Mengapa 'Es yang Mudah Terbakar' Bisa Menjadi Masa Depan Energi

Mengapa 'Es yang Mudah Terbakar' Bisa Menjadi Masa Depan Energi - Hallo Oto Mania Berita Otomotif Terupdate, Pada Artikel otomotif kali ini berjudul Mengapa 'Es yang Mudah Terbakar' Bisa Menjadi Masa Depan Energi telah kami persiapkan dengan seksama untuk sahabat otomotif baca dan ambil informasi didalamnya. Semoga artikel otomotif terupdate dan terbaru Artikel Teknologi, yang kami tulis ini dapat memberi inspirasi dan nilai positif sebagaimana mestinya.

Judul : Mengapa 'Es yang Mudah Terbakar' Bisa Menjadi Masa Depan Energi

link : Mengapa 'Es yang Mudah Terbakar' Bisa Menjadi Masa Depan Energi

Motobalapan | Terkubur di bawah dasar laut di sekitar Jepang, ada tempat tidur metana, terperangkap dalam kandang molekuler es. Di beberapa tempat, sedimen yang menutupi endapan air beku dan metana ini telah terkikis, meninggalkan kepingan berwarna keputihan dari apa yang tampak seperti es yang menjorok ke luar dari dasar laut.

"Hidupkan korek api di es laut ini dan itu tidak hanya meleleh, tetapi menyala"


Ambil sebagian dari benda-benda ini ke permukaan dan terlihat dan terasa seperti es, kecuali untuk memberikan sensasi mendesis di telapak tangan Anda, tetapi cocokkan dengan itu dan itu tidak hanya meleleh, itu menyatu . Program penelitian internasional dan perusahaan besar di Jepang, di antara negara-negara lain, berlomba untuk mengambil zat aneh yang kontra-intuitif ini - yang dikenal sebagai es berapi - dari bawah dasar laut untuk menggunakan metana untuk bahan bakar. Jika semua berjalan sesuai rencana, mereka bahkan dapat mulai melakukan ekstraksi pada akhir dekade berikutnya. Namun perjalanan sejauh ini jauh dari mulus.

Tidak ada keraguan bahwa hidrat metana dapat menawarkan sumber utama bahan bakar, dengan perkiraan terbaru menunjukkan bahwa mereka merupakan sekitar sepertiga dari total karbon yang tersimpan dalam bahan bakar fosil lainnya seperti minyak, gas dan batu bara. Beberapa negara, terutama Jepang, ingin mengekstraknya. Tidak sulit untuk menemukan, sering meninggalkan karakteristik tanda seismik yang dapat dideteksi oleh kapal penelitian. Masalahnya adalah mengambil gas itu dan membawanya ke permukaan.

“Satu hal yang jelas adalah kita tidak akan pernah turun dan menambang deposit seperti es ini,” kata Carolyn Ruppel, yang memimpin Proyek Gas Hidrat Survei Geologi AS.

Itu semua bermuara pada fisika. Hidrat metana terlalu sensitif terhadap tekanan dan suhu untuk sekadar menggali dan mengangkut tanah. Mereka terbentuk pada umumnya beberapa ratus meter di bawah dasar laut di kedalaman air sekitar 500 meter, di mana tekanan jauh lebih tinggi daripada di permukaan, dan suhu mendekati 0C. Bawa mereka keluar dari kondisi ini, dan mereka mulai rusak sebelum metana dapat dimanfaatkan. Tetapi ada cara lain untuk melakukannya.

“Sebaliknya, Anda harus memaksa endapan itu untuk melepaskan metana dari formasi di dasar laut. Kemudian Anda dapat mengekstrak gas yang keluar, ”kata Ruppel.

Program riset yang didanai pemerintah Jepang sedang mencoba melakukan hal itu. Misi awalnya, setelah beberapa tahun penelitian pendahuluan yang mencakup titik-titik kemungkinan hidrat metana, adalah pada tahun 2013. “Ini adalah yang pertama di dunia,” kata Koji Yamamoto, direktur jenderal kelompok penelitian dan pengembangan metana hidrat di Japan Oil, Gas and Metals National Corporation, dan salah satu peneliti terkemuka dalam program penelitian hidrat gas nasional Jepang.

