13.09.2020
Idrati di metano : energia del futuro o bomba a orologeria climatica?I clatrati, chiamati anche idrati di gas o idrati di metano, sono strutture ghiacciate che contengono metano, un combustibile ma anche un potente gas serra. Questa fonte di energia proveniente dalle regioni fredde e abissali potrebbe essere sfruttata ma rappresenta anche una seria minaccia per il futuro climatico del nostro pianeta. Gli idrati di metano furono scoperti all'inizio del XIX secolo e trovati regolarmente negli anni '70 durante le trivellazioni petrolifere. I clatrati sono strutture solide, stabili, simili al ghiaccio che, fondendosi, rilasciano sia acqua che metano che possono incendiarsi. Hanno infatti la particolarità di immagazzinare gas in una forma molto concentrata. Le molecole d'acqua formano una gabbia attorno alle molecole di metano. Gli idrati di metano sono stabili nei sedimenti marini a profondità superiori a 300-600 m, ma quando vengono portati in superficie, la diminuzione della pressione destabilizza la struttura solida, il gas viene così rilasciato e può bruciare se viene acceso, da qui l'espressione "ghiaccio ardente". Un riscaldamento delle acque può anche provocare la destabilizzazione degli idrati e quindi un rilascio di metano. L'area più vulnerabile agli sbalzi di temperatura è la parte superiore del versante continentale, dove i sedimenti contenenti gas congelati entrano in contatto con le acque oceaniche più calde. In uno studio pubblicato alla fine di luglio 2020 su Nature Communications, i ricercatori sono stati in grado di osservare al largo del Rio Grande (Brasile), un massiccio flusso di metano composto da centinaia di punti di fuga di gas che salgono nella colonna d'acqua. Questa scoperta conferma, per la prima volta nell'emisfero sud, "una destabilizzazione degli idrati di gas a seguito del riscaldamento della temperatura dell'oceano in quest'area. E 'la prova di uno squilibrio termodinamico tra il confine dell'area. stabilità osservata dai dati sismici e l'aumento della temperatura delle acque profonde coerente con il riscaldamento degli oceani per diversi decenni ". Questi sedimenti formano il più grande serbatoio di carbonio sulla Terra e rappresentano quindi un grosso problema per il clima. Questi idrati di gas si formano ad alta pressione e a basse temperature. In particolare, potrebbero essere stati generati dalla decomposizione di vita batterica sepolta nel sottosuolo. Lo sfruttamento delle riserve di clatrati è sempre stato evitato per ragioni di sicurezza: sono infiammabili e capaci di affondare una nave perforatrice con emissione di gas che modificano la densità dell'acqua circostante. Un metro cubo di clatrati può contenere fino a 165 metri cubi di metano, una manna dal cielo con l'attuale crisi energetica, soprattutto perché le riserve registrate nel 2001 sono colossali: il doppio delle riserve di gas, carbone e petrolio messe insieme. ! Vale a dire, quasi 10.000 miliardi di tonnellate di carbonio. Tuttavia, Jacqueline Lecourtier, direttrice scientifica del French Petroleum Institute, osserva che "ancora oggi l'incertezza è terribile sulla quantità di riserve di idrati di gas". Finora, meno di cento depositi sono stati trovati o fortemente sospettati lungo i margini sottomarini e nel permafrost delle regioni artiche. Nel Golfo del Messico, i clatrati affiorano persino e coprono i fondali marini. L'estrazione dei clatrati è sia pericolosa che costosa, ma per la prima volta è stato compiuto un significativo salto tecnologico nel sito di Mallik nell'estremo nord del Canada. In effetti, questo sito di ricerca internazionale è stato creato per lo studio degli idrati di gas naturale dall'Artico nel delta del Mackenzie, nel Canada nord-occidentale. Gli elevati valori di saturazione degli idrati di gas, che in alcuni casi erano superiori all'80% del volume dei pori, hanno stabilito che il giacimento di idrati di gas di Mallik è uno dei serbatoi con la più alta concentrazione di idrati. di gas al mondo. Nel 2002, un consorzio allargato di sette partner internazionali e più di 300 scienziati e ingegneri ha permesso la perforazione di un pozzo profondo 1200 m per lo sfruttamento e due pozzi adiacenti per l'osservazione scientifica. L'attuale riscaldamento globale porta in particolare allo scongelamento del permafrost, suoli normalmente congelati in modo permanente. Questo fenomeno potrebbe quindi rilasciare quantità significative di metano con lo scioglimento degli idrati di gas. Ma il metano è un importante gas serra 28 volte più potente dell'anidride carbonica, anche se la sua durata nell'atmosfera è di soli dieci anni rispetto alle centinaia di CO2. Tuttavia, c'è 3.000 volte più metano contenuto nei clatrati che nell'atmosfera. Ci sarebbe quindi un'accentuazione molto chiara dell'effetto serra, come evidenziato da alcuni eventi simili nel passato della Terra che preoccupano gli scienziati. Infatti, 55 milioni di anni fa, l'iniezione di una massa colossale di metano nell'oceano e nell'atmosfera avrebbe fatto aumentare la temperatura del fondo oceanico di circa 4 ° C in 10 000 anni, un fenomeno che si sarebbe verificato anche 12.500 anni fa.