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Idrati di metano, scorta di energia per 130 anni UNA NUOVA FAMIGLIA DI IDROCARBURI Idrati di metano, scorta di energia per 130 anni Sono «ghiacci di gas» che potrebbero rivoluzionare il mercato GIÀ' negli Anni 50 la for�mazione degli idrati di gas (o gas idrati) era ben nota ai tecnici dell'Agip e della Snam cho operavano in Pianu�ra Padana o cho presidiavano la rete di condotte che distribuiva metano nello città del Nord Italia. Succedeva, allora, cho alcuno parti di tubazione (solilamonle in vicinanza di strozza�ture di sezione o di curvo o di sifoni) improvvisamente si ostruivano rendendo difficile e, in alcuni casi impedendo, il transito del flusso del gas estrallo dai vari pozzi dei giacimonli di idrocarburi. Ciò avve�niva quando la temperatura estema scendeva u valori al di sotto di zero gradi centigradi è dintorni. In queste condizioni e alle pressioni di condotta, solitamonte superiori allo 60 atmo�sfere, si formava una sostanza solida, bianca, granulosa con densità inferiore all'acqua e intorno a valori di 0,88 0,90 grammi per centimetro cubo. Nel 1983 gli idrati furono trovali per la prima volta nei fondali marini del Golfo del Messico da una spedizione scientifica che operava al largo delle costo del Texas e della Louisiana con lo scopo di caro�tare i terreni sottostanti le acque del mare por raccogliere dei campioni da analizzare. Da quel momento l'attenzio�ne dogli studiosi di geologia e di geofisica e l'intoresso degli operalori petroliferi sono diretti a conoscerò l'estensione dei depo�siti di questi idrocarburi e a capire il loro comportamento in rapporto alle condizioni di basso lomperaturo e di alle pressioni. Si ò cos�scoporta l'esistenza di enormi quantità di gas idrati non soltanto nei fondali marini ma anche nelle zone artiche dell'Alaska, del Canada e della Russia all'intorno del terreno chiamalo: "permafrost'' cioè di quella parte di suolo pennanenlemento ghiacciato dello spesso�re di 500-800 metri e diffuso su circa un quinto dell'area torrostro. I gas idrati si formano quando l'idrogeno contenuto nella molecola d'acqua si lega all'idrogeno presente nel gas. In questa occasione le molecole d'acqua formano una gabbia (strullura) che avvolge le mole�cole del gas attraverso una mutua interazione elettrostati�ca. La quantità di gas contenu�ta all'interno della slruttura determina il "grado di riempi�mento" e grazie al rapporto tra molecole d'acqua e molecole di f.as si ottiene il "numero di idrato". Per esempio sono state osservale strutture con 46 mo�lecole di acqua ogni 8 molecole di gas: in questo caso il "nume�ro di idrato" ò pari a 5,75. In un campione del Golfo del Messi�co, prelevato alla profondità manna di 530 metri (quindi a circa 50 atmosfere di pressio�ne) è stata individuata una struttura con 5,67 di "numero di idrato" in quanto costituita da 136 molecole d'acqua e 24 molecole di melano. Nei terreni a "permafrost" con temperature anche di -20 *C la presenza di gas idrati all'intorno delle porosità delle rocce inizia a profondità d�200 metri e cessa intorno ai 1000 metri mentre sui fondali mari�ni dove più che la temperatura gioca la pressione, la presenza di idrati (sempre ad occupare la porosità del terreno) può esser�ci in terreni sui quali sovrasta un'altezza d'acqua che varia dai 500 ai 1500 metri. Il quantitativo di idrocarbu�ri (solitamente: metano ma an�che frazioni di etano, butano e pentano) contenuto nelle riser�ve d�gas idrati a livello mondia�le è ancora incerto anche se sicuramente di quantità enor�mi. Secondo il ricercatore ame�ricano Me Iver le riserve d�gas potrebbero ammontare a 3,1 milioni di miliardi d�metri cubi; ma altri (Kvenvolden e Mac Donald) parlano di quanti�tà superiori di 6-7 volte l'ipote�si di Me Iver. Accettando l'ipotesi di 3 mi�lioni di miliardi di metri cubi e supponendo di poter utilizzare anche soltanto il 10 per cento di queste riserve (le tecniche di estrazione sono già conosciu�te), ricordando che nel 1999 il mondo ha consumato 2,3 milio�ni di milioni di metri cubi, le riserve di idrocarburi idrati coprirebbero da sole almeno 130 anni di consumo futuro di gas. Un motivo in più per negare ogni prossima crisi ener�getica dovuta alla fine degli idrocarburi! Riccardo Varvelll Nicola C. La Rocca Politecnico di Torino o o. o o o \ Distribuzione mondiale dei giacimenti di gas idrati finora Identificati (Cali USGS) Q^Ooo X ^^^ a* o ^ofi '■j f