Metan saf doğalgazdır, çoğunlukla bitkilerin ve diğer karbon-temelli canlıların çürümesiyle oluşur. Hidrat ise su içeren bir şeyin kimyasal terimidir. Peki klatrat nedir?
Klatrat kafes bir yapı oluşturan bir tip molekül ve onun içine hapsolmuş başka bir molekülden oluşan bir kimyasal maddedir. Ayrıca temel iskeleti oluşturan bir konak molekül ve ona moleküllerarası etkileşimlerle tutunmuş bir konuk molekülden oluşan pek çok zayıf birleşik için kullanılan bir terimdir. Ya da diğer bir deyişle konak-konuk bileşikleri de denebilir.
Klatrat hidratlar ise özel bir gaz hidrat tipidir. Su içeren, kristal yapılı katılardır ve birbirine hidrojen bağları kurarak “kafes” yapı oluşturmuş su molekülleri içine hapsolmuş küçük apolar moleküllerin (tipik olarak gaz molekülleri) oluşturduğu bir yapıdır. Klatrat hidratlar kimyasal bileşik değildirler çünkü hapsolmuş moleküller kafese bağlı değildirler. Klatrat hidratların oluşumu ve bozunumu birinci dereceden bir faz geçişidir, bir kimyasal tepkime değildir. Moleküler düzeyde bunların oluşum ve bozunum mekanizması henüz iyi anlaşılmamıştır.
Gaz hidrat bileşiminde etan, propan, bütan gibi hidrokarbon gazları veya CO2, H2S gibi hidrokarbon kökenli olmayan gazlar bulunabilmesine rağmen, en yaygın hidrat oluşturan gaz metandır.
Metan hidratların pek çoğu deniz tabanına biriken veya suyun içinde ölen organik maddelerin bozuşmasına yol açan bakterilerin başlattığı sürecin yan ürünü olarak meydana gelen biojenik metandan oluşur. Bu tip hidratlar organik madde ve çökeltilerin çok hızlı biriktiği bölgelerde görülür. Organik prosesler sonucunda oluşan hidratlar genellikle çok saf olup, sadece metan ve su molekülleri içerirler.
Bu şekilde okyanusun derinliklerinde ve buzların içinde biriken metan gazı binlerce yıl sonra, birçok organik maddenin çözünmesi ile yanıcı özelliğini arttırır. Suyun aşırı soğukluğu ve yoğunluğu sebebiyle yüksek bir basınç oluşur. Bu sayede “Gaz hidratlar” açığa çıkar. Açığa çıkan bu gazlar, buzların büyük kafeslerinde birikir. Suyun derinliklerindeki bu soğuk ve basınç, kafes yapısını bir arada tutar. Ancak metan hidratın olduğu yerlerde eğer deniz ısınırsa gaz sızmaya başlar, hatta metan patlamaları olabilir.
Okyanus dibinden elde edilen bu gazlar ısıyla temas ettiği anda alev almakta ve ortaya önemli miktarda enerji çıkmaktadır. Uygun koşullarda çıkartıldığın da donuk gaz hidrat 164 kat genişleyerek gaz ve lpg ye dönüşebilir.
İçerdikleri büyük metan hacmi nedeniyle çok daha güçlü ve çok daha temiz olan gaz hidratlar, bu alanda araştırmalarını ilerletmiş ABD’li bilim adamlarına göre var olan geleneksel enerji kaynakları ile güneş enerjisi gibi geleceğin temiz enerji kaynakları arasında geçiş sürecinin en önemli parçalarından biri olacağı görüşünde.
Nükleer santrallerini geçici olarak kapatan ve ardından enerjide büyük oranda dışa bağımlı bir ülke haline gelen Japonya, deniz altında bulunan metan hidrattan geçtiğimiz dönemlerde doğalgaz elde etmeyi başardı ve çalışmalarına hala devam etmekte.
Ayrıca ülkemizi çok ilgilendiren bir haber de bugünlerde medyada dolaşmaya başladı. Karadenizde de bolca bulunduğu tahmin edilen metan hidrat gazı ile ilgili Alman Poseidon gemisi araştırma yapmak üzere yola çıktı. Yaklaşık 4 hafta sürecek olan araştırmanın sonuçlarını merakla bekliyoruz..
Kaynaklar :
1) http://www.turkiyegazetesi.com.tr/dr-paul-sullivan/575104.aspx
2) http://tr.wikipedia.org/wiki/Metan_hidrat
3) http://www.netgazete.com/ekonomi/581781.html
4) http://www.mta.gov.tr/v2.0/birimler/redaksiyon/ekonomi-bultenleri/2012_13/MTA_EkonomiBulteni_13_9-fusunyigit.pdf
5) http://en.wikipedia.org/wiki/Methane_clathrate
