segunda-feira, 28 de abril de 2014

A procura de novas fontes de energia limpas e renováveis – Nona Parte

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O "Gelo de fogo".

Uma nova forma de energia disponível que os pesquisadores encontraram foi o gás conhecido como hidrato de metano ou simplesmente "Gelo de fogo".


Embora, também não seja uma fonte ecologicamente limpa, no entanto é uma promissora fonte de energia de hidrocarbonetos.

Esses cristais são formados a partir de uma combinação de temperaturas baixas e pressão elevada. [Imagem: Wikipedia/Wusel007]

Como temos relatado ao longo deste tópico, cada vez maior o esforço em busca de alternativas aos hidrocarbonetos tradicionais - petróleo, carvão e gás natural - seja porque eles são poluentes, seja porque sua extração tem-se tornado mais difícil.
Um substituto potencial que vem ganhando atenção é o hidrato de metano, encontrado em enormes quantidades sob o permafrost - o solo gelado do Ártico - ou os leitos dos oceanos.
Porém, apesar de potencialmente menos poluente que petróleo e carvão, sua extração apresenta enormes riscos ambientais.
Gás hidratado
Conhecido como "gelo que arde", o hidrato de metano - mais rigorosamente um clatrato de metano (CH4*5.75H2O) - é constituído por cristais de gelo com gás preso em seu interior.
Esses cristais são formados a partir de uma combinação de temperaturas baixas e pressão elevada e são encontrados no limite das plataformas continentais, onde o leito marinho entra em súbito declive até chegar ao fundo do oceano.
Ao reduzir a pressão ou elevar a temperatura, a substância simplesmente se quebra em água e metano - muito metano.
Um metro cúbico do composto libera cerca de 160 metros cúbicos de gás, o que o torna uma fonte de energia altamente intensiva. Por causa disso, da sua oferta abundante e da relativa facilidade para liberar o metano, um número grande de governos está cada vez mais animado com essa nova fonte de energia.
Acredita-se que as reservas dessa substância sejam gigantescas - a estimativa é de que haja mais energia armazenada em hidrato de metano do que na soma de todo petróleo, gás e carvão do mundo.
Extração do gás hidratado
O problema, porém, é extrair o hidrato de metano. Além do desafio de alcançá-lo no fundo do mar, operando sob altíssima pressão e baixa temperatura, há o risco grave de desestabilizar o leito marinho, provocando deslizamentos.
Uma ameaça ainda mais grave é o potencial escape do metano. Extrair o gás de uma área localizada não é tão complicado, mas prevenir que o gás hidratado se quebre e libere o metano no entorno é mais difícil.
E isso tem conseqüências sérias para o aquecimento global - estudos recentes sugerem que o metano é 30 vezes mais forte que o CO2 em termos de efeito estufa.
Por causa desses desafios técnicos, ainda não há escala comercial de produção de hidrato de metano em qualquer lugar do mundo.
Mas alguns países estão chegando perto.
Distribuição global de reservas de hidratos de metano.
 Experimentos tímidos
Os Estados Unidos, o Canadá e o Japão já investiram milhões de dólares em pesquisa e já realizam alguns testes.
Os Estados Unidos lançaram um programa de pesquisa e desenvolvimento nacional já em 1982 e, em 1995, tinham terminado a sua avaliação dos recursos disponíveis do gás de hidratos no país. Desde então, têm realizado projetos-piloto na costa da Carolina do Sul, no norte do Alasca e no Golfo do México. Cinco ainda estão em execução.
Os experimentos mais bem-sucedidos ocorreram no Alasca em 2012 e na costa central do Japão em 2013, quando, pela primeira vez, a extração de gás natural a partir de hidrato de metano no mar teve êxito.
Maior importador de gás do mundo, o interesse do Japão é óbvio, embora o orçamento anual do país para pesquisa na área é relativamente baixo - US$ 120 milhões (cerca de R$ 270 milhões) - embora o governo fale em produzir hidrato de metano em escala comercial no fim desta década.
A China e a Índia, com demandas enormes por energia, continuam tímidos em seus esforços para explorar o recurso.
Assim, mesmo os especialistas parecem céticos, sobretudo levando em conta a concorrência da indústria petrolífera e das enormes reservas de gás e petróleo de vários dos países que poderiam capitanear os esforços de extração do hidrato de metano.
