GAS NATURALI-GLI IDRATI

UN TESORO IN FONDO AL MARE

Gli idrati di gas naturale costituiscono una enorme quantità di metano “solido”, presente in gran parte dei fondali oceanici, che potrebbe costituire una preziosa riserva di energia per il futuroNei fondali oceanici della Terra è immagazzinata una enorme quantità di gas naturale. Milioni di miliardi di metri cubi di metano. Una quantità di energia equivalente a oltre il doppio di quella che si ottiene sommando tutti i depositi di fonti fossili conosciute: carbone, petrolio e gas naturale.Stiamo parlando degli idrati di gas naturale: composti solidi formati da acqua e gas (prevalentemente metano), simili all’apparenza a ghiaccio secco. Si stima che negli oceani vi siano circa 60.000 milioni di miliardi di metri cubi di idrati di gas, da cui – potenzialmente – si potrebbe ottenere metano pari a circa 100 volte le riserve stimate di metano convenzionale.Gli idrati di gas naturale (o gas idrati) sono diffusi in vaste aree del pianeta: prevalentemente si formano nelle condizioni di bassa temperatura ed elevata pressione tipiche dei fondali oceanici, ma sono presenti anche in aree continentali polari e sub-polari. Sono il risultato della decomposizione di materiale organico ad opera dei microrganismi presenti nei sedimenti, processo che determina la formazione di metano come prodotto di scarto. In condizioni di temperature particolarmente basse e di pressioni elevate – parametri che si verificano appunto nei fondali marini o nelle zone ricoperte da suolo ghiacciato – le molecole di metano restano intrappolate nel ghiaccio originando i gas idrati.I principali giacimenti di gas idrati si trovano lungo i margini di praticamente tutte le piattaforme oceaniche, a profondità compresa tra 500 e 4000 metri, con spessori anche di centinaia di metri. A profondità maggiori l’aumento di temperatura della Terra rende impossibile la loro formazione.
Le ipotesi di sfruttamento
L’eventuale sfruttamento commerciale di questo tesoro nascosto in fondo al mare è tutt’altro che semplice. I problemi non sono dovuti solo all’ambiente marino e alla profondità dei depositi, ma soprattutto a come gestire il metano presente per portarlo in superficie. I gas idrati, infatti, sono di natura metastabile: se si modificano le condizioni ambientali di temperatura e pressione passano con rapidità dallo stato solido a quello gassoso, dissociandosi violentemente nei due componenti acqua e metano.Il problema è oggetto di ricerche in numerosi Paesi, con particolare attenzione in Giappone, Canada, USA e Norvegia.Anche l’Italia sta compiendo ricerche, grazie soprattutto all’attività dell’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica sperimentale (OGS) che da circa dieci anni si occupa dello sviluppo di metodi geofisici finalizzati ad individuare e quantificare la presenza di gas idrati. Le ricerche vengono effettuate in numerose aree oceaniche, compreso l’Antartide, ove proprio i ricercatori dell’OGS hanno recentemente scoperto il primo campo di gas idrati del continente.Per individuare nei fondali marini la presenza di idrati di metano vengono utilizzate le normali tecniche di esplorazione geofisica. In particolare la tecnologia sismica a riflessione, comunemente utilizzata da navi di ricerca sia per scopi scientifici, sia per individuare giacimenti petroliferi. In pratica si “sparano” nell’acqua marina onde acustiche tramite speciali cannoni ad aria compressa, tracciando poi una sorta di ecografia del fondale attraverso l’analisi degli impulsi riflessi. Benché i gas idrati siano trasparenti alle onde acustiche, la loro presenza è comunque indirettamente rilevata dall’analisi delle sezioni sismiche. Successive perforazioni possono quindi confermare il ritrovamento e determinarne la concentrazione.Per quanto concerne la concreta possibilità di recuperare questo metano – e poterlo considerare una riserva energetica per il futuro – si stanno muovendo i primi passi e non vi sono ancora soluzioni ipotizzabili nel breve termine.Per evitare i rischi connessi al processo di instabilità degli idrati (la violenta fuoriuscita di gas potrebbe danneggiare persone e strutture, ma anche causare problemi ben più gravi, dovuti ad esempio ad instabilità dei versanti sottomarini) la ricerca è indirizzata a trovare un metodo estrattivo che consenta di dissociare i gas idrati in situ, cioè direttamente nei sedimenti marini. Cosa che è possibile in vari modi: ad esempio per stimolazione termica (immettendo cioè calore negli strati di idrati) oppure per depressurizzazione o anche immettendo nel fondale degli inibitori chimici (ad esempio, metanolo). Ma, affinché ciò sia possibile (se cioè non si vuole semplicemente disperdere nell’ambiente il metano), è necessario che i depositi sfruttabili presentino determinate caratteristiche geologiche tipiche dei giacimenti di gas convenzionali: un “serbatoio” con idonea porosità e permeabilità e un “tappo” stratigrafico che ne permetta l’accumulo. Ad oggi, tuttavia, non si è ancora in grado di dire se e quante aree con gas idrati presentino queste caratteristiche.A parte il grande potenziale di energia disponibile, il maggior incentivo per la ricerca dei eventuali giacimenti sfruttabili di gas idrati è rappresentato dalla loro diffusa collocazione geografica. Il che li rende particolarmente appetibili in un momento in cui è crescente la già forte variabile geopolitica nel mercato internazionale dell’energia. Avere a disposizione, in numerose zone del pianeta, grandi quantità di metano farebbe decadere, o almeno ridurre, molte problematiche legate alla attuale concentrazione delle risorse di idrocarburi.Inoltre i gas idrati rappresentano anche una interessante opzione per il trasporto del metano. Tra le varie applicazioni della fase idrata del metano, infatti, si sta valutando anche l’opportunità di utilizzarla per il trasporto di gas in forma solida. Il principale vantaggio sarebbe relativo alla sicurezza, poiché gli idrati (che comunque riducono di 164 volte il volume del metano) sono infiammabili, ma non esplosivi.
Aspetti ambientali
Riuscire a gestire il processo di dissociazione degli idrati non è solo un problema legato allo sfruttamento commerciale della risorsa. Vi sono  problematiche da valutare e controllare è anche dal punto di vista ambientale e climatico.Come detto, la loro natura metastabile rende i gas idrati molto sensibili a variazioni di temperature e pressione. In questo senso eventi quali il sensibile innalzamento della temperatura dell’acqua marina – dovuta a qualsivoglia ragione – potrebbe innescare il parziale dissociamento degli idrati, con rilascio di grandi quantità di metano nel mare prima e in atmosfera poi. Le conseguenze potrebbero essere rilevanti, visto che il potenziale di effetto serra del metano è di circa dieci volte superiore rispetto a quello dell’anidride carbonica.Ma la necessità di individuare con precisione le zone dove sono situati i giacimenti di gas idrati, in modo da valutare la loro condizione e il loro potenziale impatto, è legata anche a considerazioni ambientali locali, ma non per questo meno significative. In particolare il passaggio dalla fase solida a quella gassosa del metano all’interno dei sedimenti, può diminuire la resistenza meccanica dei sedimenti, generando instabilità dei versanti sottomarini. Eventuali loro scivolamenti possono non solo danneggiare le strutture estrattive e le coste adiacenti, ma anche causare onde di maremoto di impatto localmente dirompente.

(Articolo pubblicato il 14 giugno sul canale “Energy & Ecology” del portale di Enel)

GAS NATURALI-GLI IDRATIultima modifica: 2011-02-12T14:57:00+01:00da r-maxim
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