จีนทุบสถิติ เจาะสำรวจ น้ำแข็งติดไฟ แหล่งพลังงานใหม่แห่งอนาคต – ไม่ใช่เรื่องใหม่ครับ ผมเคยชวนคุยไปแล้วตั้งแต่ปีนู้นนน ปี 2017 นั่นแน่ะ
เหมืองน้ำแข็งไฟ น่านน้ำทะเลจีนใต้ (ข่าว) น้ำแข็งไฟvsน้ำมันvsก๊าซธรรมชาติ
เหมืองน้ำแข็งไฟ น่านน้ำทะเลจีนใต้ (ข่าว) น้ำแข็งไฟvsน้ำมันvsก๊าซธรรมชาติ
คุยไปแล้วแหละว่า ที่มาที่ไปคืออะไร ความท้าทายในการนำมาใช้คืออะไร คลิ๊กกลับไปอ่านได้ที่ลิงค์ข้างบนนั่น
ข่าวของปีนี้คือ ค้นพบอีก แหล่งใหญ่ขึ้น และ อัตราการสกัด(ผลิต)มากขึ้น กว่าเมื่อปี 2017
จีนทุบสถิติ เจาะสำรวจ น้ำแข็งติดไฟ แหล่งพลังงานใหม่แห่งอนาคต
ปักกิ่ง, 26 มี,ค. (ซินหัว)- เมื่อวันพฤหัสบดี (26 มีค.)
จีนประกาศความก้าวหน้าหลายประการในการสำรวจทดลองก๊าชไฮเดรต (Gas Hydrate) หรือมีเทนไฮเดรต (Methane Hydrate) หรือที่รู้จักกันในชื่อ “น้ำแข็งติดไฟ” ในน่านน้ำทะเลจีนใต้
กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติของจีนระบุว่าจีนได้สกัดก๊ซไฮเดรต 861,400 ลูกบาศก็เมตรในอาณาเขตทางทะเลเสินหูที่ความลึก 1,225 เมตร โดยมีอัตราการสกัดเฉลี่ย 28,700 ลูกบาศก็เมตรต่อวัน นับเป็นการสร้างสถิติใหม่ของโลกถึงสองสถิติ
แหล่งข้อมูลของกระทรวงฯ ระบุว่าสำนักสำรวจทางธรณีวิทยา สังกัดกระทรวงฯ พร้อมด้วยหน่วยงานต่างๆ กว่า 70 แห่ง อาทิ บริษัทปิโตรเสียมแห่งชาติจีน (CNPC) และมหาวิทยาลัยปักกึ่ง เริ่มการสำรวจกตลองน้ำแข็งติดไฟเป็นครั้งที่ 2 ของจีน เมื่อเดือนตุลาคม 2019
แหล่งข้อมูลระบุว่าปฏิบัติการขุดเจาะเริ่มต้นขึ้นเมื่อวันที่ 17 ก.พ. ที่ผ่านมา และหน่วยงานขุดเจาะได้บรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้ในวันที่ 18 มี.ค.