O fato é que a Agência Internacional de Energia (IEA) ainda não inclui o gás hidratado nas suas projeções globais de energia para os próximos 20 anos.
Riscos ambientais
Mais preocupados estão os ambientalistas.
Se essa nova fonte de energia for explorada, o que parece provável no futuro, as implicações ambientais podem ser extensas.
Apesar de ser menos poluente que o carvão ou o petróleo, o gás hidratado continua sendo um hidrocarboneto e, portanto, emite CO2. E há ainda o risco mais sério da liberação direta de metano na atmosfera.
Alguns argumentam, porém, que pode não haver alternativa, na medida em que o aumento da temperatura global pode provocar a liberação do gás naturalmente, devido ao aquecimento dos oceanos e ao eventual derretimento das calotas polares.
Se essas prospectivas ambientalistas estiverem corretas, a decisão futura poderá ficar entre escolher explorar o gás hidratado ou deixá-lo vazar na atmosfera.
As noticias que circularam deram conta que o Japão conseguiu extrair com sucesso o gás mais de 13 mil metros cucos de gás.
A Revista Info traz esta noticia:
Tóquio - Cientistas japoneses conseguiram nesta terça-feira pela primeira vez extrair do fundo do mar gás a partir de hidrato de metano, uma fonte de energia que poderia salvar o Japão da deficiência energética.
Após vários anos de preparativos, o primeiro teste começou durante a manhã, informou o ministro da Indústria do Japão, Toshimitsu Motegi.
"Pretendemos consolidar as tecnologias para explorá-las comercialmente", explicou.
"Conseguimos produzir um pouco de gás esta manhã, quatro horas depois do início do teste", afirmou uma fonte do ministério.
O objetivo é alcançar uma extração estável durante duas semanas.
Motegi manifestou satisfação, pois tecnicamente a produção de gás a partir de hidrato de metano é mais complexa que a de gás de xisto, considerado por alguns como um recurso revolucionário.
O teste da extração, coordenado pela empresa estatal japonesa de Petróleo, Gás e Metais (JOGMEC) e pelo Instituto de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada do Japão, aconteceu na costa do município de Aichi.
O experimento, realizado a 330 metros debaixo da terra (1.000 metros de profundidade marinha), consiste em provocar uma queda da pressão para recuperar o gás, preso na água de forma cristalina.
O fundo do mar do arquipélago nipônico contém grandes quantidades deste recurso.
"O Japão está cercado (por este gás), mas, por exemplo, é encontrada pouca quantidade nas costas do leste da África. Isto se explica porque os hidratos de metano se encontram presentes sobre tudo em lugares fortemente sísmicos", explicou Chiharu Aoyama, especialista em recursos energéticos.
Segundo algumas estimativas, o Japão teria quantidades equivalentes a um século de consumo energético. Atualmente, o país depende da produção estrangeira, pois importa 95% da energia que consome.
Além disso, o consumo de gás no Japão aumentou nos últimos dois anos, desde que a grande maioria dos 50 reatores nucleares do país foram paralisados após o acidente nuclear de Fukushima em 2011.
O atual governo considera a situação como algo economicamente insustentável e propõe retomar a operação dos reatores atômicos considerados seguros.
"Desejo que chegue rapidamente o dia em que o Japão possa utilizar seus recursos naturais e consiga superar um a um todos os obstáculos", declarou Motegi.
Os hidratos de metano foram descobertos há dois séculos, mas até agora nenhum país havia conseguido extraí-lo pela dificuldade técnica e pelo alto custo da perfuração de um poço no fundo do mar.
Os avanços tecnológicos do Japão, o país mais avançado neste campo, são essenciais.
O Estado nipônico criou em 2001 um consórcio para explorar os hidratos de metano. O projeto de pesquisa, que deve prosseguir até 2019, prevê um segundo teste de extração entre 2014 e 2015.
Este tipo de gás é teoricamente adequado para o transporte de longas distâncias e, eventualmente, poderia competir com o gás natural liquefeito (GNL) ou o gás de xisto.
Uma das principais vantagens é que a temperatura e a pressão necessárias para sua estabilização são menos estritas que as do GNL.
Fontes:
[http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrato_de_clatrato

J.A.


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