مواد
- اگلی توانائی "گیم چینجر"؟
- میتھین ہائیڈریٹ کیا ہے؟
- میتھین ہائیڈریٹ کے ذخائر کہاں ہیں؟
- آج میتھین ہائیڈریٹ کہاں تیار ہوتا ہے؟
- میتھین ہائیڈریٹ خطرات
- بے حد صلاحیت
میتھین ہائیڈریٹ: بائیں طرف میتھین ہائیڈریٹ کا ایک بال اور اسٹک ماڈل ہے جس میں مرکزی میتھین کے انو کو دکھایا گیا ہے جو پانی کے انووں کے "پنجرا" سے گھرا ہوا ہے۔ دیگر ہائیڈروکاربن انو جیسے پینٹاین اور ایتھن اس ڈھانچے میں مرکزی مقام پر قابض ہوسکتے ہیں۔ (ریاستہائے متحدہ کا محکمہ برائے توانائی) دائیں طرف میتھین ہائیڈریٹ آئس (ریاستہائے متحدہ جیولوجیکل سروے امیج) کا ایک جلتا ہوا نمونہ ہے۔
اجتماع میں میتھین ہائیڈریٹ "سیمنٹ" ؟: اس تصویر میں ملٹک ٹیسٹ ویل میں میتھین ہائیڈریٹ زون کا بنیادی نمونہ دکھایا گیا ہے۔ اس سے کناڈا میکنزی ندی ڈیلٹا کے علاقے میں پرفارمسٹروسٹ جمع ہیں۔ کور شو کے بجریوں کا یہ حصہ میتھین ہائیڈریٹ آئس کے ذریعہ "اجتماعی" بنا ہوا ہے۔ تصویر کو وسعت دینے کے لئے کلک کریں۔
اگلی توانائی "گیم چینجر"؟
چونکہ شیل سے قدرتی گیس ایک عالمی توانائی "گیم چینجر" بنتی ہے ، "تیل اور گیس کے محققین میتھین ہائیڈریٹ ذخائر سے قدرتی گیس پیدا کرنے کے لئے نئی ٹیکنالوجیز تیار کرنے کے لئے کام کر رہے ہیں۔ یہ تحقیق اہم ہے کیونکہ میتھین ہائیڈریٹ ذخائر کو خیال کیا جاتا ہے کہ یہ ساری دنیا کے تیل ، قدرتی گیس اور کوئلے کے وسائل کے مشترکہ مقابلے میں ایک ہائیڈرو کاربن وسائل ہے۔ اگر یہ ذخائر موثر اور معاشی طور پر ترقی یافتہ ہوسکتے ہیں تو ، میتھین ہائیڈریٹ اگلے انرجی گیم چینجر بن سکتا ہے۔
آرکٹک پرما فروسٹ کے نیچے ، انٹارکٹک آئس کے نیچے اور پوری دنیا میں براعظم مارجن کے ساتھ تلچھٹ ذخائر میں میتھین ہائیڈریٹ کی بہت زیادہ مقدار پائی گئی ہے۔ دنیا کے کچھ حصوں میں وہ کسی قدرتی گیس فیلڈ کے مقابلے میں زیادہ آبادی والے علاقوں کے زیادہ قریب ہیں۔ ان قریبی ذخائر سے ایسے ممالک کی مدد کی جاسکتی ہے جو فی الحال قدرتی گیس درآمد کرتے ہیں خود کفیل ہوجائیں۔ موجودہ چیلنج یہ ہے کہ اس وسیلہ کی فہرست کو تلاش کریں اور اسے ترقی دینے کے محفوظ ، معاشی طریقے تلاش کریں۔
میتھین ہائیڈریٹ استحکام چارٹ: اس مرحلے کی آریج عمودی محور پر پانی کی گہرائی (دباؤ) اور افقی محور پر درجہ حرارت کو ظاہر کرتی ہے۔ ڈیشڈ لائنز پانی ، آئس آئس ، گیس اور گیس ہائیڈریٹ کے استحکام کے میدانوں کو الگ کرتی ہیں۔ "ہائیڈریٹ سے گیس کی منتقلی" کے لیبل والی لائن اہم ہے۔ اس لائن کے نیچے میتھین ہائیڈریٹ کے قیام کی شرائط پائی جاتی ہیں۔اس لائن کے اوپر میتھین ہائیڈریٹ نہیں بن پائے گا۔ سرخ لکیر ایک جیوتھرم (کسی خاص جگہ پر گہرائی کے ساتھ درجہ حرارت میں تبدیلی) کا سراغ لگاتی ہے۔ نوٹ کریں کہ ، جیسے جیسے گہرائی میں اضافہ ہوتا ہے ، جیوتھرم ہائیڈریٹ کو گیس کی منتقلی کی لائن سے پار کرتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ تلچھٹ میں گیس ہائیڈریٹ عام طور پر مفت گیس سے زیادہ حد سے تجاوز کرتا ہے۔ NOAA کے بعد گراف میں ترمیم کی گئی۔
میتھین ہائیڈریٹ کیا ہے؟
میتھین ہائیڈریٹ ایک کرسٹل لائن ٹھوس ہے جو میتھین کے انو پر مشتمل ہوتا ہے جس کے گرد گھیرتے ہوئے پانی کے انووں کے پنجرے سے گھرا ہوا ہے (اس صفحے کے اوپری حصے میں تصویر دیکھیں)۔ میتھین ہائیڈریٹ ایک "آئس" ہے جو قدرتی طور پر صرف سطحی ذخیروں میں پائے جاتے ہیں جہاں درجہ حرارت اور دباؤ کے حالات اس کی تشکیل کے ل fav سازگار ہوتے ہیں۔ ان حالات کو اس صفحے کے فیز آریھ میں بیان کیا گیا ہے۔
اگر برف کو اس درجہ حرارت / دباؤ والے ماحول سے نکال دیا جائے تو وہ غیر مستحکم ہوجاتا ہے۔ اس وجہ سے میتھین ہائیڈریٹ ذخائر کا مطالعہ کرنا مشکل ہے۔ انہیں دوسرے ذیلی سطحی ماد .وں کی طرح مطالعہ کے ل. کھودنے اور نہ علاج کیا جاسکتا ہے کیونکہ جب انہیں سطح پر لایا جاتا ہے تو دباؤ کم ہوجاتا ہے اور درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔ اس کی وجہ سے برف پگھل جاتی ہے اور میتھین فرار ہوجاتا ہے۔
متعدد دوسرے نام عام طور پر میتھین ہائیڈریٹ کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ ان میں شامل ہیں: میتھین کلاتھریٹ ، ہائیڈرو میتھین ، میتھین آئس ، فائر آئس ، قدرتی گیس ہائیڈریٹ ، اور گیس ہائیڈریٹ۔ زیادہ تر میتھین ہائیڈریٹ ذخائر میں دیگر ہائیڈرو کاربن ہائیڈریٹوں کی تھوڑی مقدار بھی ہوتی ہے۔ ان میں پروپین ہائیڈریٹ اور ایتھن ہائیڈریٹ شامل ہیں۔
میتھین ہائیڈریٹ کا نقشہ: یہ نقشہ USGS قدرتی گیس ہائیڈریٹ موجودگی کے ڈیٹا بیس کی عالمی انوینٹری میں مقامات کا ایک عمومی ورژن ہے۔
گیس ہائیڈریٹ کا نقشہ: گلی ہائیڈریٹ کے سب سے بڑے ذخائر میں سے ایک بلیک رج ، غیر ملکی شمالی کیرولائنا اور جنوبی کیرولائنا ہے۔ اس ذخیرے سے میتھین تیار کرنے کے چیلینج اعلی مٹی مواد اور کم میتھین کی حراستی ہیں۔ یہ نقشہ ممکنہ قدرتی گیس مارکیٹوں میں براعظم مارجن کے ذخائر کی قربت کی ایک مثال ہے۔ تصویر NOAA کے ذریعہ
یو ایس جی ایس گیس ہائیڈریٹ لیب: یہ ویڈیو آپ کو یو ایس جی ایس گیس ہائیڈریٹ لیب کے دورے پر لے جا رہی ہے جہاں محققین قطبی اور براعظم مارجن علاقوں سے جمع کی جانے والی گیس ہائیڈریٹ کے نمونوں پر تجربات کرتے ہیں۔ وہ مصنوعی گیس ہائیڈریٹ بھی بناتے ہیں اور اپنی کیمیائی اور جسمانی خصوصیات کا تعین کرنے کے لئے تجربات کرتے ہیں۔
میتھین ہائیڈریٹ کے ذخائر کہاں ہیں؟
میتھین ہائیڈریٹ کی تشکیل اور استحکام کے لئے زمین کے چار ماحول میں درجہ حرارت اور دباؤ کے حالات موزوں ہیں۔ یہ ہیں: 1) تلچھٹ اور آرکٹک پرما فراسٹ سے نیچے تلچھٹ کی چٹانیں۔ 2) براعظم مارجن کے ساتھ تلچھٹ ذخائر؛ 3) اندرونی جھیلوں اور سمندروں کے گہرے پانی کے تلچھٹ؛ اور ، 4) انٹارکٹک آئس کے نیچے۔ . انٹارکٹک کے ذخائر کو چھوڑ کر ، میتھین ہائیڈریٹ جمع آرتھ کی سطح سے بہت نیچے نہیں ہیں۔ زیادہ تر حالات میں میتھین ہائیڈریٹ تلچھٹ کی سطح کے چند سو میٹر کے فاصلے پر ہے۔
میتھین ہائیڈریٹ جمع ماڈل: کانٹینینٹل مارجن اور پرما فراسٹ کے تحت میتھین ہائیڈریٹ ذخائر کے لئے جمع ماڈل۔
ان ماحول میں میتھین ہائیڈریٹ تہوں میں تہوں ، نوڈولس اور انٹرگرینولر سیمنٹ کی حیثیت سے پایا جاتا ہے۔ ذخائر اکثر اتنے گھنے اور دیر سے مستقل رہتے ہیں کہ وہ ایک ناقابل تسخیر پرت تشکیل دیتے ہیں جو قدرتی گیس کو نیچے سے اوپر کی طرف بڑھتے ہوئے پھنس جاتا ہے۔
2008 میں ، ریاستہائے متحدہ کے جیولوجیکل سروے نے الاسکا نارتھ سلوپ ایریا کے لئے گیس ہائیڈریٹ کے کل وسائل کا تخمینہ لگایا۔ ان کا اندازہ ہے کہ گیس ہائیڈریٹ کی شکل میں قدرتی گیس کا کل دریافت 25.2 اور 157.8 کھرب مکعب فٹ کے درمیان ہے۔ چونکہ گیس ہائیڈریٹ جمع ہونے کے ذریعہ بہت کم کنویں کھودے گئے ہیں ، لہذا اندازوں میں غیر یقینی صورتحال کی سطح بہت زیادہ ہے۔
یو ایس جی ایس گیس ہائیڈریٹ لیب: یہ ویڈیو آپ کو یو ایس جی ایس گیس ہائیڈریٹ لیب کے دورے پر لے جا رہی ہے جہاں محققین قطبی اور براعظم مارجن علاقوں سے جمع کی جانے والی گیس ہائیڈریٹ کے نمونوں پر تجربات کرتے ہیں۔ وہ مصنوعی گیس ہائیڈریٹ بھی بناتے ہیں اور اپنی کیمیائی اور جسمانی خصوصیات کا تعین کرنے کے لئے تجربات کرتے ہیں۔
گیس ہائیڈریٹ اچھی طرح سے: الاسکا شمالی ڈھلوان پر اگنیک سکومی # 1 گیس ہائیڈریٹ اچھی طرح سے۔ یو ایس جی ایس گیس ہائیڈریٹ وسائل کے جائزے نے یہ طے کیا ہے کہ شمالی ڈھلوان میں گیس ہائیڈریٹ کا ایک وسیع وسائل موجود ہے جو پیرمافرسٹ سے نیچے پھنس گیا ہے۔ شعبہ توانائی کی تصویر۔
اگنیک سکومی: یہ ویڈیو آپ کو اجنک سکومی گیس ہائیڈریٹ فیلڈ ٹرائل کے دورے پر لے جا رہا ہے ، الاسکا نارتھ سلوپ پر ایک کنواں ہے جس نے پیرما فراسٹ سے نیچے گیس ہائیڈریٹ سے قدرتی گیس تیار کی ہے۔ یہاں کی گئی کامیابی میتھین کو کاربن ڈائی آکسائیڈ سے تبدیل کرکے بغیر کسی گیس ہائیڈریٹ کو پگھلانے کے لئے آزاد کرنا تھی۔
آج میتھین ہائیڈریٹ کہاں تیار ہوتا ہے؟
آج تک گیس ہائیڈریٹ ذخائر سے بڑے پیمانے پر تجارتی میتھین کی پیداوار نہیں ہوئی ہے۔ تمام تر پیداوار یا تو چھوٹے پیمانے یا تجرباتی رہی ہے۔
2012 کے اوائل میں ، ریاستہائے متحدہ امریکہ اور جاپان کے درمیان مشترکہ منصوبے نے میتھین ہائیڈریٹ جمع میں کاربن ڈائی آکسائیڈ انجیکشن لگا کر میتھین کا مستقل بہاؤ پیدا کیا۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ نے ہائیڈریٹ ڈھانچے میں میتھین کی جگہ لی اور میتھین کو سطح پر بہنے کے لئے آزاد کرایا۔ یہ جانچ اس لئے اہم تھی کیونکہ اس نے پگھلنے والی گیس ہائیڈریٹ سے وابستہ عدم استحکام کے بغیر میتھین کی پیداوار کی اجازت دی۔
پہلی ترقی کے ل be منتخب ہونے والے میتھین ہائیڈریٹ ذخائر میں مندرجہ ذیل خصوصیات ہوں گی: 1) ہائیڈریٹ کی اعلی تعداد 2) اعلی پارگمیتا کے ساتھ آبی ذخائر اور ، 3) ایسے مقامات جہاں ایک بنیادی ڈھانچہ موجود ہے۔ ان خصوصیات کو پورا کرنے والے ذخائر الاسکا شمالی ڈھلوان یا شمالی روس میں واقع ہوں گے۔
اگنیک سکومی: یہ ویڈیو آپ کو اجنک سکومی گیس ہائیڈریٹ فیلڈ ٹرائل کے دورے پر لے جا رہا ہے ، الاسکا نارتھ سلوپ پر ایک کنواں ہے جس نے پیرما فراسٹ سے نیچے گیس ہائیڈریٹ سے قدرتی گیس تیار کی ہے۔ یہاں کی گئی کامیابی میتھین کو کاربن ڈائی آکسائیڈ سے تبدیل کرکے بغیر کسی گیس ہائیڈریٹ کو پگھلانے کے لئے آزاد کرنا تھی۔
گیس ہائیڈریٹ پگھلنے: جب تیل کے کنویں ہائیڈریٹ بیئرنگ تلچھٹ کے ذریعے کھودے جاتے ہیں تو ، تیل کا گرم درجہ حرارت منجمد ہائیڈریٹ زون سے گذرتے ہوئے پگھلنے کا سبب بن سکتا ہے۔ اس کے نتیجے میں اچھی طرح سے ناکامی ہوسکتی ہے۔ منجمد ہائیڈریٹ آؤٹ فالوں پر چلنے والی گرم پائپ لائنیں بھی ایک خطرہ ہے۔ یو ایس جی ایس کی تصویر۔
میتھین ہائیڈریٹ خطرات
میتھین ہائیڈریٹس حساس تلچھٹ ہیں۔ وہ درجہ حرارت میں اضافے یا دباؤ میں کمی کے ساتھ تیزی سے الگ ہو سکتے ہیں۔ اس ہٹاؤ سے مفت میتھین اور پانی پیدا ہوتا ہے۔ ٹھوس تلچھٹ کو مائعات اور گیسوں میں تبدیل کرنے سے معاونت اور قینچ کی طاقت میں کمی واقع ہوگی۔ یہ سب میرین پھسلنے ، مٹی کا تودہ گرنے یا سبسڈین کا سبب بن سکتے ہیں جو پیداواری سامان اور پائپ لائنوں کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔
میتھین ایک طاقتور گرین ہاؤس گیس ہے۔ گرم آرکٹک درجہ حرارت کا نتیجہ آہستہ آہستہ گیس ہائیڈریٹوں کے پیرما فروسٹ سے نیچے پگھلنے کا سبب بن سکتا ہے۔ گرم ساحل تلچھڑوں کے پانی کے انٹرفیس کے قریب گیس ہائیڈریٹوں کی آہستہ آہستہ پگھلنے کا سبب بن سکتے ہیں۔ اگرچہ بہت ساری خبروں نے اس کو ایک ممکنہ تباہی کے طور پر پیش کیا ہے ، لیکن یو ایس جی ایس کی تحقیق نے طے کیا ہے کہ گیس ہائیڈریٹس فی الحال کل ماحولیاتی میتھین میں معاون ثابت ہورہا ہے اور غیر مستحکم ہائیڈریٹ ذخیروں کا تباہ کن پگھلنے سے ماحول میں بڑی مقدار میں میتھین بھیجنے کا امکان نہیں ہے۔
بے حد صلاحیت
اگرچہ میتھین ہائیڈریٹ جمع مشکل ماحول میں واقع ہے اور متعدد تکنیکی چیلنجوں کو پیش کرتا ہے ، لیکن وہ وسیع پیمانے پر تقسیم ہوتے ہیں اور زمین پر ہائیڈرو کاربن کا سب سے بڑا ذریعہ ہیں۔ دباؤ میں کمی ، آئن ایکسچینج اور دیگر عملوں کا استعمال کرتے ہوئے انہیں تیار کرنے کے لئے متعدد ٹیکنالوجیز تیار کی جاسکتی ہیں جو ان کی منفرد کیمیائی اور جسمانی خصوصیات سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔ ریاستہائے متحدہ امریکہ ، کینیڈا ، جاپان ، اور ہندوستان سب کے پاس گیس ہائیڈریٹ تیار کرنے کے لئے قابل عمل ٹکنالوجیوں کو دریافت کرنے کے لئے بھرپور تحقیقی پروگرام ہیں۔ ممکنہ طور پر میتھین ہائیڈریٹ ہمارے مستقبل کے توانائی کے مکس میں ایک اہم کردار ادا کرے گا۔