brandend ijs

Ik las net een verhaaltje over brandend methaangas in ijs. Is hier meer informatie over te vinden in boeken of op andere sites? Zijn er nog meer gevallen waarbij je ijs kan laten branden? Mvg, Daphne

    Beste Daphne, je heb zojuist de grootste energie voorraad ter wereld  ontdekt.

 Van alle tot nu toe bekende fossiele brandstoffen (olie, kolen en gas) zijn gashydraten verreweg het grootst.

 Volgens voorzichtige schattingen is de voorraad methaangas in gashydraten ca. 2 x zo groot als alle fossiele brandsoffen samen.

Wat is nu precies brandend ijs, en wat zijn gashydraten.                            Lees verder……………..

Als er bij voldoende hoge druk en lage temperatuur gas in water terecht komt, ook weer in de voldoende hoeveelheden, dan gaat het water bevriezen tot een zeer speciale vorm van ijs. De watermoleculen kristalliseren zich dan niet tot kolommen, zoals bij normaal ijs, maar tot een soort balletjes, waarbinnen holten zit. In die holten gaan dan gasmoleculen zitten. Gashydraat bestaat dus uit ijskristallen die gasmoleculen kunnen opslaan. Er onstaan 5 hoekige kristallen [zie plaatje] terwijl normaal ijs een 6 hoekige [gesloten]kristalvorm heeft. Die gasmoleculen worden door de ijsstructuur als het ware gedwongen om veel dichter bij elkaar te zitten dan in de vrije gasvorm. Dat betekent dat er in een kleine hoeveelheid gashydraat enorm veel gasmoleculen opgesloten kunnen zitten. Onder normale atmosferische druk zou de hoeveelheid gas 170 keer het volume van de ijsbal innemen.
Gashydraten zijn al in1810 voor het eerst waargenomen. Ze werden bij toeval ontdekt en lange tijd als wetenschappelijke curiositeit beschouwd. Inmiddels zijn ze dat stadium allang ontgroeid. Ze komen namelijk niet alleen in het laboratorium voor maar ook in de natuur. Gashydraten zijn een wetenschappelijk probleem geworden en een wetenschappelijke uitdaging.
Waar de zee meer dan 300 m diep is, kunnen – vooral langs de randen van de continenten – onder invloed van temperatuur en druk gashydraten in de bodem ontstaan uit methaangas dat kristalwater bindt en dan een soort ijsmassa vormt. Deze gashydraten krijgen steeds meer aandacht, gedeeltelijk omdat ze potentieel gigantische energievoorraden vormen: het gaat om bekende voorraden waarin de hoeveelheid koolstof meer dan 10.000 miljard ton omvat. Winning is overigens nog niet economisch mogelijk. Landen als Japan en India doen veel onderzoek naar gashydraten.

Gashydraten zijn echter ook om andere redenen van belang. Zo kunnen ze – op dieptes van enkele tientallen tot enkele honderden meters onder de zeebodem – instabiel worden, waarbij ze uiteenvallen in water en methaangas. Mogelijk zijn enkele van de geologische massa-uitstervingen te wijten aan het zo plotseling vrijkomen van enorme hoeveelheden methaangas, bijv. als gevolg van een inslag of een aardbeving. Methaangas heeft namelijk een 22 x zo groot broeikaseffect dan CO2. Daar komt bij dat CO2 weer door planten wordt opgenomen, terwijl methaangas in de atmosfeer blijf zitten.

Ook voor de olie- en gasindustrie vormt het niet erg stabiele karakter van gashydraten een probleem: een onderzeese afschuiving kan al voldoende zijn om een voorkomen van gashydraten instabiel te maken, en bij het uiteenvallen daarvan kunnen olie- of gasleidingen op de zeebodem beschadigd raken, ook al omdat bij het uiteenvallen van gashydraten krachten optreden die nieuwe onderzeese aardverschuivingen kunnen veroorzaken.

Seismisch onderzoek heeft een nieuw licht geworpen op de diepte tot waarop de gashydraten in de zeebodem stabiel zijn. Waar het idee vroeger was dat die diepte in een bepaald gebied overal min of meer gelijk was, daar blijkt uit onderzoek op locaties langs zowel de oost- als de westkust van Noord-Amerika dat er helemaal geen sprake is van zoiets als een vlakke grenslijn tussen de dieptes waarom gashydraat stabiel dan wel juist instabiel is: het gaat om een onregelmatig grensvlak. Vanuit het oogpunt van veiligheid (bijv. bij winning of het leggen van leidingen) is daarbij van groot belang dat er plaatsen voorkomen waarop het grensvlak een soort steile heuvels vormt: op dergelijke plaatsen is de diepte tot waarop de gashydraten stabiel zijn dus veel minder dan in het omringende gebied. Mogelijk zijn dergelijke ‘heuvels’ gerelateerd aan het voorkomen van breuken. Duidelijk is in ieder geval dat zich ter plaatse methaangas een weg omhoog baant, tot het terecht komt in de ondiepere bodemzone waarin weer stabiel gashydraat kan worden gevormd.

De onderzoeksresultaten suggereren dat de plaatsen waar gashydraten al op relatief geringe diepte instabiel worden, warmer zijn dan hun omgeving; dat zal meestal het geval zijn wanneer de aardwarmte via een breukvlak gemakkelijk omhoog kan. In bepaalde gevallen kan het vlak waarboven gashydraten stabiel zijn bijna tot aan de zeebodem reiken. Een en ander betekent dat op zulke plaatsen zelfs relatief geringe veranderingen in de temperatuur van het bodemwater al het gashydraat ter plaatse instabiel kan maken.

Bronnen:

Collega Remon : http://natuurwetenschappen.nl/modules.php?name=News&file=article&sid=99

http://www.geo.uu.nl/ngv/geonieuws/geonieuws41/geonieuws41.htm

http://noorderlicht.vpro.nl/afleveringen/1359114/  (met streaming video v/d uitzending 31-01-1999)

***arjen***