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  Idrati di metano
Roberto Avella e Angelo Camerlenghi

Una moderna rivisitazione delle avventure marine descritte da Giulio Verne nelle sue 20.000 leghe sotto i mari, nonché delle gelide avventure dei protagonisti di Jack London che, attratti dalla ricchezza e dalla gloria, percorrevano le fredde terre del permafrost, dovrebbe tener conto delle enormi quantità di idrati di metano che occupano questi ambienti terrestri e marini.

Sotto i fondali oceanici, alle profondità di oltre 400 metri così come sotto la crosta ghiacciata del permafrost, si trovano infatti in abbondanza questi composti. Ma cosa sono e perché sono importanti gli idrati di metano?

Dalla Siberia alle Bermuda

Già previsti dai soliti chimici tedeschi nel 900 furono poi riscontrati in natura nei materiali che danneggiavano, occludendole, le pipe-lines che attraversavano tratti siberiani. Fu così accertato che quelle siberiane erano condizioni ambientali favorevoli alla formazione di un materiale solido dove la matrice del terreno è costituita da una specie di ghiaccio contenente al suo interno le molecole di metano.

Solo da pochi anni, grazie a programmi di ricerca internazionali, primo fra tutti l' Ocean Drilling Program, ci si è resi conto che quello che sembrava un semplice fenomeno circoscritto all'interesse dei metanieri era in realtà molto diffuso anche nelle profondità oceaniche, raggiungendo quantità stimate intorno alle 2-4*1016 metri cubi.

Uno degli innegabili vantaggi degli idrati di metano è che un'unità di volume di idrato contiene 164 volte più metano di un pari volume di gas, a condizioni di pressione e temperatura ambiente.

Ma se da una parte questa inaspettata nuova generosa fonte di energia rassicura noi tutti incalliti dipendenti da quelle fonti fossili in via di esaurimento, non altrettanto ancora muove ed informa le politiche nazionali di settore. In realtà poche sono ancora le nazioni che si interessano al problema.

Fra queste il Giappone che sta già allestendo una nave da adibire al recupero del metano, il Canada, gli Stati Uniti, la Norvegia e, mossi da altre condizioni economiche, l'India e la Corea.

L'importanza della collocazione diffusa dei giacimenti potenziali è forse il maggior incentivo e l'esternalità positiva di maggiore importanza se si pensa alla geopolitica degli approvvigionamenti e al pericolo rappresentato dall'impoverimento delle riserve di combustibili fossili attualmente in uso. L'accaparramento del petrolio e degli altri combustibili fossili che costituiscono il maggior pericolo di destabilizzazione politicamondiale verrebbe a decadere di fronte alla disponibilità diffusa del metano in forma solida, idrata.

Vera fonte rinnovabile?
Ma quanto lontana è la possibilità di poterne far uso? Tenendo conto dell'intensificazione degli studi sulla chimica di tale prodotto e sulle tecnologie possibili per estrarlo si può con un poco di ottimismo ritenere che possa esser reso disponibile un sistema tecnologico adeguato nel periodo medio-lungo. Studi del NREL (National Renewable Energy Laboratory) indicano, secondo considerazioni teoriche, che i costi estrattivi sarebbero sostanzialmente in linea con quelli del mercato attuale, ma l'ostacolo che dovrà essere risolto in maniera pregiudiziale è rappresentato dalla violenza con la quale il composto si risolve nei suoi componenti costitutivi quando il semplice contatto fisico ne sollecita il cambiamento di fase.

Questo fenomeno di metastabilità esplosiva degli idrati di metano è considerato da alcuni alla base dell'interpretazione dei fenomeni tuttora avvolti dal mistero che caratterizzano il cosiddetto triangolo delle Bermude.

Ma accanto alle valenze positive e agli allettamenti che derivano da questa massiccia presenza del metano esiste una meno piacevole possibilità che cause imprevedibili possano provocare il rilascio del metano e la sua diffusione in atmosfera con una conseguente accelerazione dei fenomeni di riscaldamento globale dovuti alla grossa capacità di effetto serra del metano, valutata venti volte superiore a quella dell'anidride carbonica.

Nel Mediterraneo
Ma la domanda che viene rivolta con maggiore frequenza è se il Mediterraneo sia anch'esso un possibile contenitore di questi prodotti. Rispetto a tale ricorrente quesito è opportuno innanzi tutto considerare che il diritto allo sfruttamento degli idrati, trattandosi di materiali diffusi in maggioranza al di fuori delle aree di competenza delle singole nazioni, afferisce a norme internazionali ancora non ben definite.

Pertanto ove non ci fossero formazioni di metano idrato nel"mare nostro" rimarrebbe comunque possibile cercare quelle presenti nel "mare di tutti". Comunque per rispondere alla domanda: metano biogenico è in continua formazione nei sedimenti poco profondi dei mari italiani e mediterranei in genere.

Le condizioni termodinamiche che presiedono alla solidificazione del metano in forma idrata sono soddisfatte solo a condizioni particolari di temperatura e pressione. Le acque profonde del Mediterraneo sono notoriamente più calde (circa 13 gradi centigradi) di quelle degli oceani del globo (circa 4 gradi centigradi), e ciò tende a ridurre il campo di stabilità degli idrati in Mediterraneo, ma non ad eliminarlo completamente.

Con la certezza termodinamica della presenza di idrati in Mediterraneo si tratta solo di intraprendere la strada della ricerca per quantificarne la presenza e valutarne le riserve.

L'Italia si trova dunque, forse per la prima volta, a poter concorrere ad armi pari nel campo della ricerca e dello sfruttamento energetico con gli altri paesi tradizionalmente più all'avanguardia. Gli idrati di metano sono una fonte da considerare attentamente, in vista anche della ratifica del protocollo di Kyoto in materia di emissioni ed effetto serra.

Pubblicato da ERGAZETTE dei ENEL GREEN
POWER.


Foto di Research Centre Ocean Margin,
Universita´di Bremen, Germany

( http://www.rcom.marum.de/ )

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
     
 
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