Metan hydrát

Ukázky metan hydrátu z provedených hlubinných vrtů
Hydrát metanu je někdy nazýván hořlavý led, protože při zahřátí uvolňuje metan, který lze zapálit
Prokázaná (Recovered) a potenciální ložiska hydrátů metanu USGS
Fázový diagram hydrátu metanu v oceánu (na levé ose hloubka, na dolní ose teplota). Ve žluté oblasti je hydrát metanu stabilní, v modré oblasti se z něj uvolňuje metan

Klatrátový hydrát metanu, často jen hydrát metanu nebo metan hydrát (CH4 · 5,75 H2O nebo 4 CH4 · 23 H2O[pozn. 1]) je tuhá bílá látka podobná ledu. Někdy je nazýván „hořlavý led“, protože při zahřátí uvolňuje metan, který po zapálení hoří. Na rozdíl od ledu jsou v krystalové struktuře klatrátu dutiny, v nichž jsou "uvězněny" molekuly metanu.

Dříve se předpokládalo že podmínky pro vznik klatrátových hydrátů jsou na hranici Sluneční soustavy, kde jsou nízké teploty.[zdroj?] Metan hydrát byl však objeven i na Zemi pod sedimenty na dně moří a v trvale zmrzlé půdě v arktických oblastech a dokonce i v Černém moři v místech, kde se teplota vody pohybuje kolem 12 °C.[2]

Ložiska hydrátu metanu mohou vznikat na kontinentálních svazích na okrajích kontinentálního šelfu, kde se relativně rychle ukládají usazeniny obsahující organické látky. Ty se při nedostatku kyslíku rozkládají za vzniku metanu.[2] Předpokládá se, že hydrát metanu vzniká, když se metan, který stoupá z nižších vrstev zemské kůry, dostane při vyšším tlaku do kontaktu s chladnou vodou. Vzniklý hydrát je stabilní i za normálního atmosférického tlaku při teplotách do několika stupňů Celsia, bez přítomnosti kapalné vody až do 18 °C.[3]

Protože se klatrátový hydrát může rozkládat při vzrůstu teploty, vznikla obava, že by mohlo dojít k rychlému uvolnění vázaného metanu a v důsledku k prudkému růstu globální teploty (hypotéza klatrátové zbraně).[2][4][5] Podle nejnovější zprávy IPCC je však takový vývoj nepravděpodobný.[6]

V poslední době se některé země, zejména Japonsko, USA, Čína a Indie, pokoušejí tuto látku těžit za účelem zisku spalitelného plynu.[3][5][7]

Odkazy

Poznámky

  1. Nově je navrhován zápis 0CL{[(H2O)5.75] ⊃ [CH4]}, případně 0CL{[(H2O)20] ⊃ [CH4]}6 × {[(H2O)22] ⊃ [CH4]}2.[1]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Methane clathrate na anglické Wikipedii.

  1. LIPKOWSKI, Janusz; ATWOOD, Jerry L. Symbolic notation of clathrates. S. 510–513. Supramolecular Chemistry [online]. Informa UK, 2018-06-03 [cit. 2024-05-08]. Roč. 30, čís. 5–6, s. 510–513. DOI 10.1080/10610278.2018.1430895. (anglicky) 
  2. a b c VLČKOVÁ, Eva. Časovaná bomba pod dnem oceánů? | Věda. Lidovky.cz [online]. MAFRA, 2006-01-21 [cit. 2024-05-08]. Dostupné online. ISSN 1213-1385. 
  3. a b HOUSER, Pavel. Hydrát metanu, nástupce ropy: Jak vzniká a proč se hned nevypaří?. Scienceworld [online]. F solutions, 2011-02-03 [cit. 2024-05-08]. Dostupné online. 
  4. SLEZÁKOVÁ, Magdalena. Záhadné krátery na Sibiři? Nebezpečných kopců plných plynu mohou být tisíce. iROZHLAS [online]. Český rozhlas, 2017-03-30 [cit. 2024-05-08]. Dostupné online. 
  5. a b MIKOLÁŠ, Robert. Čína chce těžit zásoby hydrátů metanu v Tibetu. iROZHLAS [online]. Český rozhlas, 2009-10-16 [cit. 2024-05-08]. Dostupné online. 
  6. Study finds hydrate gun hypothesis unlikely. phys.org [online]. 2017-08-23 [cit. 2022-01-19]. Dostupné online. (anglicky) 
  7. NEVYHOŠTĚNÝ, Jan; ČTK. Průlom v energetice: Japonci jako první získali plyn z „hořlavého ledu“. iDNES.cz [online]. MAFRA, 2013-03-12 [cit. 2024-05-08]. Dostupné online. 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Burning Gas Hydrate.gif
Clip from a USGS video showing a burning gas hydrate.
Methane Clathrate Location Map USGS.gif
Locations of known and inferred gas hydrate (methane clathrate) occurrences in oceanic sediments of outer continental margins and permafrost regions.
Undersea methane hydrate phase diagram.svg
Autor: Cptmrmcmillan, Licence: CC BY-SA 4.0
Above the sea floor, methane hydrates are stable in the tan region of the image, but will decompose to methane gas and water in the blue region. Stability within the sediment is not shown in this diagram.