Lángoló jég bányászatához terveztek óceáni fordított felhőkarcolókat
2021 / 04 / 03 / Bobák Zsófia
Lángoló jég bányászatához terveztek óceáni fordított felhőkarcolókat
Az óceánok fenekén hatalmas metán-hidrát, más néven lángoló jég lelőhelyek bújnak meg, melyek fedezhetnék a világ energiaellátását a jövőben, de a gáz felszínre hozatala közel sem egyszerű folyamat. Kínai tervezők az óceáni műanyaghulladék felhasználásával építenének óriási fúrótornyokat, melyek egyben hotelként is szolgálnának.

A hétköznapi nyelvben sokszor lángoló jégként emlegetett metán-hidrát fagyott vízből és metángázból áll: kristályos szerkezetét egy metánmolekula és az ezt csapdába ejtő vízmolekulákból felépülő rácsozat alkotja. Ez a vegyület mélyen a tengerek és óceánok talapzata alatt, valamint az örök jég birodalmában, az északi permafroszt területén képződik, olyan helyeken, ahol a hőmérséklet eléggé alacsony, mindössze plusz egynéhány fok, a nyomás pedig rendkívül magas, legalább 35 bar. Az óceánfenéki metán-hidrát raktárak az üledékes rétegben, a szárazföldekhez közel találhatóak, a talapzat alatt több száz méterrel.

A lángoló jég nevet azért kapta, mert külsőre ugyan fehér hóra hasonlít, de ha felszínre kerül, és megváltozik körülötte a nyomás és a hőmérséklet, a benne lévő metán kiszabadul (mivel a körülötte lévő vízmolekulák rácsa felbomlik) és nagyobb hő hatására égni kezd. A felszabaduló gáz térfogata többszöröse a kitermelt jégnek: egy köbméter metán-hidrátból nagyjából 164 köbméter metángáz keletkezik.

Bár a lelőhelyek feltérképezése még mindig zajlik, de a szakemberek becslése szerint több billió köbméter tartalék bújhat meg a mélységben.

Ez összesen nagyobb mennyiség, mint a többi szén-hidrogén, például olaj vagy földgáz együttes tartalékai. Emiatt azoknak az országoknak, amelyek partjainál sok ilyen lelőhelyet fedeztek fel, különösen fontos kérdéssé vált a metán-hidrát kitermelése, de ez két okból is igen problémás folyamat. Egyfelől egyelőre a gáz felszínre hozatala nagyon energiaigényes munka, vagyis egy kicsit ahhoz hasonló, mint a fúziós reaktorok: többet kell bele invesztálni, mint amennyit visszaad, másrészt az óceánok és tengerek talapzatának bolygatása nem kívánt hatásokkal járhat, akár földrengést vagy szökőárat is előidézhet. Az Egyesült Államok, India, Kína és Japán azonban már megkezdte a felméréseket a jövőbeli bányászat megalapozására.

Japán 2013 márciusában indította el a tesztfázisát a kitermelési technológia vizsgálatának, a Nankai-árok keleti részén készítették az első furatot, de ezt hat nap után betemette és használhatatlanná tette a beáramló homok. 2017-ben próbálkoztak újra ugyanazon a helyszínen, ekkor a második furat már nem tömődött el és sikerült a metánt felszínre hozni. A bányászat társadalmi megítélése azonban inkább negatív az egyelőre nem ismert következmények miatt, főként Japánban, ahol gyakoriak a földindulások: a 2011-es fukusimai katasztrófát is egy erős földrengés nyomán kialakuló szökőár idézte elő. Ai Oyama, aki a metán-hidrát kutatásában vesz részt a hawaii Energia Intézetben, a BBC-nek elmondta:

"Általánosságban az emberek félnek bármit is tenni az óceánfenékkel. Az a terület nagyon instabil és földrengések gyakran előfordulnak."

A bányászat azonban mindenképpen szerepel az országok terveiben, az NRGReport az Oilprice-t idézve arról számolt be még tavaly áprilisban, hogy Kína rekord mennyiségű, 861 400 köbméter lángoló jeget termelt ki a Dél-kínai-tengeren lévő lelőhelyen.

