Κάτω από τις αρκτικές τούνδρες, καθώς και στις ηπειρωτικές υφαλοκρηπίδες, κάτω από το βυθό της θάλασσας, υπάρχουν τεράστιες ποσότητες μεθανίου, με τη μορφή του παγωμένου ένυδρου μεθανίου. Αν μπορέσουμε να εκμεταλλευθούμε ένα μικρό μόνο μέρος αυτών των αποθεμάτων, θα εξασφαλίσουμε επάρκεια ενέργειας για αρκετές γενιές.

Ο γεωλόγος Arthur Johnson, έχοντας εργαστεί σχεδόν όλη τη ζωή του σε εταιρείες πετρελαίου, έχει μια ξεκάθαρη ματιά για το ενεργειακό μας μέλλον. Πριν από δυο χρόνια, σε ένα διεθνές συνέδριο στην Αυστρία, διατύπωσε την εξής αισιόδοξη πρόβλεψη: «Σε δύο δεκαετίες από σήμερα, το 10 - 15% της παγκόσμιας παραγωγής φυσικού αερίου θα προέρχεται από παγωμένο ένυδρο μεθάνιο και η εκμετάλλευσή του θα αποφέρει στις ενεργειακές εταιρείες που θα δραστηριοποιηθούν σε αυτό τον τομέα, κέρδη 200 δισ. δολλαρίων τουλάχιστον.»

Το παγωμένο ένυδρο μεθάνιο είναι ουσιαστικά φυσικό αέριο εγκλωβισμένο σε πάγο, υπό συνθήκες υψηλής πίεσης και χαμηλής θερμοκρασίας. Εκτιμάται ότι η ποσότητα ενέργειας που υπάρχει σε αυτά τα κοιτάσματα είναι δύο φορές μεγαλύτερη από το σύνολο των παγκόσμιων αποθεμάτων πετρελαίου, λιθάνθρακα και κοινού φυσικού αερίου. Τα μεγαλύτερα αποθέματα παγωμένου ένυδρου μεθανίου βρίσκονται σε ηπειρωτικές υφαλοκρηπίδες, κάτω από τους πυθμένες των θαλασσών, αλλά μεγάλα κοιτάσματα υπάρχουν επίσης και κάτω από τις αρκτικές τούνδρες του Καναδά, της Αλάσκας και της Σιβηρίας. Όπως ακριβώς και το κοινό φυσικό αέριο, αυτό το παγωμένο ένυδρο μεθάνιο δημιουργείται μέσω μιας διαδικασίας που διαρκεί χιλιετίες, καθώς βακτήρια διασπούν την οργανική ύλη που εναποτίθεται μαζί με ιζήματα και απελευθερώνουν αέριο.

Το μεθάνιο δημιουργείται βαθιά κάτω από το θαλάσσιο πυθμένα και ανεβαίνει προς τα ανώτερα ιζηματογενή υδροφόρα στρώματα. Στις ηπειρωτικές υφαλοκρηπίδες, τα κοιτάσματα παγωμένου ένυδρου μεθανίου δημιουργούνται συνήθως σε βάθος 500 - 1.000 μέτρων κάτω από τον πυθμένα, σε βάθος θάλασσας τουλάχιστον 500 μέτρων. Εδώ επικρατούν υψηλές πιέσεις, λόγω των υπερκείμενων υδάτινων μαζών, και χαμηλές θερμοκρασίες, μόλις 2 βαθμών Κελσίου. Η υψηλή πίεση αναγκάζει το νερό στα ιζήματα να παγώνει, παρ’ ότι η θερμοκρασία είναι πάνω από το κανονικό σημείο πήξης του νερού.

Φιλικό προς το περιβάλλον

Το μεθάνιο είναι ιδιαίτερα συμπυκνωμένο στην παγωμένη ένυδρη μορφή του, αλλά, ενώ τα συνολικά κοιτάσματα είναι τεράστια, η περιεκτικότητα στα περισσότερα σημεία του θαλάσσιου πυθμένα είναι τόσο μικρή, που ίσως η διαδικασία εξαγωγής του αερίου να μην είναι οικονομικά συμφέρουσα. Σε άλλα σημεία, ωστόσο, το παγωμένο ένυδρο μεθάνιο αποτελεί το 20 - 40% των ιζημάτων. Εν προκειμένω, τα κοιτάσματα πιθανότατα να παρουσιάζουν εμπορικό ενδιαφέρον, δεδομένης της σταδιακής εξάντλησης των αποθεμάτων πετρελαίου, λιθάνθρακα και κοινού φυσικού αερίου παγκοσμίως. Το μεθάνιο είναι το πιο φιλικό προς το περιβάλλον ορυκτό καύσιμο. Η καύση φυσικού αερίου ρυπαίνει λιγότερο τον αέρα και το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, είναι μόλις το ένα τρίτο απ’ όσο απελευθερώνεται όταν καίμε λιθάνθρακα ή λιγνίτη.

Παραμένει ακόμη ασαφές πόσο μεγάλα είναι τα αποθέματα παγωμένου ένυδρου μεθανίου. Οι εκτιμήσεις των ειδικών μιλούν για ποσότητες που κυμαίνονται από 10.500 έως 42.000 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα μεθανίου. Συγκριτικά, αξίζει να αναφέρουμε ότι τα γνωστά αποθέματα κοινού φυσικού αερίου είναι της τάξης των 368 τρισεκατομμυρίων κυβικών μέτρων.

Παρά το γεγονός ότι τα μεγαλύτερα κοιτάσματα παγωμένου ένυδρου μεθανίου βρίσκονται στους θαλάσσιους πυθμένες, ευκολότερη είναι η εξόρυξη του αερίου από κοιτάσματα που βρίσκονται κάτω από τις αρκτικές τούνδρες και η μεταφορά του μέσω αγωγών. Ένα από τα πλέον ελπιδοφόρα κοιτάσματα είναι το κοίτασμα Mallik στα βορειοδυτικά εδάφη του Καναδά, όπου τα στρώματα του παγωμένου ένυδρου μεθανίου βρίσκονται ένα χιλιόμετρο κάτω από το μόνιμα παγωμένο έδαφος (permafrost).

Κλιματικό ισοζύγιο

Σε αρκετά σημεία, κάτω από το παγωμένο ένυδρο μεθάνιο υπάρχουν κοιτάσματα κοινού φυσικού αερίου σε επαφή με βαθύτερα υδροφόρα στρώματα. Η άντληση αυτού του φυσικού αερίου οδηγεί σε μετακίνηση νερού προς τα ανώτερα υδροφόρα στρώματα, με ταυτόχρονη πτώση της πίεσης. Η μείωση της πίεσης, επομένως, μπορεί να καταστεί εφικτή με το άδειασμα του φυσικού αερίου από τα κοιτάσματα που βρίσκονται από κάτω, ώστε στη συνέχεια το παγωμένο ένυδρο μεθάνιο να αρχίσει να λειώνει, απελευθερώνοντας αέριο μεθάνιο, που πλέον μπορεί να αντληθεί.

Μεθάνιο σε φυσαλίδες

Μπορεί τα κοιτάσματα παγωμένου ένυδρου μεθανίου στον πυθμένα της θάλασσας να αποδειχθούν μακροπρόθεσμα ένας πολύ σημαντικός ενεργειακός πόρος, αλλά είναι πιθανόν επίσης να επιδεινώσουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου, ακριβώς λόγω της έκλυσης μεθανίου. Σε περίπτωση που η θερμοκρασία του νερού που βρίσκεται πάνω από τα στρώματα των κοιτασμάτων, ανέβει ελάχιστους μόνο βαθμούς, υπάρχει κίνδυνος να προκληθεί μαζική έκλυση μεθανίου από τα πιο ευάλωτα κοιτάσματα - και, ως γνωστόν, το μεθάνιο συμβάλλει άμεσα στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Οι επιστήμονες συμφωνούν ότι πρόκειται για μια εξέλιξη που χρήζει ιδιαίτερης προσοχής. Όσο ελπιδοφόρο είναι το παγωμένο ένυδρο μεθάνιο ως πηγή ενέργειας, άλλο τόσο μπορεί να αποδειχθεί μια μεγάλη απειλή για το κλίμα αν το αέριο μεθάνιο απελευθερωθεί ανεξέλεγκτα.