Brennende is i dypet

Norske forskere intensiverer jakten på fremtidens energikilder. Nylig dro de opp metanis fra havdypene utenfor norskekysten.

Publisert
Gasshydrater er isen som brenner. Den kan både være en fremtidig energikilde og en forsterker av global oppvarming. (Foto: IFM Geomar)
Gasshydrater er isen som brenner. Den kan både være en fremtidig energikilde og en forsterker av global oppvarming. (Foto: IFM Geomar)

Gasshydrater

Gasshydrater er molekyler i et islignende gitter som består av vann med ett eller flere gassmolekyl fanget inne i gitteret.

Gasshydrater er som is, stabile ved lave temperaturar, men fins opp til romtemperatur ved høye trykk.

Smelting av gasshydrater og utslipp av metan er en mulig forklaring på raske klimaendringer på jorda.

Gasshydrater dannes under høyt trykk og lav temperatur. Finnes i arktiske strøk og på store havdyp (300–500 meter).

Viktig forutsetning for dannelse er at det siver både gass (metan) og vann opp gjennom sedimentene. Vannmolekylene danner gitteret som metanet er fanget i.

Estimater på de globale ressursene er 100 000 til 300 000 000 billioner kubikkfot.

Ved oppvarming kan gassen utvide seg over 70 ganger.

Gasshydrater har også vært et sikkerhetsproblem for oljeindustrien. Dersom gasshydratene varmes opp, kan de føre til ustabiliteter både for installasjoner og rør.

PETROMAKS – Program for maksimal utnyttelse av petroleumsressursene

Den overordnede målsettingen med PETROMAKS er å bidra til 50 år til med oljeproduksjon, og gass i et 100-års perspektiv.

PETROMAKS skal samle de fleste aktivitetene i Forskningsrådet innenfor petroleumsrelatert forskning, og vil omfatte både langsiktig grunnleggende forskning og anvendt, brukerstyrt forskning.

Programmet vil i størst mulig grad søke å implementere den strategien som næringens strategiorgan OG21 (Olje og gass i det 21. århundre) har utarbeidet. OG21 er initiert av Olje- og energidepartementet.

Budsjettet er på rundt 300 millioner i året (2007) og gjelder perioden 2004–14.

Petromaks

Forskningsfartøyet G.O. Sars ligger i Nyegga-området 200 kilometer fra Trøndelagskysten.

Forskerne om bord jakter på metanisen som både kan bli fremtidens energihåp og klimautfordring.

Etter noen dager drar de opp en helt spesiell fangst. 

– Vi ble svært overrasket over funnet, sier Haflidi Haflidason, professor ved Universitetet i Bergen.

De hadde senket et rør tvers gjennom metanisen 730 meter under skipet. Røret ble bøyd, og innen det var rettet ut, var isen blitt til gass.

Med et enormt trykk ble slam fra havbunnen pumpet utover skipsdekket. Som noen av de første forskerne hadde de funnet metanis på norsk sokkel. 

Kartlegger ny energikilde

Forskernes gjetning er at det finnes like mye energi i gasshydrater som i alle andre fossile energiressurser i verden til sammen, inkludert kull.

– Vi vil finne ut hvor mye gasshydrater det er på norsk sokkel, samt forstå hvordan gasshydrater kan utvinnes, sier Haflidason, som er leder for prosjektet støttet av Petromaks-programmet i Forskningsrådet.

I Nyegga-området har gass fra dypereliggende olje- og gassfelt lekket til overflaten. Under høyt trykk og/eller lav temperatur blir gassen fanget i et isgitter.

Gasshydrater finnes derfor i enorme mengder i dypvannsområder på store deler av kloden, og også i kalde områder som i Sibir. 

Dyreliv på gass

Vel inne i laboratoriet deler Haflidason sedimentkjernen fra Nyegga i to, og begynner å spa i den grålige leiren. Den viser litt av Norges historie de siste 10 000 årene.

Foruten leire og stein, finner de også et tykt lag med skjell.

Professor Haflidi Haflidason (t.h.) og stipendiat Jo Brendryen studerer kjernene som forteller om Norges forhistorie. (Foto: Reidar Müller)
Professor Haflidi Haflidason (t.h.) og stipendiat Jo Brendryen studerer kjernene som forteller om Norges forhistorie. (Foto: Reidar Müller)

– Da disse skjellene levde, må gassutslippene ha vært svært aktive. Dette har gitt næring til skjellene, og vært kilde til gasshydrater. Laget med skjell tyder nok på at gassutslippene foregikk mot slutten av istidene, sier professoren.

Da smeltet det store isdekket, og Norge steg. Gassen i reservoarene utvidet seg, og stakk av mot overflaten.

Først etter 14C-datering av skjellaget kan forskerne si mer om årsakene til de store gassutslippene.

Tegn på petroleum

I sommer skal det tas prøver fra forsenkninger Haflidason viser noen kart fra utenfor Svalbard.

– Vi vil finne ut hva kilden er, hvis vi finner gasshydrater. Er det yngre sedimenter, eller er det gassfelt som lekker under? Er det dannet fra olje eller fra sedimenter? spør Haflidason.

I Nyegga-området har gass fra dypereliggende olje- og gassfelt lekket til overflaten. Under høyt trykk og/eller lav temperatur blir gassen fanget i et isgitter. (Foto: IFM Geomar)
I Nyegga-området har gass fra dypereliggende olje- og gassfelt lekket til overflaten. Under høyt trykk og/eller lav temperatur blir gassen fanget i et isgitter. (Foto: IFM Geomar)

En av de store usikkerhetene er om dette også kan gi indikasjoner på om olje- og gassfelt ligger under disse forsenkningene med gasshydrater.

For eksempel er det store mengder gasshydrater lagret over Snøhvitfeltet. Men kan dette brukes som en letemetode?

Prøvetaking med korte prøvetakingsrør ble før i tiden benyttet en god del på norsk sokkel og i noen områder på Vøringplatået. Dette ble kalt sniffing. Man analyserte sedimentprøver fra disse sedimentkjernene for å lete etter spor av oljerelaterte gasstyper.

Fremtidens energikilde

Men mange utfordringer gjenstår: Er det nok gasshydrater samlet på ett sted? Er det mulig å produsere gasshydratene?

– Det er teknologisk krevende å finne konsentrerte forekomster av gasshydrater, sier Haflidason.

Et annet Petromaks-prosjekt ledet av professor Bjørn Kvamme kan ha løsningen: Han skal bruke klimagassen CO2 til å få ut metangassen i isen.

Samtidig som han lagrer klimagassen CO2, vil energi gjennom metangassen produseres.

Men med et stort forbehold: Dersom det virker. Bruken av gasshydrater ligger uansett langt fram i tid.

Internasjonal interesse

Kun to ganger tidligere har forskere hentet opp gasshydrater på norsk sokkel. Tyske forskere fant gasshydrater i den aktive slamvulkanen Håkon Mosby ute i Barentshavet, og for to år siden fikk forskere opp gasshydrater fra Nyegga-området utenfor kysten av Trøndelag.

Internasjonalt er det en enorm interesse for gasshydrater i en verden med et presset energimarked.

Utenfor India er det nylig funnet tykke forekomster av metanis, og i Nord-Canada er allerede prøveproduksjon forsøkt med variabel suksess.