A kutak létesítését a tengeren egyelőre fúróhajókról oldják meg, de az eVolo tavalyi Felhőkarcoló Versenyének díját elnyerő, kínai tervezők által készített Fúrótorony Vízkarcoló (Drilling Water-Scraper) tervei a jövőben ezt megváltoztathatják (egyébként egy ehhez hasonló Water Scraper már korábban is indult az eVolo páyázatán, de azt lakópületnek szánta a tervezője). A koncepció eléggé radikálisnak tűnik első pillantásra is, a technikai leírás alapján pedig még inkább, de valójában az elkészítéséhez már rendelkezésre áll a megfelelő technológia.

A high-tech fúrótornyok ugyanis két fontos funkciót is megvalósítanak: megtisztítják az óceánt a műanyagszeméttől és utána kibányásszák a metán-hidrátot.

Emellett pedig kényelmes hotelként is funkcionálnak. A speciális kialakítása miatt úgy kell pozícionálni őket, hogy műanyaggal szennyezett vizek közelében legyenek: a begyűjtött hulladék egy tárolóba kerül, majd onnan a darálóba és az olvasztóba, az így készített nagysűrűségű plasztik pedig a 3D nyomtató segítségével átalakul a tornyot felépítő elemekké. Vagyis a kész torony lényegében saját magát építi fel (illetve le) a szemét újrahasznosítása által. Miután elkészült a teljes konstrukció, megkezdődhet a bányásztevékenység.

A metánt még a talajban kiszabadítják a vízmolekulák fogságából, ehhez meleg levegőt pumpálnak az üledékes rétegbe. A gáz egy szintén 3D nyomtatott műanyag tárolóba kerül, ahol alacsony hőmérsékleten folyósítják, mivel folyékony halmazállapotban könnyebb szállítani. A felszínen egy hajlékony daru kiemeli a vízből a tárolót, melyet ezután egy tartályhajó elszállíthat a szárazföldre. A torony mozgását tizenkét propelleres hajtómű oldja meg, a víz feletti részén pedig a dolgozók és vendégek számára éttermet, edzőtermet és lakosztályokat, sőt hotelt és, valamilyen különös okból még múzeumot is kialakítanak.

Az extrém építmény tervezői csapata (Hszüecsün Paj, Csucseng Pang, Lej Csaj, Jüjang Szun és Tienao Liul) azt nem részletezte, hogy a torony energiafogyasztása mekkora lesz, mennyi metánt tud majd kitermelni egy nap alatt vagy hogy egyáltalán vannak-e érdeklődők a tervekre és tovább fog-e lépni a Vízkarcoló a koncepció fázisából a megvalósítás szakaszába, de amennyiben a jövőben szélesebb körben is megkezdődik az újfajta energiaforrásnak a bányászata, a cégeknek előnyösebb lehetne, illetve a tevékenység társadalmi megítélését esetleg pozitívabb irányba lökhetné egy olyan módszer alkalmazása, amely legalább részben környezetbarát.

(Forrás, Fotó: Yankodesign, eVolo)

További cikkek a témában:

A hatalmas, vízen lebegő hotel folyamatosan forog a tengelye körül, így termel energiát A hotel működési elve rendhagyó technológiára épül: egy nap alatt egy kört tesz meg a tengelye körül, így állítja elő a működéséhez szükséges áramot. Az öko szállodát Katarban tervezik megépíteni, de nem lesz rögzítve, ezért bármikor odébb lehet majd hajózni vele.
Egy csendes-óceáni országot lassan elnyel a tenger, de egy építésziroda szerint lenne megoldás a megmentésére A Kiribati Köztársaságot a folyamatos emelkedő tengerszint miatt lassan a megszűnés fenyegeti, de az UOOU építésziroda vízen lebegő házai a tervezők szerint megoldást nyújthatnának az egyre csökkenő földterület problémájára.
Hihetetlenül ősi, újjáélesztett élőlények az óceáni kéreg mélyéről Tudósok életet találtak 75 méterrel a majd 6 kilométer mélyen fekvő tengerfenék alatt. Semmi téridő hasadásból előkúszó Muto, semmi Godzilla, csak maga az elpusztíthatatlan, mindent túlélő földi élet, ami a legszélsőségesebb és legbizarabb körülmények között is létezhet. Azt hogy milyen ősi élet került most felszínre, ne is próbáld megbecsülni, mert régebbi.


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.