Tim ini berhasil memproduksi gas dari cadangan hidrat metana dengan mengebor lubang bor ke dasar laut Nankai Trough, di lepas pantai timur pulau utama Jepang. Dengan menurunkan tekanan pada cadangan, mereka mampu melepaskan dan mengumpulkan gas. Uji coba berlangsung selama enam hari, sebelum pasir masuk ke sumur dan memblokir pasokan.

Tes kedua pada tahun 2017 berlari di Nankai Trough. Kali ini para peneliti menggunakan dua sumur uji. Yang pertama mengalami masalah yang sama seperti sebelumnya dan diblokir dengan pasir setelah beberapa hari. Tetapi yang kedua dari sumur itu berjalan selama 24 hari tanpa masalah teknis, kata Yamamoto.

Secara umum, orang-orang merasa sangat takut untuk melakukan apa pun ke dasar lautan. Tempat ini dikenal tidak stabil dan gempa bumi terjadi - Ai Oyama


Meskipun tes berjalan untuk waktu yang singkat, mereka menunjukkan bahwa ada secercah potensi bahwa Jepang mungkin memiliki sumber daya alam berbasis karbon yang dapat digunakan. Reaksi publik, bagaimanapun, dicampur, kata Ai Oyama, seorang penerjemah teknis dan mantan analis penelitian yang bekerja pada hidrat metana di Hawai'i Natural Energy Institute. Beberapa menyambut gagasan bahwa Jepang mungkin memiliki kemandirian energi. Yang lain sangat berhati-hati tentang teknik apa pun yang mengganggu dasar laut dekat batas lempeng tektonik.

“Secara umum, orang-orang merasa sangat takut untuk melakukan apa pun ke dasar lautan. Tempat ini dikenal tidak stabil dan gempa bumi terjadi, ”kata Oyama.

Ketakutan adalah bahwa menghilangkan satu bagian dari deposit hidrat hidrat mungkin membuat seluruh cadangan menjadi tidak stabil.

“Orang-orang khawatir bahwa kami akan mulai mengekstraksi metana dari gas hidrat dan mengalami kerusakan yang tak terkendali di mana kami tidak dapat menghentikannya,” kata Ruppel.

Masalahnya adalah dua kali lipat. Pertama, banyak gas metana akan tiba-tiba dilepas ke laut - yang berpotensi menambah sejumlah besar gas rumah kaca ke atmosfer.

Kedua, hidrat metana melepaskan banyak air serta banyak metana ketika destabilisasinya, yang akan memperkenalkan lebih banyak cairan ke dalam sedimen di bawah dasar lautan. Dalam lingkungan yang miring, banyak kelebihan air dapat menyebabkan tanah longsor. Beberapa ahli lingkungan bahkan takut bahwa itu dapat menyebabkan tsunami.

Namun, sifat fisik dari hidrat metana menempatkan rem alami pada rantai kejadian ini, kata Ruppel. Untuk melepaskan metana dari deposit, Anda harus memasukkan energi ke dalam sistem. Tanpa bekerja keras untuk melepaskan gas - melalui menurunkan tekanan atau menaikkan suhu deposit - itu tetap tinggal dimasukkan ke dalam bentuk stabil dari metana hidrat.

“Jadi masalahnya justru sebaliknya. Anda dapat memulai proses untuk mengeluarkan gas, tetapi untuk mempertahankan proses itu, Anda harus memperkenalkan lebih banyak energi untuk mewujudkannya, ”kata Ruppel.

Sementara reaksi pelarian tidak mungkin, program Jepang masih melakukan studi lingkungan yang ekstensif untuk menguji keamanan produksi hidrat metana. Data dikumpulkan pada tes pertama pada tahun 2013, dan pada tes kedua yang lebih lama pada tahun 2017, sejauh ini belum menyarankan bahwa teknik ini akan mengguncang dasar laut, kata Yamamoto. Tetapi mengingat sejarah bencana alam Jepang - sekitar 24.000 orang masih dalam urutan evakuasi sejak gempa dan tsunami Tohoku 2011 - masyarakat sangat menghindari risiko.

