Hydrat metan nguồn năng lượng trong tương lai

Hydrat metan nguồn năng lượng
trong tương lai

Sinh viên báo cáo:
1. Nông Thị Mai Thương
2. Nguyễn Sĩ Ka


1. Băng cháy
2. Sơ lược về hydrat metan
2.1. Khái niệm và một vài đặc điểm
2.2 Nguồn gốc và phân bố
3. Lí do hydrat metan được quan tâm
4. Tình hình khai thác hydrat metan
hiện nay
4.1 Một số nước trên thế giới
4.1 Ở Việt Nam
5. Các vấn đề liên quan khi khai thác


1. Băng cháy
 Khái niệm: Băng cháy (Natural hydrate/Gas

Hydrate) là hợp chất cấu tạo từ gồm một
phân tử khí bao quanh bởi một cái lồng tạo
bởi các phân tử nước.

 Kết tinh dạng rắn. Thường có màu trắng

Trong nhiệt độ bình thường, chúng tan rất
nhanh giống như tuyết, nhưng cháy được =>

Băng cháy

 Điều kiện tạo thành: có khí thiên nhiên như

CO2, H2S, các hydrocacbon thấp… và nước;
áp suất >30 atm và nhiệt độ < 0 độ C


1. Băng cháy
 Có nhiều dạng cấu trúc tinh thể: Dạng 1: Chứa các phân tử hydrat cacbon nhỏ

(thường là CH4). Dạng 2: Chứa các phân tử hydro cacbon cao hơn. Không tồn
tại khi thí nghiệm nhưng trên thực tế có ở Vịnh Mexico. Dạng 3:Có thể chứa
được iso pentan
3
1

2


2. Sơ lược về Hydrat metan
2.1 Khái niệm và một vài đặc điểm
KN: Là băng cháy có hàm lượng CH4 > 75%.
Đặc điểm:
● Mang đặc điểm chung của băng cháy với tinh thể rỗng với nhiều phân tử
nước tạo thành lớp vỏ và một phân tử methane duy nhất bị nhốt bên trong.
● Cháy với ngọn lửa màu vàng cam nhạt, thắp sáng và đốt như nhiên liệu
thông thường được
● Khi nhiệt độ tăng hoặc giảm áp suất, băng cháy sẽ phân giải theo tỷ lệ: 1 m3
băng cháy cho ra 164 m3 khí methane và 0,8 m3 nước

2. Sơ lược về hydrat metan
2.2 Nguồn gốc và phân bố
Nguồn gốc: Được hình thành từ xác đông thực vật tích tụ và phân hủy hàng
triệu năm cũng giống dầu mỏ và khí đốt với điều kiện nhiệt độ, áp suất nhất
định với hoạt động phân hủy của các vi sinh vật yếm khí.
Phân bố: Hydrat metan có mặt trong các lớp trầm tích đại dương dọc theo rìa
lục địa. Tại các vĩ độ cao, nó tồn tại, gắn với băng giá vĩnh cửu.


3. Lí do khiến hydrat metan được
quan tâm
Nhu cầu năng lượng trên thế giới trong thế kỉ 21
ngày càng cao. Các nguồn năng lượng hóa thạch
còn lại không nhiều. Hydrat metan
tạo niềm hi vọng lớn do:
 Mật độ năng lượng cao: do mê-tan bị "mắc kẹt"

bên trong cấu trúc tinh thể hydrate và bị nén chặt ở
đây. 1m3 có thể sản sinh 164m3 khí đốt tự nhiên.
 Phân bố rộng: Cho dù không phải quốc gia nào cũng có Hydrat metan nhưng sự

phân bố của nó rải trên diện rộng. Hơn 100 quốc gia trên thế giới có hydrat
metan.


3. Lí do khiến hydrat metan được
quan tâm
Trữ lượng lớn:

 Theo số liệu năm 2004, ước tính có khoảng 400 tcf (trillion cubic feet) .
Mà 1 tfc ≈ 28 tỉ m3. Nhân ra ta sẽ có khoảng 11 200 triệu tỉ m3. Nếu tất cả
lượng tìm thấy được khai thác phục vụ nhu cầu năng lượng với mức
tiêu thụ năm 2006 sẽ cunng cấp đủ cho toàn thế giới trong 60 năm
 Chỉ tính các nơi đã thăm
dò được, hàm lượng carbon nhiều gấp 2 lần tổng
lượng carbon trong mọi loại nhiên liệu hoá thạch cộng lại. Trữ lượng ở
Canada có thể đáp ứng 100% nhu cầu năng lượng của thế giới trong
2.000 năm nữa


4. Tình hình nghiên cứu và khai
thác hydrat metan
1.



Nước ngoài
Nhật, Ấn Độ, Canada, Mỹ, Na Uy, Nga, Pháp, Trung Quốc là những quốc gia
dẫn đầu cuộc chạy đua tìm kiếm và khai thác hydrat metan.
Trung Quốc: đã lập cơ cấu nghiên cứu, đào tạo cán bộ cho việc sử dụng
hydrrat metan. Bộ Đất đai và tài nguyên TQ dự đoán có thể bắt đầu sử dụng
và gia nhập nhóm các nước thăm dò và khai thác methane hydrate trong
vòng 10-15 năm tới.