นอกจากจะมีการทุบสถิติการผลิตก๊าซ ซึ่งคิดเป็น 28 เท่าของการผลิตก๊ซทั้งหมดในการสำรวจปื 2017 ซึ่งใช้ระยะเวลานาน 60 วันแล้ว มื่อช่วงเดือนที่ผ่านมา จีนยังประสบความสำเร็จในการคิดดันวิธีการสกัด การพิทักษ์สิ่งแวดล้อม และอื่นๆ อีกด้วย
ระหว่างการสำรวจ จีนพัฒนาความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยีสำคัญ นั่นคือการขุดเจาะแนวราบ (horizontal drilling) ตลอดจนพัฒนาชุดอุปกรณ์หลักสำหรับการค้นหาและการสำรวจน้ำแข็งติดไฟเชิงอุตสาหกรรม โดยวางรากฐานทาง เทศนิคที่แข็งแกร่งเพื่อการขุดเจาะเชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งระบบรักษาและตรวจสอบค้นสิ่งแวดล้อม ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วถึงความเป็นไปได้ในการพัฒนาเพื่อสิ่งแวดล้อมสำหรับแหล่งพลังงานนี้
แหล่งข้อมูลของกระทรวงฯ ระบุว่ในการขุดเจาะนั้นไม่มีมลพิษทางสิ่งแวดล้อมหรือภัยทางธรณีวิทยา อีกทั้งการขุดเจาะยังไม่ได้รับผลกระทบจากการแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่
น้ำแข็งติดไฟซึ่งเป็นก๊าชไฮเดรตรรรมชติมักปรากฎในพื้นที่กันทะเลหรือพื้นที่ทุนดรา (เขตภูมิอากาศหนาวเย็นที่มีหิมะปกคลุมตลอดปี) ซึ่งมีแรงดันสูงและอุณหภูมิต่ำอันเป็นปัจจัยสำคัญต่อการคงอยู่ สสารชนิดนี้สมารถติดไฟได้ลักษณะเตียวกับเอทานอลแข็ง
เมื่อเทียบแล้วน้ำแข็งติดไฟ 1 ลูกบาศก์มตร จะให้พลังงานเท่กับก๊ซธรรมชาติปกติ 164 ลูกบาศก์เมตร บรรดานักวิทยาศาสตร์จึงคาดการณ์ว่าก๊าชไฮเดรตรรรมชาติจะสามารถนำมาใช้ทดแทนน้ำมันและก๊าซธรรมชาติได้ดีที่สุด ข้อมูลของกระทรวงฯ ระบุว่าการสำวจทดลองอย่างต่อเนื่องยังคงเป็นขั้นตอนที่สำคัญสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมน้ำแข็งติดไฟของจีน
มีเทนคลาเทรต
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
มีเทนคลาเทรต(Methane Clathrate) หรืออีกชื่อหนึ่งคือ มีเทนไฮเดรต (Methane Hydrate) เป็นสารที่ประกอบด้วยมีเทนในรูปผลึกโครงสร้างคล้ายน้ำแข็งแห้ง บางทีเราจะเรียกว่า น้ำแข็งไฟ ครั้งแรกถูกพบเกิดอยู่ภายนอกระบบสุริยะ ต่อมามีการค้นพบมีเทนคลาเทรต สะสมกับตะกอนที่อยู่ที่พื้นมหาสมุทรลึก
มีเทนคลาเทรต พบทั้งในตะกอนทะเลลึกหรือพบทั้งเป็นหินโผล่ขนาดใหญ่ที่พื้นทะเล เกิดจากการสะสมตัวของแก๊สที่ขึ้นมาจากบริเวณแนวรอยเลื่อนมีพลัง และจะตกผลึกเมื่อสัมผัสกับกระแสน้ำเย็น นอกจากนี้ยังพบมีเทนคลาเทรตในบริเวณแกนน้ำแข็งของขั้วโลกใต้อีกด้วย เราได้ศึกษาอายุและสรุปได้ว่าเมื่อแปดแสนปีก่อนในชั้นบรรยากาศของโลกเต็มไปด้วยมีเทนคลาเทรต
