Wie entsteht Gashydrat?

Wie entsteht Gashydrat?

Entstehung und Vorkommen Die wichtigsten Faktoren, die zur Bildung von natürlichen Gashydraten führen, sind Druck, Temperatur und eine hohe Gaskonzentration im Umgebungsmilieu (freies Gas im Sediment oder im Porenwasser gelöst). Im Sediment ist das Gashydrat bis in einige hundert Meter Tiefe stabil.

Welche Probleme und Folgen kann es beim Abbau von Methanhydrat geben?

Ein besonders großes Risiko geht bei dem Abbau auch von den zurückbleibenden Hohlräu- men am Kontinentalhang aus. Das Methanhydrat verbindet wie eine Art Kitt die Sedimente und das Geröll und stabilisiert diese. Würde man das Vorkommen anbohren und fördern, würde der Kontinentalhang instabil und könnte abrutschten.

Was macht Methanhydrat so gefährlich?

Denn beim Abbau der Methanhydratfelder werden zwangsläufig erhebliche Mengen von Methan direkt in die Atmosphäre gelangen und dort als Treibhausgas gut 20-mal stärker wirken als CO2 . Das könnte den Wärmehaushalt der Weltmeere verändern, so dass das restliche Methanhydrat am Meeresboden instabil wird.

Warum ist der Abbau von Methanhydrat problematisch?

Es wird vermutet, dass Methanhydrat als Quelle für atmosphärisches Methan das erdgeschichtliche Klima beeinflusste. Ein Zerfall des Methanhydrats durch erhöhte Umwelttemperaturen könnte das Treibhausgas Methan in enormem Ausmaß freisetzen und damit den vom Menschen verursachten Klimawandel beschleunigen.

Wie bildet sich Methanhydrat?

Kristallstruktur. Methanhydrat bildet sich aus Wasser und Methangas beim Druck ab ca. 20 bar; dieser Druck wird ab etwa 190 Meter Wassertiefe erreicht (19 bar Wasserdruck plus 1 bar Luftdruck) und bei Temperaturen von zwei bis vier Grad Celsius.

Wie entsteht Methanhydrat?

Methanhydrate entstehen natürlich nur dort, wo ausreichend Methan zur Verfügung steht. Dieses bildet sich im Meeresboden auf 2 unterschiedliche Arten: Die Methan erzeugenden Mikroorganismen zersetzen die Biomasse in Methan und Kohlendioxid. Dieser Prozess wird Methanogenese genannt.

Was ist Methanhydrat und wie kann es abgebaut werden?

Der Abbau von Methanhydrat unterscheidet sich fundamental von der Erdgas- und Erdölgewinnung. Erdgas und Erdöl strömen von selbst durch die Poren der Lagerstätten zur Bohrung hin. Die Hydrate hingegen sind fest und müssten zunächst zersetzt werden, bevor man das Methangas überhaupt absaugen kann. Das Methan wird frei.

Wo wird Methanhydrat abgebaut?

1996 hat das deutsche Forschungsschiff „Sonne“ an der Küste von Oregon erstmals große Methanhydratvorkommen entdeckt. Schon seit 1976 wird im sibirischen Messojacha-Feld mittels Injektionsverfahren Methan aus Methanhydraten abgebaut.

Wie kann man Methanhydrat abbauen?

3.8 > Methanhydrat lässt sich auflösen, indem man heißes Wasser einpresst (a) oder mithilfe von Pumpen den Druck im Bohrloch verringert (b). Pumpt man Kohlendioxid ins Hydrat (c), verdrängen die Kohlendioxidmoleküle das Methan. In diesem Fall zerfällt das Hydrat nicht.

Wo kommen Methanhydrate vor?

Betroffen sind vor allem Methanhydrate im offenen Ozean, die in etwa 500 Metern Wassertiefe liegen, und die in den flachen Bereichen der Arktis lagernden Methanhydrate. Erwartet wird im Zuge der Erderwärmung auch, dass durch das Abschmelzen der Polkappen und des Gletschereises der Meeresspiegel steigt.

Wie viel Methanhydrat gibt es?

Das natürliche Vorkommen wird auf zwölf Billionen Tonnen Methanhydrat geschätzt, damit ist dort möglicherweise mehr als doppelt so viel Kohlenstoff gebunden wie in allen Erdöl-, Erdgas- und Kohlevorräten der Welt. Methanhydrat kommt gewöhnlich in Tiefen von 500 bis 1000 Metern vor.

Was ist die allgemeine Zusammensetzung der Gashydrate?

Villard stellte die Regel auf, nach der die allgemeine Zusammensetzung der Gashydrate durch die Formel M + 6 H 2 O beschrieben werden; die Regel gilt annähernd für kleine Moleküle, die in der Struktur I auftreten. In Zusammenarbeit mit Villard synthetisierte Robert Hippolyte de Forcrand die Hydrate des Chlormethans, sowie gemischte Gashydrate.

Was ist die chemische Zusammensetzung eines Hydrats?

Michael Faraday bestimmte die chemische Zusammensetzung des Hydrats mit einem Mol Chlor auf zehn Mole Wasser, wobei die tatsächliche Zusammensetzung näher bei einem Mol Chlor auf acht Molen Wasser liegt. In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts widmeten sich weitere Chemiker der Untersuchung der Gashydrate.

Wie groß ist die Ausdehnung von Gasen bei Temperaturänderungen?

Während die Ausdehnung von Festkörpern und Flüssigkeiten bei Temperaturänderungen vergleichsweise gering sind, ist diese bei Gasen deutlich größer. Befindet sich ein Gas jedoch in einem abgeschlossenen Gefäß, so dass es sich nicht ausdehnen kann (das Volumen bleibt konstant), erhöht sich der Druck.

Wie funktioniert die Hydrolyse bei der Hydrolyse?

Während bei der Hydrolyse die nicht-Wasser Komponente in zwei Bestandteile zerlegt wird, bleibt sie bei der Hydratisierung als ein Molekül erhalten. Die allgemeine Formel der Reaktion ist: Im ersten Schritt bindet sich das saure Proton an das weniger substituierte Kohlenstoffatom der Doppelbindung gemäß der Markownikow-Regel .