4. Tình hình nghiên cứu và khai
thác hydrat metan
 Nhật Bản:
 Gần đây hi vọng hydrat metan giúp

nước này giảm bớt sự lệ thuộc hầu
nhưhoàn toàn vào nguồn năng
lượng nhập khẩu. Nhật đặt mục tiêu
hoàn tất việc nghiên cứu và phát
triển methan hydrate vào năm 2018
 Mỹ và Nhật Bản đã ký thỏa thuận
hợp tác nghiên cứu và khai thác
băng cháy


4. Tình hình nghiên cứu và khai
thác hydrat metan
Nga :
 Đã khai thác mỏ băng
cháy ở Siberi từ năm
1965

 Mỏ khí hydrat nằm nổi trên đáy hồ. Trước

đây, những mỏ tương tự chỉ thấy được
trong lớp đất trầm tích ở độ sâu 30-50 cm
dưới đáy biển và sâu hơn nữa. Hồ Baikal
là hồ duy nhất trên thế giới đã phát hiện
thấy mỏ khí hydrat ở nông


4. Tình hình nghiên cứu và khai
thác hydrat metan
 Trong nước:Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường, Phạm Khôi



-

Nguyên trong cuộc họp xây dựng chương trình khung nghiên cứu về
hydrat metan đã cho biết:
Việt Nam có băng cháy và trữ lượng ở mức trung bình. Chương trình
nghiên cứu về băng cháy tại Việt Nam gồm hai giai đoạn.
Giai đoạn 1: Từ 2007-2015, tập trung nghiên cứu về:
Khái niệm, tính chất, quá trình hình thành, đặc điểm phân bố của băng
cháy trên thế giới và Việt Nam;
Các công nghệ điều tra, thăm dò, khai thác, vận chuyển và sử dụng băng
cháy; khảo sát khoanh định các khu vực có triển vọng về băng cháy;
Xây dựng hệ thống văn bản quy phạm pháp luật, tiêu chuẩn, quy chuẩn
phục vụ công tác điều tra, đánh giá và thăm dò băng cháy của Việt Nam.


4. Tình hình nghiên cứu và khai
thác hydrat metan


Tình hình nghiên cứu và khai thác
hydrat metan
A, Giai đoạn 2:Từ năm 2015-2020:
 Đánh giá, thăm dò trên những
vùng có triển vọng tại biển và
thềm lục địa.
 Không có gì lạ khi các nghiên
cứu, khảo sát, thăm dò kéo dài
mươi, mười lăm năm như thế vì

hiện nay các nước có nền khoa
học tiên tiến nhất vẫn chưa chinh
phục được nguồn năng lượng
này.


6. Các vấn đề đặt ra khi nghiên
cứu và khai thác
Trực tiếp:
 Một khối lượng lớn methane sinh ra khi phân giải sẽ làm giảm mật độ
không khí, giảm mật độ nước biển, từ đó làm giảm lực nổi và lực
nâng… Khiến tàu thuyềncó thể bị chìm.
 Kích hoạt sóng thần do thềm lục địa bị sụt đổ khi lớp methane hydrate
dưới đáy biển được phóng thích, đường ống dẫn dầu và giàn khoan có
thể bị ảnh hưởng…


6. Các vấn đề đặt ra khi nghiên
cứu và khai thác
Gián tiếp:
 Các nhà khoa học ước tính, thềm các đại dương lưu trữ một lượng
methane lớn gấp 3.000 lần lượng methane trong khí quyển, nên nếu
chúng được giải phóng sẽ gây hậu quả khủng khiếp đối với khí hậu.
 Họ phát hiện thấy có dấu vết chứng tỏ 44.000 năm trước, methane ở
đáy biển (dưới dạng tinh thể băng, hay methane hydrate) đã giải phóng
vào nước, trùng thời điểm với một đợt ấm lên chưa rõ nguyên nhân
của khí hậu trái đất.
Nghiên cứu những sản phẩm phụ mà các vi khuẩn ăn methane cổ để lại trong trầm tích của hố Santa Barbara, ngoài khơi California.
Tiến sĩ Kai-Uwe Hinrich, Viện hải dương học Woods Hole ở Mỹ, và cộng sự

Nguồn tham khảo
 /> /> Theo Tạp chí khoa học và Tổ quốc
 /> />
lai.133997.html
 /> http://
www.tinkinhte.com/nd5/detail/cong-nghe/tin-khcn-the-gioi/bang-chayse-thay-the-dau-mo/80732.016018.html


 />
-pha/4423/6.tuvanonline
 /> /> />