İng. Gas Hydrate Production

Gaz hidratlar doğal ortamında ilk kez 1965 yılında, Makogon¹ tarafından Rusya’nın kuzeyinde donmuş Messoyakha sahasındaki bir sondaj sırasında tesadüfen keşfedilmiştir. 1982 yılında Amerika’nın kuzeyinde Alaska Mallik rezervuarında, 1995’te Japonya açıkları Nankai Çukuru’nda, keşifler devam etmiş ve bu bölgelerde gaz hidratın altında depolanmış olan metan gazı ilk kez çıkarılmıştır. İzleyen yıllarda 1996’da Hindistan, 1999’da Kore, 2004’de Çin ve 2005’t en günümüze aralarında Hindistan, Kore, Amerika, Kanada, Rusya, Norveç, İngiltere, Almanya ve Yeni Zelanda gibi öncü ülkelerin olduğu toplam 82 ülke büyük bütçeli gaz hidrat arama ve üretim teknolojileri projelerini yürütmüşlerdir.^2,3 2012 yılının başlarında, Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya arasındaki ortak bir proje ile Alaska’nın kuzeyindeki metan hidrat birikimine karbondioksit enjekte edilerek sabit bir metan akışı üretilmiş; böylelikle karbondioksit, hidrat yapısındaki metanın yerini alarak metanın yüzeye akmasını sağlamıştır. Bu önemli bir testtir çünkü eriyen bir gaz hidratla ilişkili kararlılık sorunu olmadan metan üretimi mümkün olmuştur.⁴ İzleyen yıllarda, 2013 ve 2017’de Japonya, Nankai Çukuru’ndan⁵ ve 2017’de Çin devleti, Çin Denizi Shenhu bölgesinden⁶ hidrat içeren tortul kayaçlardan metan gazını çıkarmayı başarmışlardır. Ancak gaz hidrattan gaz üretimi için hidratın oluştuğu ortamda çözünmesini sağlayacak termal enerji kritik olup, henüz tam olarak çözüme kavuşturulamadığından tespit edilen sahalardan günümüzde ticari bir üretim yapılamamaktadır. Tokyo Üniversitesi’nde araştırmacı olan Jun Matsushima uzun yıllar üretim için test çalışmalarının yapılması gerektiğini ve ticari üretimin tahmini olarak ancak 2030 ila 2050 yılları arasında olabileceğini belirtmiştir.⁷ Söz konusu test çalışmaları, gaz hidratların test üretimleri sırasında ortamın dinamiklerinde oluşan değişimleri (gaz hidrat içeren denizel alanlarda metan gazı ile beslenen yaşam toplulukları, gözenek suyundaki element ve izotopik anomaliler gibi biyokimyasal göstergelerdeki değişimler ile yüzey morfolojisi ve gaz çıkış yolları ve miktarlarındaki değişimler gibi jeofiziksel göstergeler) yerinde izleme ve tespit etme gibi çoklu teknik yaklaşımları içermektedir.⁸ Gaz hidratlar potansiyel bir enerji kaynağı olarak görülmekle birlikte; üretiminden bağımsız olarak depolandığı ortamda; tektonik faaliyetler, azalan izostatik basınç, depremler, gelgitler ve sıcaklık değişimi gibi itici güçler tarafından tetiklenerek çözülebilirler (büyük ölçüde gaz salınımı), ve bu durum başta iklimsel süreçler olmak üzere dünya üzerinde bazı uzun vadeli ya da yıkıcı olayların oluşmasına neden olabilir.^8,9 Gaz hidratlardan doğal ya da üretim ile açığa çıkan metan gazının sera etkisi karbondioksite oranla 26 kat fazladır ve bu etki küresel ısınma ile doğrudan ilintilidir. Gaz hidrat ile iklim değişikliği arasındaki ilişki özellikle iklim değişikliğine çok duyarlı olan kutup bölgeleri için çok büyük önem taşımaktadır.⁹ Bilimsel yayınlarda araştırmalar, Paleosen sonundaki hızlı küresel sıcaklık artışlarından,¹⁰ ve daha yakın dönemde Kuvaterner’deki son buzul çağının sona ermesinden¹¹ gaz hidratlarda oluşan çözülmeyi sorumlu tutmaktadır. Antarktika buzul karotlarında, atmosferdeki metan gazının artışı ile küresel ısınma eğrisinin birbirine paralel olduğu ve alınan numunelerde sera etkisi yapan gazların günümüzde, son 420.000 yıla oranla en yüksek seviyede olduğu görülmüştür.¹² Öte yandan kıta yamaçlarındaki gaz hidratlar çözüldüğü zaman ortamdaki çökelleri kararsız hale getirerek akmalarına sebep olabilir; böylece heyelan ve kaymalar oluşabilir.¹³ Söz konusu heyelanların tsunami yaratma riski mevcuttur. Dünya üzerinde Norveç kıta yamacında bu tür heyelanlar gözlenmiştir.¹⁴ Oluşan bu büyük ölçekli heyelanlardan biri İskoçya kıyılarında 4 m yüksekliğinde tsunami dalgası oluşturmuştur.¹⁵ Gaz hidratların üretimi aşamasındaki bir diğer önemli sorun ise; denizel alanlarda söz konusu ortamlarda metanla yaşayan büyük toplulukların (bakterilerden çok büyük tüp solucanlarına ve yengeçlere kadar benzersiz organizmalar) var olması ve bu nadir bulunan doğal ortamların üretim ile yok olma tehlikesi altında olmasıdır.⁷ Özetle, gaz hidratların gelecekte ticari olarak üretiminin sağlanması durumunda yukarıda bahsi geçen küresel ölçekteki tüm bu endişelerin en aza indirilebilmesi için üretim testlerinin uzun vadeli olacağı tahmin edilmektedir.⁸