“Kami merasa bahwa produksi hidrat gas aman bagi lingkungan,” kata Yamamoto. "Tapi tetap saja, [masyarakat] memiliki kekhawatiran tentang efek negatif dari produksi hidrat gas."

Serta cadangan yang terkubur di bawah dasar laut, ada jenis lain deposit hidrat metana yang telah mendapatkan perhatian dari para peneliti Jepang. Upaya untuk meneliti endapan yang lebih dangkal, sangat dekat dengan permukaan dasar laut, juga sedang dieksplorasi di Laut Jepang di sebelah barat negara itu. Mengakses cadangan dangkal ini menimbulkan risiko potensial yang sangat berbeda.

"Ini adalah lingkungan biologis yang sangat aktif," kata Tim Collett, seorang ilmuwan senior di Proyek Gas Hidrat Survei Geologi AS. "Ada seluruh komunitas yang hidup dari metana."

Lingkungan ini kaya akan organisme unik, mulai dari bakteri hingga cacing tabung besar dan kepiting, semuanya khusus untuk hidup dari metana sebagai sumber energi mereka. Di belahan lain dunia di mana komunitas berbasis metana ini hidup, mereka sering dilindungi sebagai lingkungan alam yang langka.

Di bawah permafrost


Upaya utama Jepang dalam mengekstraksi hidrat metana, bagaimanapun juga tidak di dasar laut sama sekali, tetapi di satu-satunya tempat lain yang dapat ditemukan es yang mudah terbakar - jauh di dalam permafrost, lapisan batu atau tanah yang membeku secara permanen yang menutupi tanah di daerah kutub dan gunung-gunung tinggi. Para peneliti dari Jepang, yang tidak memiliki lapisan es abadi sendiri, membantu dalam uji produksi di darat yang paling ambisius untuk hidrat metana sejauh ini, di Lereng Utara Alaska.

Pada bulan Desember, para peneliti dari program penelitian nasional Jepang akan mulai bekerja dengan Survei Geologi AS dan Departemen Energi AS, untuk memulai apa yang mereka harapkan akan menjadi situs uji produksi jangka panjang. Meskipun sumber hidrat metana ini sangat berbeda, metode yang digunakan untuk mendapatkannya sebenarnya sangat dekat.

"Kondisi di waduk-waduk di bawah permafrost adalah tekanan yang sangat mirip dan kondisi suhu seperti di Nankai Trough," kata Collett. "Ternyata, sepengetahuan kami, meskipun Arktik dan lingkungan laut sangat berbeda, sifat fisik dari endapan dan bagaimana mereka terjadi di sedimen tampaknya sangat mirip."

Teknik produksi yang digunakan di Alaska dapat berakhir pada transfer ke lingkungan laut. Namun masih ada tantangan besar. Produksi jangka panjang hidrat metana belum dilakukan di mana pun, di darat atau di bawah laut.

“Kami masih sangat dalam mode penelitian,” kata Collett.

Mengingat kesulitan mengambil gas dari cadangan hidrat metana, dan kekhawatiran di sekitar ekstraksi, taruhannya harus tinggi bagi suatu negara untuk berinvestasi dalam teknologi ini. Memiliki sangat sedikit pilihan lain dalam hal energi domestik membuat sumber metana yang sulit diakses ini menjadi prospek yang menarik. Jepang bukanlah negara yang memiliki sumber energi berbasis karbon lainnya untuk jatuh kembali.

“Jepang mengimpor banyak gas alam, tetapi harganya sangat mahal. Jika kita memiliki sumber daya domestik kita sendiri, [itu bisa] berkontribusi pada keamanan energi Jepang, ”kata Yamamoto.

Sebagai sumber daya ekonomi, sangat mudah untuk melihat daya tarik hidrat metana. Tapi, pada dasarnya, itu hanyalah sumber gas alam dan pembakaran yang akan berkontribusi pada perubahan iklim.

Semua masalah sosial dan lingkungan yang terkait dengan bahan bakar fosil berlaku untuk hidrat gas


"Yang paling penting adalah pengakuan dan penghargaan bahwa hidrat gas hanyalah bahan bakar fosil lain," kata Collett. "Semua masalah sosial dan lingkungan yang terkait dengan bahan bakar fosil berlaku untuk hidrat gas."

