Student World

Plná verze tohoto článku vychází v CIO-BusinessWorld 2/2011. Toto číslo právě přichází na stánky.

Pokud metan z krystalku ledu uvolníme, můžeme ho použít jako palivo podobné zemnímu plynu (jehož je metan hlavní složkou).

Odhady toho, kolik hydrátu metanu na Zemi vlastně je, se různí, ale nejčastěji se operuje s hodnotami mezi 3-5 x 10 na 13 metrů krychlových. To je, přepočteno na energetickou hodnotu, několikanásobek existujících i již vytěžených zásob všech ostatních fosilních paliv.

Metan získaný z hydrátu by se mohl používat přímo jako palivo (hlavně v tepelných elektrárnách, samozřejmě ale i jako pohon automobilů). Ropa dnes slouží též jako zdroj pro chemické syntézy celé řady látek, zejména polymerů. Lze říct, že spalovat ji je vlastně dosti barbarský způsob zpracování. Nabízí se tedy scénář, podle něhož by se ropa používala nadále jen v chemické výrobě a její energetickou roli by převzal metan; i ten ale může sloužit jako surovina pro další syntézy.

Oceán a permafrost

Kde všude se hydrát metanu vyskytuje? „Největší akumulace jsou v usazeninách mořského, resp. oceánského dna,“ říká RNDr. Radek Mikuláš, CSc. z Geologického ústavu AV ČR. „Byly zjištěny nejčastěji v oblastech s několikasetmetrovou hloubkou mořské vody.“ Tento typ zásob – pokud se ložiska vynesou do mapy – víceméně lemuje velké části mořských pobřeží. Hydrát metanu byl ale zjištěn i pod dny hlubokých částí oceánů. „Samotné akumulace hydrátu metanu jsou hluboko v sedimentu, nikoliv tedy na dně nebo těsně pode dnem. Tyto hloubky jsou obvykle mezi několika sty metry až kilometry pode dnem. Od mořské hladiny může tedy být k samotnému ložisku velmi hluboko.“

R. Mikuláš je proto poměrně skeptický k tomu, že by hydrát metanu v blízké budoucnosti způsobil konec ropného věku. „Těžko čekat, že roztěžená ropná ložiska budou opuštěna a všichni se vrhnou na hydrát metanu. Nikdo neví přesně, jaké budou skutečné náklady na těžbu a o kolik se tyto náklady zvýší různými technologickými nehodami a katastrofami.“ V této souvislosti stojí za zmínku, že za nedávnou katastrofou vrtné plošiny společnosti BP v Mexickém zálivu stálo pravděpodobně právě náhlé uvolnění metanu z hydrátu. Hydrát pak údajně ucpával i různá zařízení na odchytávání ropy, kterými měla být havárie vyřešena.

Jak to ale, že molekula metanu v ledu je pod mořským dnem vůbec „normálně“ stabilní? Copak se za této teploty ihned nerozpadne a metan se nezačne vařit? „Tato látka je kupodivu stabilní za normálních tlaků až do teploty 18 °C, takže ji lze s opatrností odebrat a třeba i uložit ve sbírkách nerostů nebo z ní při speciálním postupu vyrobit „normální“ horninový výbrus. Na omak vypadá jako led, jen s vyšší teplotou tání. Nesmí se ale za obvyklých tlaků dostat do kontaktu s vodou, pak se z ní metan začíná prudce uvolňovat,“ vysvětluje Mikuláš.

Další typ ložisek hydrátu metanu leží těsně pod permafrostem, tedy věčně zmrzlou půdou.  

…

Skleníkový plyn

Jenže ne všechno je růžové.

…

Kdy se začne těžit?

…

Na špičce vývoje těchto technologií je Japonsko, USA, Čína a možná i již zmíněná Indie. S komerční těžbou se dle Mikuláše počítá ale nejdříve cca v roce 2018. Půjde o těžbu jak z ložisek pod permafrostem (Aljaška), tak pod mořským dnem (Mexický záliv, indické a čínské pobřeží). Těžko odhadnout, co z toho se podaří rozběhnout dříve a jaký způsob získávání hydrátu bude nakonec efektivnější. Alespoň co se týče ohlasu v médií, vede zatím zřejmě těžba z mořského dna.

…

Nenajdeme nějaký metanový hydrát i v ČR? Není věčně zmrzlá půda třeba v Krkonoších?

…

Vznik metanového ledu

Metan je normálně ve vodě nerozpustný, kde se tedy hydrát metanu vlastně bere? Dejme opět slovo Radku Mikulášovi: „Plynný metan stoupá z hlubin litosféry („horninové“ části Země). Buď z hlubin nevelkých, v podstatě často z oblastí již dávno známých těžbou ropy (tam jsou metan i ropa biogenního původu) nebo z exotických oblastí přímo v nitru Země.

…

Hydrát metanu vzniká tehdy, když se plynný metan dostane do kontaktu s vodou za vysokých tlaků a nízkých teplot. Výsledná hmota je pak poměrně stabilní i za vyšších teplot a připomíná vodní led.“

 …

Plná verze tohoto článku vychází v CIO-BusinessWorld 2/2011. Toto číslo právě přichází na stánky.

autor Pavel Houser