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Un modo più economico e sicuro per spostare il gas naturale
Stoccaggio e spedizione di gas naturale intrappolandolo nel ghiaccio, utilizzando tecnologia in via di sviluppo dai ricercatori del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, potrebbe ridurre i costi di spedizione per il carburante, rendendo più facile per i paesi acquistare gas naturale da molte fonti diverse e portando infine a forniture più stabili in tutto il mondo.
Potenza neve: Una testa dell'ugello larga cinque centimetri (in alto) spruzza una miscela di metano e acqua che forma un idrato di metano simile alla neve.
I ricercatori del DOE affermano che l'approccio potrebbe anche essere più sicuro degli attuali metodi di spedizione del gas naturale, come il raffreddamento per produrre gas naturale liquefatto (GNL), poiché non vi è alcun pericolo che il gas naturale ghiacciato esploda se il container viene danneggiato.
La tecnologia intrappola il gas naturale sotto forma di idrato di metano, in cui il metano, il componente principale del gas naturale, è confinato all'interno di cristalli di ghiaccio a forma di gabbia. Le tecnologie convenzionali per produrre l'idrato di metano richiedono ore o giorni: comportano la miscelazione dell'acqua e dell'idrocarburo in grandi recipienti pressurizzati. Il nuovo approccio forza l'acqua e il metano attraverso un ugello appositamente progettato che crea l'idrato di metano quasi istantaneamente, afferma Charles Taylor, ricercatore capo del progetto presso il National Energy Technology Laboratory del DOE a Pittsburgh. Quando la miscela esce dall'ugello, forma rapidamente idrato, che sembra neve.
La sfida, afferma Taylor, è stata progettare l'ugello per creare esattamente le condizioni giuste per formare l'idrato di metano subito dopo che la miscela di acqua e metano è uscita dall'ugello. Se l'idrato si forma troppo presto, ostruisce l'ugello. Sebbene l'approccio sia stato dimostrato solo su piccola scala, potrebbe rivelarsi più economico dei metodi di trasporto esistenti, afferma.
La difficoltà e i costi del trasporto del gas naturale, che viene inviato tramite gasdotti o convertito in GNL, significa che molte risorse di gas naturale, in particolare quelle remote, sono troppo costose per l'accesso. Taylor afferma che la nuova tecnologia potrebbe aiutare a salvare alcune di queste risorse bloccate, aumentando le forniture in tutto il mondo e consentendo a più paesi di diventare produttori.
I risultati di un idrato di metano progetto dimostrativo in Giappone da Mitsui Engineering & Shipbuilding , un grande costruttore di navi per il trasporto di petrolio e gas naturale, ha suggerito che il costo totale del trasporto di idrato di metano, comprese le infrastrutture necessarie per realizzarlo e rilasciare il gas a destinazione, potrebbe essere molto inferiore a quello del GNL, secondo il società. Quella dimostrazione ha utilizzato metodi convenzionali per produrre idrati di metano, afferma Taylor. La sua nuova tecnologia renderebbe l'approccio ancora più economico, dice, anche se i ricercatori non hanno ancora determinato quanto.
La produzione di idrato di metano implica l'imitazione dell'alta pressione e delle basse temperature alle quali si forma in natura, in genere nelle profondità dell'oceano. (Esistono enormi riserve di idrato di metano in luoghi come l'Alaska North Slope, che minacciano di diventare un'altra fonte di gas serra e potenzialmente offrono un'enorme fonte di gas naturale.) Una volta formati i cristalli di ghiaccio, mantengono il metano confinato anche se il la pressione circostante viene abbassata, quindi l'idrato di metano può essere spedito a pressione atmosferica purché sia mantenuto congelato.
L'idrato simile alla neve può essere confezionato in cubetti e caricato nelle navi refrigerate, nei vagoni merci e nei camion ora utilizzati per spedire alimenti congelati a -10 ° C. Quella temperatura è molto più facile ed economica da gestire rispetto ai -162 °C richiesti per il GNL. Inoltre, se i contenitori per il trasporto di GNL sono danneggiati, il metano può vaporizzare ed esplodere rapidamente. Taylor afferma che mentre l'idrato di metano può bruciare, il metano viene rilasciato abbastanza lentamente da non essere esplosivo. (Se un container fosse danneggiato e gli idrati si sciogliessero, il metano fuggirebbe lentamente e si dissiperebbe prima di raggiungere livelli esplosivi. Ci sarebbe il pericolo di esplosione se il metano si accumulasse in uno spazio ristretto.) Quando l'idrato raggiunge la sua destinazione, il metano può essere rilasciato lasciandolo scaldare a temperatura ambiente.
Concettualmente, l'approccio è molto interessante, afferma Anthony Meggs , ingegnere in visita al MIT ed ex vicepresidente per la tecnologia alla BP. Ma dice che è difficile dire quanto sarà pratico finché non lo traduci in un costo per tonnellata o piede cubo per trasportare il gas naturale. Farlo richiederà una dimostrazione su larga scala. Dice che se l'approccio funziona, potrebbero volerci ancora decenni per avere un impatto sui mercati energetici mondiali, perché le aziende vorranno recuperare i loro investimenti per le attuali infrastrutture di trasporto, come navi e terminali GNL specializzati, prima di investire in nuove tecnologie.