Marine Biogeochemie

Gashydrattransport in Pelletform unter Ausnutzung des Phänomens der anomal langsamen Zersetzung von Gashydraten

Aus Gashydraten auf See gewonnenes Erdgas muss gelagert und in effizienter, kostengünstiger Weise transportiert werden. In diesem Teilprojekt wird versucht, die Käfigstruktur von Gashydraten als hocheffektives Speichermedium zu verwenden. Hierbei soll der Effekt der „anomal langsamen Zersetzung“ zur Stabilisierung ausgenutzt werden. Bei Umgebungsdruck und Temperaturen nur wenige Grad unterhalb des Schmelzpunktes von Eis befinden sich Gashydrate in einem Bereich anomal langsamer Zersetzung. Unter diesen Bedingungen kann sich an der Oberfläche der Gashydrat-Pellets ein Eisfilm bilden, durch den der Zeitraum einer vollständigen Zersetzung von wenigen Minuten bis hin zu Wochen oder Monaten ausgedehnt wird. In dieser Form soll dann der Schifftransport zu den Abnahmestätten an der Küste erfolgen.

Allerdings ist derzeit das Phänomen der anomal langsamen Zersetzung für reine und gemischte Gashydrate (CH4 + andere Gase) noch nicht hinreichend verstanden, um auf industrieller Ebene angewandt zu werden. Wir planen unter Nutzung verschiedener analytischer Methoden die Druck- und Temperaturbehandlung zu finden, mit der eine maximale Stabilität der Methanhydrat-Pellets erzielt wird. Da die anomal langsamen Zersetzung ein empfindlicher Zustand ist, welcher während des Produktions- und Transportprozesses leicht mechanisch gestört werden kann, streben wir an, die schützende Eishülle durch das Einbringen von Polymeren zu verstärken.

Die erfolgreiche Umsetzung einer auf dem Effekt der anomal langsamen Zersetzung von Gashydraten basierenden Technologie für Gastransport und Speicherung ist eine ingenieurtechnische Herausforderung und erfordert die Entwicklung einer Reihe von vollkommen neuen Produktionstechnologien. Wir forschen an effizienten Technologien zur Clathrate-Synthese (Eis + Gas / Wasser + Gas / Wasser + Gas + Polymer) und zur Pelletherstellung, welche für den Einsatz in der industriellen offshore-Massenproduktion geeignet sind. Clathrate im Zustand der anomal langsamen Zersetzung erfordern Speicherung mit Temperaturen im Gefrierbereich. Neuartige Schiffdesigns sind notwendig, um den sicheren Transport von Gashydraten zu den an den Küsten gelegenen Verarbeitungsstandorten zu gewährleisten. Innerhalb des Teilprojektes B3 werden alle Schritte der NGH-Transport-Kette betrachtet und die Konkurrenzfähigkeit im Vergleich zu etablierten Gastransporttechnologien bewertet.

Literatur

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