Băng cháy thay thế than, dầu khí

– Trong khi than, dầu khí ngày càng cạn kiệt, người ta bắt đầu hướng sự chú ý đến băng cháy, một nguồn năng lượng khổng lồ còn đang nằm sâu dưới đáy biển. Các nghiên cứu bước đầu cho thấy, nước ta cũng có triển vọng về băng cháy.

Năng lượng khổng lồ

TS Dư Văn Toán, Viện Nghiên cứu Quản lý Biển, Bộ Tài nguyên & Môi trường Việt Nam giải thích: Khí hydrat (băng cháy) là một thứ ở dạng rắn, hình thành từ khí thiên nhiên và nước, ở dưới điều kiện áp suất cao (trên 30 atm) và nhiệt độ thấp (dưới 00C). Băng cháy có tên khoa học là natural hydrat hoặc gas hydrat. Khi hàm lượng methane vượt quá 75% thành phần của gas hydrate thì nó thường được gọi là methane hydrate.
 

Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu mỏ khí hydrat trên biển Đông trong một đề tài do Viện Địa chất và Địa vật lý biển thực hiện. (Ảnh: Tư liệu)

Người ta đã tìm thấy băng cháy ở nhiều đáy biển khắp các đại dương thế giới và cả ở những vùng băng tuyết phủ quanh năm (như Siberi của Nga) với trữ lượng đủ cung cấp cho toàn thế giới trong hàng trăm năm. Nói chung ở các đáy biển sâu hơn 300m có nguồn methane hình thành từ xác sinh vật biển trầm tích, và nhiệt độ thấp (dưới 00C) là có thể có thứ chất cháy này.

TS Trần Tân Văn, phó viện trưởng Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản cho biết, hiện chưa thể đánh giá được trữ lượng băng cháy tại Việt Nam. Ở một vùng biển ấm, đủ sâu đến khoảng 2.000 – 3.000m, có đầy đủ điều kiện nhiệt độ và áp suất để khí hydrat đóng thành băng thì xuất hiện băng cháy.

Dầu khí hình thành do đâu thì băng cháy cũng gần như vậy. Về bản chất đó chủ yếu là khí mê tan CH4, tích tụ lẫn trong bùn từ đáy biển trở xuống đến độ sâu khoảng 500m. Khác với dầu khí cần phải có những cấu trúc thuận lợi để lưu giữ thì băng cháy nếu có sẽ ở ngay sát dưới đáy biển.

Băng cháy khó khai thác vì ngay khi ra khỏi vị trí mà nó tồn tại ở dạng băng thì do thay đổi điều kiện nhiệt độ, áp suất nó lại không còn ở dạng băng nữa mà sẽ sủi sùng sục và nếu không có gì giữ lại nó sẽ bốc lên lẫn ngay vào trong nước biển hoặc nếu có lấy lên khỏi mặt nước biển cũng sẽ lại nhanh chóng tiêu biến mất vào trong không khí. Do vậy, khó khăn đối với băng cháy không phải là việc tìm nó ở đâu mà là lưu giữ nó như thế nào.

Triển vọng

TS Dư Văn Toán cho biết, các nước “giàu” về băng cháy nhất có: Canada, Mỹ, Nga, Nhật Bản. Tuy nhiên, hiện nay chưa có nước nào khai thác băng cháy ở quy mô công nghiệp. Nguồn năng lượng quý này chưa được khai thác vì việc khai thác băng cháy dưới lòng biển sâu không hề đơn giản.

Ngay cả việc nghiên cứu đánh giá trữ lượng cũng mất nhiều thời gian. Rồi việc lấy được băng cháy từ dưới lòng đại dương lên mặt đất đòi hỏi phải có công nghệ cao, đắt tiền. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, thì chắc chắn trong thời gian ngắn tới, người ta sẽ thực hiện được việc này.

Theo PGS.TS Trịnh Lê Hùng, khoa Hóa, ĐHKHTN, ĐHQG Hà Nội, băng cháy là một loại nhiên liệu an toàn cho môi trường. Về bản chất nó là khí hidro tồn tại ở dạng lỏng trong môi trường có áp lực lớn.

Dạng tồn tại của chúng cũng giống như khí gas. Có thể sử dụng nó để làm nhiên liệu cháy. Khí này hoàn toàn không độc nhưng lại nguy hiểm vì nó là chất dễ cháy và dễ gây nổ. Thông thường ở những vùng có dầu mỏ thì có khí này.

Trong quá trình khai thác dầu mỏ, người ta cũng thường gặp một lớp khí này rồi mới đến lớp dầu. Do ở ngoài biển, đường ống dẫn khá tốn kém nên người ta thường đốt lớp khí này trước khi khai thác dầu. Nếu có ống dẫn và bình đựng thì hoàn toàn có thể tích trữ khí này làm nhiên liệu đốt.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu cũng cho thấy, ở độ sâu từ 500m tính từ đáy biển là nơi có tiềm năng về băng cháy. Theo tính toán, toàn khu vực biển Đông sẽ đứng thứ 5 châu Á về băng cháy.

Từ năm 2008, nước ta cũng có những nghiên cứu, đánh giá trữ lượng băng cháy. Tuy nhiên, việc nghiên cứu biển sâu từ 500 – 2.000m đang còn tương đối kém do chưa được trang bị đầy đủ thiết bị, công nghệ và còn thiếu nguồn nhân lực phục vụ nghiên cứu, điều tra cơ bản và thăm dò.

– Băng cháy có nhiều màu khác nhau. Gas hydrate có màu trắng, song băng cháy ở đáy biển Mexicô có màu vàng, màu nâu, thậm chí có cả màu đỏ. Băng cháy ở đáy Đại Tây Dương lại có màu xanh da trời, có lẽ do ảnh hưởng của tạp chất trong các địa tầng. – Chỉ cần nâng nhiệt độ hoặc giảm áp lực là băng cháy sẽ phân giải: 1m3 chất này khi phân giải cho ra 164m3 khí methane và 0,8m3 nước, đủ thấy năng lượng mà nó tiềm tàng lớn tới mức nào (gấp 2 – 5 lần năng lượng của khí thiên nhiên)

Tô Lan