgeket mĂŠgsem lehet szĂł nĂŠlkĂźl hagyni, ĂŠs vĂŠgső soron a legfeljebb 2000 mĂŠter mĂŠlyen, de ĂĄltalĂĄban jĂłval kisebb mĂŠlysĂŠgben elhelyezkedő metĂĄnhidrĂĄt megkĂśzelĂ­tĂŠse technikailag nem jelent nagyobb kihĂ­vĂĄst, mint szĂĄmos mĂŠlyfĂşrĂĄs. EzĂŠrt aztĂĄn JapĂĄnban gyorsan megĂŠpĂ­tettĂŠk a vilĂĄg legnagyobb kutatĂł fĂşrĂłhajĂłjĂĄt, kifejezetten ebből a cĂŠlbĂłl. India az első kĂśrben 200 milliĂł eurĂłs nemzeti programot hirdetett az Indiai-ĂłceĂĄn alatt 130 mĂŠteres vastagsĂĄgot meghaladĂł rĂŠteg feltĂĄrĂĄsĂĄra. KĂ­nĂĄban maga Wen Jiabao miniszterelnĂśk szorgalmazza a DĂŠl-kĂ­nai-tenger partjainĂĄl feltĂĄrt mező kiaknĂĄzĂĄsĂĄt. 

De mi mĂłdon aknĂĄzhatĂł ki vĂŠgĂźl is a rejtett kincs, amelynek sajĂĄtsĂĄgai nyilvĂĄnvalĂłan erősen eltĂŠrnek a hagyomĂĄnyos kőolajtĂłl ĂŠs fĂśldgĂĄztĂłl? Egyelőre hĂĄrom elvi megkĂśzelĂ­tĂŠssel operĂĄlnak a kutatĂłk. Az első mĂłdszer a hőkĂśzlĂŠsen alapul, vagyis a csĂśveken lejuttatott forrĂł vĂ­z, vagy gőz felmelegĂ­ti a metĂĄnjeget, a felszĂ­nen pedig kivĂĄlasztjĂĄk a vĂ­zben oldott metĂĄnt. A mĂĄsodik mĂłdszer nem a hőmĂŠrsĂŠkletet, hanem a nyomĂĄst, pontosabban annak csĂśkkentĂŠsĂŠt vennĂŠ cĂŠlba, a tĂşlnyomĂĄs csĂśkkentĂŠsĂŠvel ugyancsak kiszabadul a metĂĄnzĂĄrvĂĄny. A harmadik elkĂŠpzelĂŠs tulajdonkĂŠppen tapasztalaton alapul, hiszen a metĂĄnhidrĂĄt a hagyomĂĄnyos fĂśldgĂĄziparban is ismerős, mint a gĂĄzvezetĂŠkek alattomos ellensĂŠge. Az ellenszer inhibitor, mint pĂŠldĂĄul metanol befecskendezĂŠse. Ennek rĂŠvĂŠn a nyomĂĄs ĂŠs hőmĂŠrsĂŠklet vĂĄltozĂĄsa nĂŠlkĂźl is felszabadul a metĂĄn, igaz, ez tűnik a legproblematikusabb mĂłdszernek, ha az inhibitor nagy felĂźletre valĂł eljuttatĂĄsĂĄban gondolkodunk. 

Az első kĂŠt eljĂĄrĂĄst bizonyos sikerrel mĂĄr 6 ĂŠvvel ezelőtt elkezdtĂŠk tesztelni KanadĂĄban, az ĂŠszaknyugati sarkkĂśri vidĂŠken, a Mackenzie folyĂł deltĂĄjĂĄban fekvő Mallik mezőn. Az USA-ban Oregon partjainĂĄl, majd a MexikĂłi-ĂśbĂślben vĂŠgeztek kutatĂĄsokat ĂŠs feltĂĄrĂĄsokat, illetve a BP vezetĂŠsĂŠvel az Alaszkai hĂĄtsĂĄg kĂśrnyĂŠkĂŠn. 

Az egyik Ă­gĂŠretes elgondolĂĄs szerint a kinyert metĂĄn helyĂŠbe az elĂŠgetĂŠse sorĂĄn keletkező szĂŠndioxidot zĂĄrvĂĄnyosĂ­tanĂĄk vissza a hidrĂĄt struktĂşrĂĄba, Ă­gy karbonsemleges energiaĂĄtalakĂ­tĂĄst lehetne vĂŠgezni. ElegĂĄns Ăśtlet, de vĂŠlhetően hosszĂş Ăşt vezet mĂŠg a laboratĂłriumtĂłl a prĂłbaĂźzemig. Mindenesetre egyre tĂśbb cĂŠg lĂĄt fantĂĄziĂĄt a kapcsolĂłdĂł kĂ­sĂŠrletekben ĂŠs kutatĂĄsokban. 

A tĂŠt nem csekĂŠly, siker esetĂŠn megsokszorozĂłdnak kĂŠszleteink. VĂŠgĂźl is a metĂĄn kezelĂŠse ĂŠs felhasznĂĄlĂĄsa meglehetősen megszokott a fĂśldgĂĄz nyomĂĄn. Csak nehogy addig magĂĄtĂłl is felszabaduljon az olvadĂł sarkvidĂŠki kĂŠszlet, mert az ott rejlő 400 milliĂĄrd tonna metĂĄn mĂĄsfĂŠlszeresĂŠre nĂśvelnĂŠ a jelenlegi lĂŠgkĂśri karbon koncentrĂĄciĂłt, ĂŠs akkor mĂĄr az energiavĂĄlsĂĄg lenne a kisebb gondunk.