มีเทนคลาเทรตจะเสถียรที่อุณหภูมิประมาณ 0องศาเซลเซียสและมีความดันสูงมาก อย่างไรก็ตามบางครั้งก็พบเสถียรได้ถึง 18องศาเซลเซียส ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของมีเทนในโครงผลึกน้ำนั้น โดยทั่วไปแล้วจะพบมีเทนคลาเทรตอยู่ 1 mole ในน้ำ 5.75 moles และปริมาณ 1ลิตรของมีเทนคลาเทรตจะมีปริมาณมีเทนในรูปแก๊สอยู่ถึง 168 ลิตร
ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ
อย่างที่ทราบว่ามีเทนคลาเทรตมีปริมาณสำรองมากกว่าแก๊สธรรมชาติตั้งแต่ 2-10 เท่า ซึ่งมีความเป็นไปได้ที่จะนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงจากไฮโดรคาร์บอนอย่างหนึ่ง
อย่างไรก็ตามในหลายๆที่นั้นการสกัดแยกมีเทนคลาเทรตออกมาใช้มีค่าใช้จ่ายที่สูงเกินไป ปัญหาอีกอย่างคือผลประโยชน์ทางธุรกิจและการบุกรุกแย่งชิงพื้นที่กักเก็บ
จนถึงทุกวันนี้มีแหล่งมีเทนคลาเทรตเพียงแหล่งเดียวที่มีศักยภาพคุ้มทุนและเปิดเพื่อการค้าคือ แหล่งแก๊สเมสโสยัคคา (Messoyakha Gas Field) ในเขตนอริสค์ (Norilsk) ของรัสเซีย ส่วนในประเทศญี่ปุ่นมีการตั้งเป้าว่าจะประสบความสำเร็จในการพัฒนามีเทนคลาเทรตและนำมาใช้ได้ในปี 2016
ส่วนในจีนก็มีการวางโครงการทุ่มเงินกว่า 100 ล้านเหรียญสหรัฐเพื่อพัฒนาโครงการแก๊สมีเทนคลาเทรต ส่วนในอเมริกาก็มีการพัฒนาวิธีการนำมีเทนคลาเทรตเพราะมีแหล่งแก๊สอยู่มากโดยเฉพาะในอ่าวเม็กซิโก วิธีการคือ ฉีด CO2 เข้าไปเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ เพื่อแยกเอาแก๊สมีเทนออกมาใช้นั่นเอง
มีเทนคลาเทรตในกระบวนการผลิตแก๊สธรรมชาติ
มีเทนคลาเทรตมักจะพบอยู่ในกระบวนการผลิตแก๊สธรรมชาติ เป็นที่รู้กันว่าสารประกอบมีเทนเป็นโมเลกุลที่เล็กที่สุดในการเกิดไฮโดรคาร์บอนและสามารถเปลี่ยนเป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้นได้เช่น บิวเทน โปรเพน อย่างไรก็ตามยิ่งสายของโซ่ไฮโดรคาร์บอนยาวเท่าใดมันก็จะใหญ่เกินกว่าจะสามารถแทรกฝังอยู่ตามช่องว่างของน้ำได้
เมื่อนั้นมันจะไม่เสถียรและจะลดรูปกลับมาเป็นมีเทนเช่นเดิม ในบางครั้งสายการผลิตก็อาจมีปัญหาจากคุณสมบัตินี้ได้ เราแก้ได้โดยปรับลดความดัน เพิ่มความร้อน รวมถึงการใส่สารเคมีลงไปเช่น เอทีลีน ไกลคอล, เมทานอล ทั้งนี้การควบคุมปริมาณมีเทนต้องมีการทำอย่างเข้มงวด มิฉะนั้นอาจจะพบกับปัญหาเรื่องมวลของมีเทนที่เพิ่มขึ้นมากจะไปอุดตันในอุปกรณ์ท่อส่งต่างๆและความเสี่ยงจากความดันที่เพิ่มจากการชนกันก็เป็นได้
ปัจจุบันมีวิธีใหม่คือการผลิตตัวเหนี่ยวนำสารประกอบมีเทนคลาเทรต ซึ่งมีหน้าที่ป้องกันไม่ให้มีเทนคลาเรตจับตัวกันเป็นก้อนและไปอุดตันในท่อแก๊สได้
จีนมีแหล่งน้ำแข็งติดไฟ 3 แห่งกระจายตัวอยู่ในทะเลจีนใต้ และทะเลตะวันออกของประเทศ และมีแผนดำเนินการขุดเจาะน้ำแข็งติดไฟระหว่างปี 2010-2015 และจะดำเนินการขุดเจาะเชิงพาณิชย์ในปี 2020