Tiềm năng vô tận từ băng cháy

  • 25/03/2013 07:04
  • 0 bình luận
  • Minh Hiển (Tổng hợp)
ANTĐ - Trong khi than, dầu mỏ ngày càng cạn kiệt, người ta bắt đầu hướng sự chú ý đến băng cháy hay còn gọi là metan hydrat, một nguồn năng lượng khổng lồ còn đang nằm sâu dưới đáy biển. Mới đây, Nhật Bản đã trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới thành công trong việc chiết xuất khí gas từ băng cháy, đem đến hy vọng mới cho việc tìm nguồn năng lượng thay thế nhiên liệu hóa thạch.

Tiềm năng vô tận từ băng cháy ảnh 1
Băng cháy được xem là năng lượng của tương lai

Băng cháy được hình thành khi nước và khí gas metan trộn lẫn với nhau dưới điều kiện áp suất cao và nhiệt độ thấp, dẫn tới việc chúng bị đóng băng. Các con tàu thăm dò của Nhật đã khoan xuống đáy biển ở độ sâu 300m để chiết xuất khí gas từ một lớp metan hydrat. Để tách nước và khí metan, những nhà khoa học người Nhật đã bơm nước ra từ dưới đáy biển, hạ thấp áp suất xung quanh để làm tan chảy băng và sau đó khí gas thiên nhiên được đưa lên mặt đất. Các đánh giá của Bộ Tài nguyên Nhật Bản ước tính, có khoảng 1,1 triệu m3 băng cháy nằm ở khu vực Nankai Trough ngoài khơi biển Nhật Bản. Nếu khai thác được toàn bộ khí metan ở mỏ này, nó sẽ đáp ứng nhu cầu sử dụng khí đốt của Nhật Bản trong 11 năm, tương đương 990 triệu tấn khí đốt.

Ở đáy biển sâu trên 300m, metan hình thành từ xác sinh vật biển trầm tích ở nhiệt độ âm. Theo dự báo của các nhà khoa học, nguồn băng cháy ở đáy các đại dương lớn gấp khoảng 100 lần so với ở trên lục địa. Tại những nơi đã thăm dò được, hàm lượng carbon trong băng cháy cao gấp 2 lần tổng hàm lượng carbon trong mọi loại nhiên liệu hóa thạch (bao gồm than, dầu mỏ, khí thiên nhiên). Canada được xem là quốc gia có trữ lượng băng cháy lớn nhất thế giới, có thể đáp ứng 100% nhu cầu năng lượng của thế giới trong 2.000 năm nữa. Tại vùng biển phía Tây Nam của Mỹ rộng khoảng 26.000km2 đã có tới 35 tỷ tấn carbon. Mỹ và Nhật Bản đã ký thỏa thuận hợp tác nghiên cứu và khai thác băng cháy, theo đó Nhật Bản sẽ thử nghiệm khai thác metan hydrat tại vùng biển Alaska. Còn Trung Quốc cũng đã lập cơ quan nghiên cứu, đào tạo cán bộ cho việc khai thác và sử dụng băng cháy. Bên cạnh nghiên cứu cơ chế hình thành băng cháy, cách khai thác hiệu quả, các nhà khoa học còn tìm quy luật phân bố các mỏ.

Theo tính toán, toàn bộ khu vực biển Đông sẽ đứng thứ 5 châu Á về băng cháy và Việt Nam được đánh giá là quốc gia có trữ lượng băng cháy khá lớn. Từ năm 2007, nước ta cũng có những nghiên cứu, đánh giá trữ lượng băng cháy. Theo đó, Chương trình Nghiên cứu về băng cháy tại Việt Nam gồm 2 giai đoạn. Từ 2007-2015, tập trung nghiên cứu về: đặc điểm phân bố của băng cháy trên thế giới và Việt Nam; các công nghệ điều tra, thăm dò… Từ năm 2015-2020 sẽ đánh giá, thăm dò băng cháy trên những vùng có triển vọng tại biển và thềm lục địa.

Tuy là nguồn nhiên liệu sạch của tương lai, nhưng băng cháy cũng như một trái bom nổ chậm của đại dương. Khi ở dưới đáy biển, metan hydrat tồn tại dưới dạng tinh thể rỗng với nhiều phân tử nước tạo thành lớp vỏ và một phân tử metan duy nhất bị nhốt bên trong. Nếu metan không được khống chế khi băng cháy phân giải, sẽ trở thành một nguồn gây hiệu ứng nhà kính ghê gớm, mạnh gấp 10 lần khí CO2. Các nhà khoa học ước tính, thềm các đại dương lưu trữ một lượng metan lớn gấp 3.000 lần lượng metan trong khí quyển, nên nếu chúng được giải phóng sẽ gây hậu quả khủng khiếp đối với khí hậu. Do đó, khai thác và sử dụng băng cháy như thế nào cho an toàn và sạch luôn là thách thức lớn, đòi hỏi công nghệ hoàn hảo mà nhiều nước đang nghiên cứu phát triển.

Băng cháy có nhiều màu khác nhau. Gas hydrat có màu trắng, song băng cháy ở đáy biển Mexicô có màu vàng, màu nâu, thậm chí có cả màu đỏ. Băng cháy ở đáy Đại Tây Dương lại có màu xanh da trời. Chỉ cần nâng nhiệt độ hoặc giảm áp lực là băng cháy sẽ phân giải: 1m3 chất này khi phân giải cho ra 164m3 khí metan và 0,8m3 nước (gấp 2 - 5 lần năng lượng của khí thiên nhiên)

Tin cùng chuyên mục