Dalam konteks ini, hidrat metana - jika mereka memainkan peran dalam masa depan energi Jepang - kemungkinan akan digunakan sebagai bahan bakar penghubung, dalam transisi menuju energi terbarukan. Gas alam adalah bentuk bahan bakar fosil yang paling rendah karbon, melepaskan lebih sedikit karbon dioksida per unit energi yang dilepaskan daripada batu bara atau minyak. Tapi, sebagai bahan bakar berbasis karbon, pembakaran itu masih berkontribusi terhadap perubahan iklim.
“Kita perlu beralih ke energi terbarukan,” kata Koji Yamamoto. "Tapi beralih sepenuhnya ke energi terbarukan membutuhkan waktu yang sangat lama."

Bahkan sebagai bahan bakar transisi, hidrat gas bisa menjadi sangat penting, kata Ruppel. "Apakah suatu negara dapat secara efisien menghasilkan metana dari simpanan ini, ia bisa membuka wilayah baru dalam bahan bakar jembatan ke masa depan energi lain," katanya.

Seberapa berguna peran yang dapat dimainkan di masa depan tergantung pada seberapa cepat metana hidrat dapat diakses dan diproduksi dalam skala komersial. Pemerintah Jepang berharap untuk memulai proyek komersial mengeksplorasi hidrat metana antara 2023 dan 2027, sesuai dengan Rencana Strategis Energi terbaru.

Target ini bisa sedikit ambisius. Jun Matsushima, seorang peneliti di Pusat Penelitian Energi dan Sumber Daya Frontier di Universitas Tokyo, memperkirakan sekitar 2030 hingga 2050. "Ada cara panjang untuk mengkomersialkan hidrat metana," kata Matsushima.

Saat membuat-atau-istirahat akan ketika tes produksi jangka panjang dapat dipertahankan tanpa masalah teknis atau kendala anggaran mematikannya, kata Ruppel.

"Saya kira akan ada uji produksi jangka panjang - dari bulan hingga lebih dari setahun - pada 2025. Tapi saya tidak punya bola kristal," kata Ruppel.

Tetapi pada saat yang sama, Jepang berkomitmen untuk bergerak menuju energi terbarukan dan dekarbonisasi. Karena teknologi untuk memanfaatkan energi terbarukan menjadi lebih baik dan lebih murah, peran bahan bakar fosil - terutama yang eksperimental dan mahal seperti hidrat metana - menurun. Semakin lama waktu yang diperlukan untuk mendapatkan gas metana dari cadangan hidrat gas pada skala komersial, semakin pendek jendela yang berguna untuk menggunakannya. Kemungkinan lain adalah bahwa menambahkan sumber bahan bakar fosil baru yang dapat diakses dapat menunda transisi ke energi terbarukan, kata Collett.

Sumber karbon ini, yang paling melimpah di dunia, mungkin merupakan salah satu bentuk terakhir bahan bakar fosil yang akan diekstraksi pada skala komersial. Ini juga satu-satunya yang dikembangkan dengan berakhirnya bahan bakar fosil. Perlombaan untuk hidrat metana adalah yang unik, di mana para peneliti sedang bekerja menuju tujuan yang mungkin dibuat tidak relevan oleh energi terbarukan pada saat mereka mencapainya.

Karena alasan ini, hidrat metana mungkin memiliki umur simpan, tetapi masih harus dilihat apakah Jepang, dan negara lain yang mengejar mereka, akan bisa mendapatkannya pada skala yang cukup besar sebelum mereka sudah menjadi dapat dibuang.

satuqiu.net

Demikianlah Artikel Mengapa 'Es yang Mudah Terbakar' Bisa Menjadi Masa Depan Energi

Sekianlah artikel Mengapa 'Es yang Mudah Terbakar' Bisa Menjadi Masa Depan Energi kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.

Anda sekarang membaca artikel Mengapa 'Es yang Mudah Terbakar' Bisa Menjadi Masa Depan Energi dengan alamat link https://motobalapan.blogspot.com/2018/11/mengapa-es-yang-mudah-terbakar-bisa.html

Subscribe to receive free email updates: