Enerji Üretiminde Yeni Bir Dönüm Noktası: Metan Hidrat

1821 yılında, kayaç gazı Amerika’nın New York eyaletinde oldukça amatör yöntemlerle çıkarılmaya başlandığında, hiç kimse 200 yıl sonra bu devrimin sonuçlarının ne olacağını tahmin edemezdi. Uzun zamandır bilinen bir kaynak olmasına rağmen, kayaç gazının ekonomik olarak üretilmesi 2010’lu yılları buldu. Hidrolik çatlatma ve yatay sondaj teknolojileri çok değil yalnızca 10 yılda muazzam bir ilerleme kaydetti ve 2000 yılında ABD’nin doğalgaz üretiminin %1’ine tekabül eden kayaç gazı, 2016 yılında toplam ABD doğalgaz üretiminin %50’sine ulaşarak ülkeyi net ihracatçı konumuna getirdi. Kayaç teknolojisinin gelişmesiyle yalnızca doğalgaz üretimi değil, ABD petrol üretimi de %30’dan fazla artarak Suudi Arabistan’a yaklaştı. 2015 yılında ABD Enerji Enformasyon İdaresi’nin hazırladığı bir rapora göre (spekülasyonlara açık olmasına rağmen) keşfedilmemiş kaya gazı rezervi/kanıtlanmış toplam doğalgaz rezervi oranı 1.2 olarak belirtildi. Henüz sonlanmamış kaya gazı devrimi, Amerikadan Asyaya birçok üretici ve tüketici ülke ekonomilerini ve jeopolitiğini şekillendirmeye devam ederken, geçtiğimiz hafta dünya enerji sektörü, Çin’in gerçekleştirdiği “yanıcı buz” üretimine gözlerini çevirdi. Bu yazıda, doğalgazın bir başka şekli olan ve bilinen tüm fosil yakıtlardan daha fazla enerji içeriğine sahip olduğu tahmin edilen metan hidrat -namı diğer yanıcı buz-dan bahsedilecektir.

Yüksek basınç ve düşük sıcaklıkta metan gazının buz içine hapsedilmiş hali olarak nitelendirilen metan hidrat, bilim adamları tarafından ilk olarak 1960 yılında Sibirya’da bulunan Messoyakha doğalgaz sahasında keşfedildi. İlk keşif bölgesine benzer yapıda bulunan alanların araştırılmasının ardından bir diğer keşfe Alaska’da rastlandı. 1982-1992 yılları arasında Amerikan Enerji Bakanlığı’na bağlı bulunan Ulusal Enerji Teknolojileri Laboratuvarı’nın yapmış olduğu çalışmalar neticesinde, metan hidratın kutup bölgeleriyle birlikte kıta kenarları (continental margin) ve derin deniz ve göllerin tortul bölgelerinde de bulunabileceği ortaya çıktı. Aşağıdaki resim, metan hidrat yataklarının bulunabileceği bölgeleri göstermektedir.

Potansiyel Metan Hidrat Rezervleri

1990’lı yılların ortalarında enerji bağımlılığını azaltmak isteyen Japonya ve Hindistan, metan hidrat araştırmalarında lider konuma ulaştı [1]. 2013 yılında Japonya, yüz milyonlarca $ harcanarak 17 yıl süren araştırmaların sonucunda metan hidrattan doğalgaz elde etmeyi başardı. 2016 yılında ABD, Japonya ve Hindistan ortaklığında gerçekleştirilen araştırmalar sonucunda Hint Denizi’nde önemli metan hidrat yatakları keşfedildi. Geçtiğimiz hafta ise Çin, Güney Çin Denizi’nin kuzeyindeki Hong Kong açıklarında, Japonya’nın 2013 yılında çıkardığı metan hidrat miktarından daha fazlasını (113,200 m3) daha uzun bir süre boyunca (7 gün) ve %99.5 saflıkta çıkardığını duyurdu[2].

Metan hidrat günümüzde geleneksel doğalgaz üretim yöntemlerine kıyasla oldukça maliyetli ve zor şekilde elde ediliyor. Genellikle deniz tabanının birkaç km altında bulunan rezervlerin üretime kazandırılması için, sondaj kulelerinin eğimli yüzeylerde çalışması yetmiyor. Aynı zamanda yüksek basınç ve düşük sıcaklıktaki buz kalıbının içinde bulunan metan gazının erimeden yüzeye çıkarılması gerekiyor. Çünkü basınç düşüp sıcaklık arttığında eriyen buzun içinden kaçan metan gazı hem üretim miktarını azaltıyor hem de seragazı etkisi yaratıyor. Öyle ki mevcut şartlarda metan hidrat üretimi, geleneksel doğalgaz üretim maliyetinin 10-15 katına denk geliyor.

Tam da burada şunu belirtmem gerekir ki, bu yazıya kayaç gazı sektörünü anlatarak başlamamın bir sebebi var. O da, metan hidrat ve kayaç gazı arasında görmüş olduğum benzerlik. Kayaç gazı da uzun süredir bilinmesine rağmen üretime ancak 2010’lu yıllarda kazandırıldı. Üstelik ilk üretildiği yıllarda o kadar astronomik rakamlara mal oluyordu ki, ABD dışındaki birçok ülke bu teknolojinin ekonomik olarak sürdürülebilir olmadığına inanıyordu. Bu yüzden Japonya’nın ardından Çin’in metan hidrattan doğalgaz üretmesi, henüz emekleme aşamasında olan bu teknolojiye olan yatırımların artırılması için oldukça önem arz ediyor. Metan hidrat rezervlerinin dünyadaki tüm hidrokarbon rezervlerinden daha fazla olduğu tahmin edildiğinden, başta Çin, Japonya, Hindistan gibi enerji açığı olan ülkelerin araştırmalarının merkezinde bulunuyor. Öyle görünüyor ki küçük çapta metan hidrat üretimi için 2020’li yılların ortalarını beklemek gerekiyor. Büyük çapta üretim için ise şimdilik en erken 2030’lu yıllar işaret ediliyor. Ancak teknolojideki ivme aşağıdaki şekilde görüldüğü üzere hızlanarak artıyor. Dolayısıyla belki de 2020’li yıllarda metan hidrattan doğalgaz üretimi, bugünün kaya gazı devrimi gibi hatta çok daha etkili bir şekilde global düzeni değiştirecek konuma gelir, kim bilir.

Teknoloji Gelişimindeki İvme (http://asgard.vc/)

KAYNAK:

[1]http://science.howstuffworks.com/environmental/green-tech/energy-production/frozen-fuel2.htm
[2]https://arstechnica.com/science/2017/05/energy-dense-methane-hydrate-extracted-by-japanese-chinese-researchers/

Bu yazı Fosil Yakıtlar kategorisine gönderilmiş ve , , ile etiketlenmiş. Kalıcı bağlantıyı yer imlerinize ekleyin.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir