Μια νέα ενεργειακή “επανάσταση”;

Ο ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΠΙΤΑΤΖΗΣ είναι Μηχανικός Παραγωγής και Διοίκησης με μεταπτυχιακό στην Τεχνολογία Φυσικού Αερίου και Πετρελαίου, εργάζεται σαν μηχανικός στο Ηνωμένο βασίλειο. Είναι μέλος του Greek Energy Forum. Οι απόψεις που εκφράζονται είναι αποκλειστικά προσωπικές.

Τις επόμενες δεκαετίες, η εξόρυξη των κοιτασμάτων υδριτών μεθανίου θα είναι ένα καυτό γεωπολιτικό θέμα για τις χώρες που έχουν τέτοια κοιτάσματα ή συνορεύουν με χώρες που κατέχουν τέτοια κοιτάσματα στις θάλασσες τους.

Τι είναι οι υδρίτες μεθανίου, πώς εξορύσσονται και πόσα εκτιμούνται τα παγκόσμια εκμεταλλεύσιμα αποθέματα παγκοσμίως; Οι υδρίτες μεθανίου είναι μια κρυσταλλική μορφή νερού και αερίου χαμηλού μοριακού βάρους (όπως μεθάνιο, αιθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα). Στην περίπτωση μας αναφερόμαστε κυρίως στο μεθάνιο. Οι υδρίτες μεθανίου αναπτύσσονται σε περιοχές με μόνιμο στρώμα πάγου στην γη ή κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας. Όταν το μεθάνιο σε αέρια μορφή συνδυάζεται με το νερό σε πιέσεις μεγαλύτερες των 30 bar (δηλαδή 30 φορές την κανονική ατμοσφαιρική πίεση) και σε θερμοκρασίες κάτω από 10 βαθμούς Κελσίου, δημιουργούνται οι υδρίτες μεθανίου ή αλλιώς ένυδρο μεθάνιο. Τα κοιτάσματα υδριτών μεθανίου που βρίσκονται κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας απαιτούν ένα περιβάλλον με υψηλή πίεση και χαμηλή θερμοκρασία.

Τεχνίτης ελέγχει τις βαλβίδες σε μονάδα φυσικού αερίου της Sinopec, στην επαρχία Σιτσουάν, στην Κίνα, την 1η Μαρτίου 2001. REUTERS/Stringer
———————————————————————————-

Παγκοσμίως οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις υδριτών μεθανίου εντοπίζονται σε βάθη νερού μεταξύ 500 και 3.000 μέτρων. Οι υδρίτες είναι σε στερεή μορφή στο υπέδαφος. Τα μόρια νερού περιβάλλουν το μεθάνιο, το οποίο παγιδεύεται σε ένα μοριακό «κλουβί». Αυτό το είδος της μοριακής δομής οι χημικοί το ονομάζουν «κλαθρικό» (από το λατινικό clatratus = με ράβδους, κλουβιά) [1] [2] [3] .

Οι κύριοι τρόποι εξόρυξης υδριτών μεθανίου είναι τρεις:

-Κυκλοφορία ζεστού νερού: Ζεστό νερό διοχετεύεται μέσα στο κοίτασμα ένυδρου μεθανίου, μέσω ενός πηγαδιού, αυξάνοντας την θερμοκρασία μέχρι το σημείο όπου οι υδρίτες διασπώνται και το μεθάνιο απελευθερώνεται.
-Αποσυμπίεση: Οι υψηλές πιέσεις κυριαρχούν στα στρώματα υδριτών μεθανίου, λόγω των υπερκείμενων φορτίων υδάτων και ιζημάτων. Γίνονται γεωτρήσεις στα κοιτάσματα, δημιουργώντας πηγάδια (wells) από πάνω από το κοίτασμα – στόχο απελευθερώνοντας την πίεση. Με την πτώση της πίεσης οι υδρίτες διασπώνται αργά, το μεθάνιο απελευθερώνεται και παράγεται φυσικό αέριο.1, 2
-Ενέσεις με διοξείδιο του άνθρακα: Το μεθάνιο απελευθερώνεται από τους υδρίτες όταν είναι εμποτισμένο με ένα αέριο. Το διοξείδιο του άνθρακα εκτοπίζει το μεθάνιο στην ένωση εγκλεισμού, αντικαθιστώντας το στο μοριακό «κλουβί». Ένα αποτέλεσμα αυτού είναι μια ισχυρότερη δέσμη του μορίου του νερού με το διοξείδιο του άνθρακα από ό, τι είχε με το μεθάνιο. Ο υδρίτης του διοξειδίου του άνθρακα είναι έτσι σημαντικά πιο σταθερός από τον υδρίτη μεθανίου [1] [2].

Η παρακάτω φωτογραφία απεικονίζει αναλυτικά τις παραπάνω τεχνικές εξόρυξης υδριτών μεθανίου.

Τρόποι Εξόρυξης Υδριτών Μεθανίου, Πηγή: World ocean review Marine Resources – Opportunities and Risks, ISBN 978-3-86648-221-0, Chapter 3 Energy from burning ice, 2014,http://worldoceanreview.com/wp-content/downloads/wor3/WOR3_english.pdf
—————————————————————————————

Τέλος να αναφέρουμε ότι μια τέταρτη μέθοδος εξόρυξης υδριτών μεθανίου είναι οι ενέσεις χημικών ουσιών στο κοίτασμα – στόχο των υδριτών μεθανίου, με σκοπό την απελευθέρωση του μεθανίου και την παραγωγή φυσικού αερίου.

Οι τύποι κοιτασμάτων Υδριτών Μεθανίου//Methane Hydrates είναι:

-Υποθαλάσσια κοιτάσματα.

-Κοιτάσματα στην ξηρά, κυρίως σε περιοχές με πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και στρώμα πάγου, δηλαδή στον Νότιο και Βόρειο Πόλο και τις περιοχές γύρω από αυτούς.

Τύποι κοιτασμάτων Υδριτών Μεθανίου//Methane Hydrates, Πηγή: Potential of gas hydrates is great, but practical development is far off – Today in Energy – U.S. Energy Information Administration (EIA), 07.11.2012, https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=8690
———————————————————————————–

Σύμφωνα με πρόσφατο άρθρο της Αμερικανικής Υπηρεσίας Ενέργειας (U.S Energy Information Administration) τα παγκόσμια αποθέματα υδριτών μεθανίου μπορεί να κυμαίνονται από 10.000 τρισεκατομμύρια κυβικά πόδια φυσικού αερίου έως 100.000 τρισεκατομμύρια κυβικά πόδια φυσικού αερίου [4].

Όπως είναι κατανοητό από τον παραπάνω πίνακα, τα νούμερα όσον αφορά τους υδρίτες μεθανίου είναι ασύλληπτα, για αυτό το λόγο είναι και θα είναι ένα από τα πιο καυτά γεωπολιτικά θέματα αυτού του αιώνα. Εκτίμηση για τα αποθέματα δεν μπορεί να γίνει με ασφάλεια γιατί μιλάμε για μια καινούργια μορφή ενέργειας. Σίγουρα μπορούμε να αναφέρουμε ότι πολλές εκθέσεις από ειδικούς επιστήμονες και ενεργειακούς παγκόσμιους οργανισμούς είναι ότι ο πλανήτης μας περιέχει μεγάλες ποσότητες υδριτών μεθανίου.

Χάρτης ύπαρξης υδριτών μεθανίου σε παγκόσμιο επίπεδο, Πηγή: http://worldoceanreview.com/en/wor-1/energy/methane-hydrates/
——————————————————————————————

Παγκόσμιος χάρτης κοιτασμάτων/συγκεντρωμένων γεωλογικών σχηματισμών υδριτών μεθανίου, Πηγή: https://phys.org/news/2014-10-million-effort-potential-energy-source.html
————————————————————————

Τα συμπεράσματα που μπορούμε να εξάγουμε από τις παραπάνω δύο εικόνες σε σχέση με την μελλοντική εμπορική αξιοποίηση των κοιτασμάτων υδριτών μεθανίου είναι:

-Σε επίπεδο Ευρωπαϊκής Ένωσης, οι μόνες χώρες που μπορεί να έχουν εκμεταλλεύσιμα κοιτάσματα Υδριτών Μεθανίου είναι η Ελλάδα, η Κύπρος, η Βουλγαρία και η Ρουμανία. Τα τελευταία 10 χρόνια έχουν γίνει αντίστοιχες έρευνες στην Μαύρη Θάλασσα με χρηματοδότηση γερμανικών εταιρειών ενέργειας αλλά και των αντίστοιχων Υπουργείων Οικονομικών και Ενέργειας της Γερμανίας. Η Γερμανία, λοιπόν, που δεν έχει κοιτάσματα υδριτών μεθανίου στην επικράτειά της, επενδύει σε μια μελλοντική τεχνολογία η οποία μπορεί να της επιφέρει δεκάδες δισεκατομμύρια σε κέρδη και τεράστια γεωπολιτική επιρροή, ενώ η χώρα μας που έχει κοιτάσματα δεν το κάνει [5].
-Σε παγκόσμιο επίπεδο, Κίνα, Ινδία, Ιαπωνία και ΗΠΑ θα ενισχύονταν πάρα πολύ γεωπολιτικά και οικονομικά, διότι έχουν μεγάλα κοιτάσματα υδριτών μεθανίου στην επικράτεια τους
-Σε εθνικό επίπεδο, η αξία του οικοπέδου που λέγεται Ελλάδα στο γεωπολιτικό και ειδικά στο γεωενεργειακό διεθνές χρηματιστήριο θα εκτοξευόταν στα ύψη, με την προϋπόθεση ότι η χώρα μας θα έχει κινηθεί προς την εκμετάλλευση των δικών της κοιτασμάτων υδριτών μεθανίου.

Εν τέλει, οι γεωπολιτικοί δρώντες που ασχολούνται σοβαρά με την μελλοντική εμπορική αξιοποίηση των κοιτασμάτων υδριτών μεθανίου σε γεωπολιτικό, οικονομικό και ερευνητικό επίπεδο είναι πολλοί. (Γερμανία, ΗΠΑ, Ιαπωνία, Κίνα και Ινδία αλλά και άλλες χώρες). Παρακάτω θα αναλύσουμε τις περιπτώσεις των ΗΠΑ, της Κίνας και της Ιαπωνίας όσον αφορά τις εθνικές ενεργειακές τους στρατηγικές αλλά και τα εθνικά R&D προγράμματά τους που αφορούν τις νέες μεθόδους εξόρυξης των υδριτών μεθανίου.

ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ

Ένας πάγιος στόχος της Αμερικανικής ενεργειακής πολιτικής είναι η ανάπτυξη των εγχώριων πηγών ενέργειας και η ενεργειακή ασφάλεια της ίδιας αλλά και των συμμάχων της. Από το 2000 και μετά οι ΗΠΑ έχουν επενδύσει πολλά χρήματα στις νέες τεχνολογίες εξόρυξης υδριτών μεθανίου.

Χρηματοδότηση του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ για το αμερικανικό πρόγραμμα R&D υδριτών μεθανίου από το 2001 μέχρι το 2014 , Πηγή: A.T. Kearney Energy Transition Institute,Gas Hydrate Factbook Presentation http://www.energy-transition-institute.com/Links/GasHydrates.html
——————————————————————————————-

Σύμφωνα με την πρόσφατη έκθεση (Απρίλιος 2017) της Αμερικανικής Επιτροπής Υδριτών Μεθανίου που συμβουλεύει τον Αμερικανό υπουργό Ενέργειας, πρότεινε τις ακόλουθες μελλοντικές δράσεις προς τις ΗΠΑ αν θέλουν να διατηρήσουν την πρωτοπορία τους σε αυτόν τον τομέα που απειλείται από χώρες όπως η Κίνα. Οι συγκεκριμένες δράσεις είναι:

-Δοκιμαστικές γεωτρήσεις σε κοιτάσματα Υδριτών Μεθανίου στην βόρεια Αλάσκα σε συνεργασία με τον ιδιωτικό τομέα και την Κρατική Ιαπωνική Εταιρεία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου (Japan Oil, Gas and Metals National Corporation).6
-Αξιολόγηση της ποιότητας των κοιτασμάτων υδριτών μεθανίου ενός της αμερικανικής Αποκλειστικής Οικονομικής Ζώνης. (ΑΟΖ).
-Διατήρηση της αμερικανικής πρωτοπορίας στον τομέα εξόρυξης και παραγωγής φυσικού αερίου από υδρίτες μεθανίου.
-Πλήρης και συνεχής υποστήριξη (τεχνική και οικονομική) όλων των εθνικών κέντρων έρευνας και πανεπιστημίων που ασχολούνται με τους υδρίτες μεθανίου σε ερευνητικό επίπεδο.
-Εμβάθυνση της συνεργασίας με άλλες χώρες σε αυτόν τον τομέα, όπως η Ιαπωνία και η Ινδία.6

Επίσης η επιτροπή προτείνει την αύξηση του προϋπολογισμού του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ για το αμερικανικό πρόγραμμα Έρευνας και Ανάπτυξης (R&D) υδριτών μεθανίου ώστε να γίνουν εφικτές οι παραπάνω δράσεις αλλά και να παραμείνουν ανταγωνιστικές οι ΗΠΑ σε διεθνές επίπεδο σε αυτόν τον τομέα [6].

Πίνακας μελλοντικής χρηματοδότησης του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ για το αμερικανικό πρόγραμμα (R&D) υδριτών μεθανίου, Πηγή: 6. The Methane Hydrate Advisory Committee, Advisory Committee to the Secretary of Energy, 13 April 2017, USA Government, https://energy.gov/sites/prod/files/2017/04/f34/MHAC_Recommendations_to_…
————————————————————————————–

Πιστεύουμε ότι τα παραπάνω ποσά μπορεί να φτάσουν και το μισό δισεκατομμύριο δολάρια μέχρι το 2030 γιατί ουσιαστικά αυτή η πηγή ενέργειας μπορεί να είναι ο καταλύτης της αμερικανικής ενεργειακής ασφάλειας. Θα μπορούσε να δώσει την ευκαιρία στις ΗΠΑ να μειώσουν τις στρατιωτικές τους δαπάνες και να αποσύρουν ένα μεγάλος μέρος του στρατού τους από περιοχές όπως η Μέση Ανατολή. Σύμφωνα με την παραπάνω έκθεση στις ΗΠΑ τα εκμεταλλεύσιμα κοιτάσματα υδριτών μεθανίου είναι περισσότερα από όλα τα αποθέματα φυσικού αερίου (συμβατικά και μη, όπως το σχιστολιθικό φυσικό αέριο), τα οποία βρίσκονται κυρίως στον κόλπο του Μεξικού.

ΚΙΝΕΖΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ

Κινεζική παραγωγή ενέργειας ανά ενεργειακή πηγή, Πηγή: CHINA’S COAL MARKET: Did peak demand come and go? Παρουσίαση από Xizhou Zhou, Senior Director, Head of Asia Gas, Power & Coal Research, IHS, EIA Energy Conference: World Coal Markets, 12.07.2016, https://www.eia.gov/conference/2016/pdf/presentations/zhou.pdf
———————————————————————————–

Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα της Κίνας είναι ότι παράγει μεγάλο μέρος του ηλεκτρισμού της (πάνω από 50%) από λιγνίτη – άνθρακα. Αποτέλεσμα αυτής την πολιτικής είναι οι μεγάλες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από τα εργοστάσια ενέργειας να επηρεάζουν την ζωή σε πολλές μεγάλες κινεζικές πόλεις. Ουσιαστικά, η ζωή σε αυτές τις πόλεις έχει καταστεί επικίνδυνη για τον άνθρωπο πολλές μέρες τον χρόνο ανάλογα με τον καιρό. Μια από τις εθνικές ενεργειακές προτεραιότητες της Κίνας είναι μέχρι το 2030 να παράγει το μεγαλύτερο κομμάτι της ηλεκτροπαραγωγής της από φυσικό αέριο και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Σύμφωνα με την Διεθνή υπηρεσία Ενέργειας (International Energy Agency) η κινεζική κατανάλωση φυσικού αέριου μέχρι το 2020 υπολογίζεται ότι θα διπλασιαστεί, με συνέπεια να περάσει ίσως σε απόλυτα μεγέθη και την ευρωπαϊκή κατανάλωση φυσικού αερίου. Είναι εμφανές ότι η Κίνα, αν θέλει να καταστεί σοβαρός παγκόσμιος γεωπολιτικός δρων, θα πρέπει μεσοπρόθεσμα να εξασφαλίσει μεγάλο μέρος της ενεργειακής της κατανάλωσης από δικές της πηγές, όπως οι υδρίτες μεθανίου και το σχιστολιθικό φυσικό αέριο. Αυτή η στρατηγική, σε συνδυασμό με το μονοπώλιό της επί των σπάνιων γαιών (πάνω από 95% της παγκόσμιας παραγωγής) θα την καταστήσει με ορίζοντα το 2050 μια παγκόσμια υπολογίσιμη δύναμη [5].

Αν η Κίνα δεν καταφέρει να αναπτύξει τις δικές της πηγές φυσικού αερίου, θα καταστεί γεωπολιτικός όμηρος μεγάλων εισαγωγών φυσικού αερίου είτε μέσω αγωγών είτε μέσω υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG).

Τωρινές και μελλοντικές κινεζικές εισαγωγές υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG), Υψηλό και Χαμηλό Σενάριο (σε δισ. κυβικά μέτρα ανά έτος) Πηγή: Asia LNG Demand: Key Drivers and Outlook Report, Oxford Institute for Energy Studies, April 2016, https://www.oxfordenergy.org/publications/asian-lng-demand-key-drivers-o…
————————————————————————————

Οι παράμετροι που θα επηρεάσουν την μελλοντική κινεζική κατανάλωση φυσικού αερίου είναι:

-Το μελλοντικό κινεζικό ενεργειακό μίγμα και ο συνεχιζόμενος αυξανόμενος ρόλος της πυρηνικής ενέργειας και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε αυτό.
-Μη πολιτική σταθερότητα/ πολιτική αναταραχή.
-Το επόμενο οικονομικό μοντέλο, το οποίο θα βασίζεται στην εγχώρια κατανάλωση και όχι στις εξαγωγές και αν θα βασίζεται σε μια οικονομία χαμηλών ρύπων (πιο οικολογικό μοντέλο).
-Ο μελλοντικός κινεζικός ρυθμός ανάπτυξης του ΑΕΠ.
-Οι μελλοντικές κινεζικές μεταρρυθμίσεις στην κινεζική αγορά φυσικού αερίου, όπως η απελευθέρωση της κινεζικής αγοράς ενέργειας γενικά, η οποία τώρα κυριαρχείται από τις μεγάλες κρατικές ενεργειακές εταιρείες της Κίνας.
-Ο αυξανόμενος πληθυσμός της Κίνας που γερνάει/μεγαλώνει σε ηλικία.

Μελλοντική κινεζική κατανάλωση φυσικού αερίου από διάφορες πηγές, Πηγή: Asia LNG Demand: Key Drivers and Outlook Report, Oxford Institute for Energy Studies, April 2016, https://www.oxfordenergy.org/publications/asian-lng-demand-key-drivers-o…
———————————————————————————-

Όπως είναι κατανοητό, η οικονομική εκμετάλλευση των υδριτών μεθανίου στην Νότια Κινεζική Θάλασσα είναι ήδη και θα είναι κορυφαία παράμετρος για την μελλοντική κινεζική ενεργειακή ασφάλεια και στρατηγική.

Τέλος να αναφέρουμε ότι η Κίνα ανακοίνωσε τον Μάιο του 2017 ότι πέτυχε την παραγωγή φυσικού αερίου από κοίτασμα υδριτών μεθανίου για 3 με 4 εβδομάδες. Αν αυτή η μέθοδος αποδειχθεί οικονομική και καταφέρει να υπερβεί τις τεχνολογικές, περιβαλλοντικές και μηχανικές προκλήσεις της εξόρυξης υδριτών μεθανίου, τότε η Κίνα γίνεται πρωτοπόρος στον τομέα αυτό [7].

Το μόνο σίγουρο είναι ότι η ένταση στην Νότια Κινεζική Θάλασσα θα αυξηθεί τα επόμενα χρόνια μέχρι να καθοριστούν οι Αποκλειστικές Οικονομικές Ζώνες της περιοχής.

ΙΑΠΩΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΟΛΤΙΚΗ

Ιαπωνική παραγωγή ηλεκτρισμού ανά πηγή ενέργειας (2000-2015), Πηγή: U.S Energy Information Administration, Japan Energy Profile, Last Update 02.02.2017, https://www.eia.gov/beta/international/analysis.cfm?iso=JPN
————————————————————————————-

Είναι εμφανές από το παραπάνω διάγραμμα ότι μετά από το πυρηνικό ατύχημα της Fukushima και την απόφαση της ιαπωνικής κυβέρνησης να κλείσει όλα τα πυρηνικά της εργοστάσια και να τα αντικαταστήσει με παραγωγή ενέργειας από φυσικό αέριο και λιγνίτη-άνθρακα, έχει καταστήσει την Ιαπωνία πλήρως εξαρτώμενη σε εισαγωγές ενέργειας. Ήδη η Ιαπωνία, σύμφωνα με πρόσφατη έκθεση της International Gas Union, είναι ο μεγαλύτερος εισαγωγές υγροποιημένου φυσικού αερίου παγκοσμίως, με δεύτερη την Νότια Κορέα και τρίτη την Κίνα και τέταρτη την Ινδία.

Οι παράμετροι που θα επηρεάσουν την μελλοντική ιαπωνική κατανάλωση φυσικού αερίου είναι:

-Το πότε και αν η Ιαπωνία αρχίσει ξανά την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας από τα πυρηνικά της εργοστάσια.
-Ο μελλοντικός ρυθμός διείσδυσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο ιαπωνικό μελλοντικό ενεργειακό μείγμα.
-Το αν η χώρα πετύχει τους εθνικούς στόχους εξοικονόμησης ενέργειας.
-Το αν η χώρα μπορεί να εκμεταλλευτεί οικονομικά τα τεράστια αποθέματα υδριτών μεθανίου που διαθέτει.
-Ο μελλοντικός Ιαπωνικός ρυθμός ανάπτυξης του ΑΕΠ.
-Οι μελλοντικές ιαπωνικές μεταρρυθμίσεις στην αγορά φυσικού αερίου και ηλεκτρισμού.
-Οι ακραίες φυσικές καταστροφές που δεν μπορούν να προβλεφθούν, όπως οι σεισμοί και τα τσουνάμι, τα οποία μπορεί να επηρεάσουν την ιαπωνική ενεργειακή πολιτική.

Τωρινές και μελλοντικές ιαπωνικές εισαγωγές υγροποιημένου φυσικού αερίου LNG, Υψηλό και Χαμηλό Σενάριο (σε δισ. κυβικά μέτρα ανά χρόνο) Πηγή: Asian LNG Demand: Key Drivers and Outlook Report, Oxford Institute for Energy Studies, April 2016, https://www.oxfordenergy.org/publications/asian-lng-demand-key-drivers-o…
—————————————————————————————————-

Η οικονομική εκμετάλλευση των υδριτών μεθανίου γύρω από την Ιαπωνία είναι ήδη και θα είναι κορυφαία παράμετρος για την μελλοντική ιαπωνική ενεργειακή ασφάλεια και στρατηγική. Ήδη, η Ιαπωνία είναι η πρώτη χώρα που παρήγαγε φυσικό αέριο από υδρίτες μεθανίου το 2013. Ο παρακάτω πίνακας περιέχει κάποιες λεπτομέρειες για το έργο της Ιαπωνικής Εταιρείας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου το 2013.

Πρώτη δοκιμαστική γεώτρηση και παραγωγή φυσικού αερίου από υδρίτες μεθανίου από την Ιαπωνία το 2013, Πηγή: A.T. Kearney Energy Transition Institute,Gas Hydrate Factbook Presentation http://www.energy-transition-institute.com/Links/GasHydrates.html
————————————————————————————————————-

Τέλος, αξίζει να αναφερθεί ότι σύμφωνα με πρόσφατο δημοσίευμα του Reuters, η Ιαπωνία εκτέλεσε δεύτερη δοκιμαστική γεώτρηση σε κοίτασμα υδριτών μεθανίου από τον Απρίλιο 2017 μέχρι το τέλος Ιούνιο του 2017. Σύμφωνα με την επίσημη ανακοίνωση (29.06.2017) του Ιαπωνικού Υπουργείου Οικονομίας, Βιομηχανίας και Εμπορίου τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας είναι:

-Η πρώτη γεώτρηση παρήγαγε σε 12 μέρες 35.000 κυβικά μέτρα φυσικού αερίου και

-Η δεύτερη γεώτρηση παρήγαγε σε 24 μέρες 200.000 κυβικά μέτρα φυσικού αερίου [8]

Αυτό το πείραμα/έρευνα εκτελέστηκε από την Κρατική Ιαπωνική Εταιρεία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου (Japan Oil, Gas and Metals National Corporation). Η Ιαπωνία δείχνει αποφασισμένη να εκμεταλλευθεί τις δικές της πηγές ενέργειας/υδρίτες μεθανίου για να απεξαρτηθεί μερικώς από τις εισαγωγές φυσικού αερίου σε μορφή LNG.

ΤΕΧΝΙΚΑ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Ο παγκόσμιος γεωπολιτικός πόλεμος για την οικονομικότερη εκμετάλλευση των παγκόσμιων αποθεμάτων υδριτών μεθανίου ξεκινά τώρα. Το παρακάτω σχεδιάγραμμα απεικονίζει τον αυξανόμενο ρυθμό καταχώρησης πατεντών που σχετίζονται με την εξόρυξη υδριτών μεθανίου σε παγκόσμιο επίπεδο από το 1990 μέχρι το 2013, μια τάση που δείχνει ότι το ενδιαφέρον των εταιρειών φυσικού αερίου και πετρελαίου αλλά και μεγάλων γεωπολιτικών κρατικών δρώντων αυξάνεται γεωμετρικά για τους υδρίτες μεθανίου σαν καινούργια πηγής ενέργειας.

Αριθμός ανά έτος καταχώρησης πατεντών που σχετίζονται με την εξόρυξη υδριτών μεθανίου σε παγκόσμιο επίπεδο από το 1990 μέχρι το 2013, Πηγή: A.T. Kearney Energy Transition Institute, Gas Hydrates Factbook Presentation http://www.energy-transition-institute.com/Links/GasHydrates.html
———————————————————————————————-

Επίσης, έχει ήδη διαπιστωθεί ότι η Κίνα μετατρέπεται σε ηγέτη στην εξόρυξη υδριτών μεθανίου.

Αριθμός καταχώρησης πατεντών ανά έτος και ανά χώρα/περιοχή που σχετίζονται με την εξόρυξη υδριτών μεθανίου σε παγκόσμιο επίπεδο από το 1990 μέχρι το 2013, Πηγή: A.T. Kearney Energy Transition Institute, Gas Hydrates Factbook Presentation http://www.energy-transition-institute.com/Links/GasHydrates.html
—————————————————————————————–

Όπως διαπιστώνεται από το παραπάνω διάγραμμα, το ότι η Κίνα έχει στρέψει το γεωπολιτικό, στρατηγικό και οικονομικό της ενδιαφέρον/δυναμικό προς την αξιοποίηση των εγχώριων κοιτασμάτων υδριτών μεθανίου είναι εμφανές από το 2008 και μετά.
Οι βασικές παράμετροι που θα επηρεάσουν το τελικό κόστος εξόρυξης των υδριτών μεθανίου είναι:

-Η τοποθεσία (χερσαία ή υποθαλάσσια) του κοιτάσματος αλλά και το βάθος του μέσα στο υπέδαφος.
-Το ποσοστό νερού που περιέχεται μέσα στους υδρίτες μεθανίου μαζί με το μεθάνιο (όσο μεγαλύτερο το ποσοστό νερού, τόσο πιο ακριβή η διαδικασία εξόρυξης).
-Κόστη μεταφοράς στις διεθνείς ή τοπικές αγορές φυσικού αερίου είτε μέσω αγωγών είτε μέσω πλοίων LNG.
-Οι διεθνείς τιμές πώλησης φυσικού αερίου και αν χώρες όπως η Ιαπωνία ή η Κίνα ή Νότια Κορέα ή η Ινδία έχουν την στρατηγική πεποίθηση να πληρώσουν μια τιμή μεγαλύτερη των διεθνών τιμών σε ποσοστό ως και 50% για λόγους ενεργειακής ασφάλειας. Το σκεπτικό είναι ότι θα επιδοτούν ουσιαστικά την παραγωγή φυσικού αερίου από εγχώρια κοιτάσματα υδριτών μεθανίου ειδικά τα πρώτα χρόνια μέχρι να ωριμάσουν οι αντίστοιχες τεχνολογίες αλλά θα έχουν και τοπικά οφέλη, όπως η δημιουργία νέων θέσεων εργασίας.

Σε αυτό το σημείο, αξίζει να τονιστεί ότι η εξόρυξη υδριτών μεθανίου εμπεριέχει πολλούς κινδύνους που μπορεί να επηρεάσουν το τοπικό αλλά και το παγκόσμιο περιβάλλον, όπως η καθίζηση του βυθού της θάλασσας είτε η ανεξέλεγκτη απελευθέρωση υδριτών μεθανίου (μεθάνιο κυρίως, και σε πολύ μεγάλες ποσότητες σε περίπτωση κάποιου ατυχήματος) προς την ατμόσφαιρα, κάτι το οποίο θα οδηγούσε σε αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου, άρα σε όξυνση της κλιματικής αλλαγής. Βέβαια, από την άλλη πλευρά, ήδη πολλά κοιτάσματα υδριτών μεθανίου μέσα στους ωκεανούς και κυρίως στους πόλους τη γης, απελευθερώνουν ήδη μεθάνιο προς την ατμόσφαιρα σε πολύ μεγάλες ποσότητες, οπότε το να εκμεταλλευθεί ο άνθρωπος αυτό το μεθάνιο σαν πηγή ενέργειας θα βοηθούσε και το περιβάλλον. Τέλος, η παραγωγή φυσικού αερίου από υδρίτες μεθανίου λόγω των μεγάλων αποθεμάτων θα οδηγούσε σε πλήρη αντικατάσταση του λιγνίτη/άνθρακα σε παραγωγή ηλεκτρισμού σε παγκόσμιο επίπεδο.

Η οποιαδήποτε εξορυκτική διαδικασία σε κοιτάσματα υδριτών μεθανίου θα πρέπει να παίρνει όλα τα απαραίτητα μέτρα ασφαλείας και να γίνονται οι κατάλληλες μελέτες «Risk Assessment» ώστε αν αποφευχθούν ατυχήματα που θα κοστίσουν ανθρώπινες ζωές αλλά και θα οδηγήσουν σε περιβαλλοντικές καταστροφές, όχι βέβαια σαν αυτήν την πρόσφατη καταστροφή στον κόλπο του Μεξικού γιατί αναφερόμαστε σε φυσικό αέριο (μεθάνιο) και όχι σε πετρέλαιο.

Κάποιες δυνατότητες αξιοποίησης περαιτέρω των τεχνολογιών που σχετίζονται με τους υδρίτες μεθανίου είναι η μεταφορά φυσικού αερίου σε μορφή υδριτών μεθανίου είτε με φορτηγά είτε με πλοία. Αυτή η τεχνολογία θέλει ακόμα πολλά χρόνια για να αναπτυχθεί, αλλά ο τομέας αυτός θα ήταν μια καλή ευκαιρία για την χώρα μας σε ερευνητικό επίπεδο.

ΕΛΛΑΔΑ ΚΑΙ ΥΔΡΙΤΕΣ ΜΕΘΑΝΙΟΥ

Είναι γνωστό στην παγκόσμια πετρελαιοβιομηχανία ότι η νοτιοανατολική Μεσόγειος έχει κοιτάσματα υδριτών μεθανίου, χωρίς όμως να μπορεί να υπολογιστεί έστω και σε υποθετικό επίπεδο το μέγεθός τους. Παρακάτω παραθέτουμε δύο φωτογραφίες που απεικονίζουν τις πιθανές περιοχές ύπαρξης υδριτών μεθανίου στην Νοτιοανατολική Μεσόγειο.

Η πηγή των δύο φωτογραφιών είναι η εξής: Παρουσιάστηκαν σε μια έκθεση σε συνέδριο εξειδικευμένο για υδρίτες μεθανίου υπό τον τίτλο ΄Proceedings of the 7th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2011), Edinburgh, Scotland, United Kingdom, July 17-21, 2011’. Ο τίτλος της έκθεσης είναι: ‘THE MEDITERRANEAN SEA: A NATURAL LABORATORY TO STUDY GAS HYDRATE DYNAMICS?’,http://www.pet.hw.ac.uk/icgh7/papers/icgh2011Final00322.pdf από τους παρακάτω επιστήμονες;
-Daniel Praeg, Riccardo Geletti, Nigel Wardell, Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS), Borgo Grotta Gigante 42C, Sgonico, 34010 Trieste, ITALY
-Vikram Unnithan, Jacobs University Bremen, GERMANY
-Jean Mascle, Sebastien Migeon Géoazur, Villefranche-sur-Mer, FRANCE
-Angelo Camerlenghi, Istitució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) c/o Universitat de Barcelona, SPAIN
—————————————————————————————–

Σε αυτό το σημείο θα ήθελα να παραθέσω παλιότερη πρότασή μου που αναφέρει ότι η Ελλάδα, μέσω της ύπαρξης υδριτών μεθανίου στην ελληνική ΑΟΖ, θα μπορούσε να γίνει η πρώτη χώρα στην ΕΕ που θα γίνουν οι πρώτες εμπορικές δοκιμαστικές γεωτρήσεις υδριτών μεθανίου. Η πρόταση μου ήταν η εξής:

«Η Ελλάδα είναι η μόνη χώρα της ΕΕ που έχει αποδεδειγμένα κοιτάσματα υδριτών μεθανίου, με κάποιους Έλληνες ειδικούς όπως οι κύριοι Φώσκολος και Ηλίας Κονοφάγος να τα υπολογίζουν σε αρκετά δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. Αυτό σημαίνει ότι η ΕΤΕ (Ευρωπαϊκή Τράπεζα Επενδύσεων) σε συνεργασία με την ΔΕΠΑ και κάποια πανεπιστήμια της Ελλάδος, θα μπορούσε να χρηματοδοτήσει κάποια προγράμματα ανάπτυξης τεχνολογίας εξόρυξης υδριτών μεθανίου. Μέσω αυτών των προγραμμάτων θα μπορούσε να συμμετάσχει η Ελλάδα εκπροσωπώντας την ΕΕ στο Παγκόσμιο Πρόγραμμα Έρευνας και Εκμετάλλευσης Υδριτών Μεθανίου, το οποίο διαχειρίζονται οι ΗΠΑ σε συνεργασία με την Ιαπωνία. Τέλος θα μπορούσαν να χρηματοδοτηθούν ερευνητικές γεωτρήσεις στην Ελληνική ΑΟΖ για την αξιοποίηση των κοιτασμάτων υδριτών μεθανίου» [9].

Όπως συμπεραίνουμε από όλα τα παραπάνω η χώρα μας μπορεί να διαδραματίσει πρωταγωνιστικό ρόλο σε αυτόν τον καινούργιο τομέα της παγκόσμιας βιομηχανίας ενέργειας που ξεκινάει τώρα.

ΓΕΩΠΟΛΙΤΙΚΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ

Αν μέσα στα επόμενα 15 χρόνια και με ορίζοντα το 2030, η τεχνολογία εξόρυξης υδριτών μεθανίου καταστεί εμπορικά εκμεταλλεύσιμη και το κόστος εξόρυξης βιώσιμο, οι γεωπολιτικές αλλαγές θα είναι τεκτονικές. Κάποιες από αυτές θα είναι:

-Ολική ή μερική απεξάρτηση της Ιαπωνίας, της Κίνας, της Ινδίας και την Νότιας Κορέας από εισαγωγές φυσικού αερίου.

-Σταδιακός παραγκωνισμός των χωρών παραγωγής συμβατικών μορφών υδρογονανθράκων όπως της Σαουδικής Αραβίας, της Βενεζουέλας, της Νιγηρίας και του Κατάρ, όχι όμως και της Ρωσίας η οποία έχει αρκετές πιθανές περιοχές ύπαρξης κοιτασμάτων υδριτών μεθανίου.

-Στροφή της παγκόσμιας οικονομίας προς το φυσικό αέριο για ηλεκτροπαραγωγή και σαν μεταφορικό καύσιμο με τελικό στόχο την μερική απεξάρτηση από το πετρέλαιο.

-Μελλοντική τροφοδοσία της Ευρωπαϊκής Ένωσης σε φυσικό αέριο από παραγωγή υδριτών μεθανίου από την Μαύρη Θάλασσα και την νοτιοανατολική Μεσόγειο.

-Χαμηλές παγκόσμιες τιμές φυσικού αερίου για αρκετά χρόνια λόγω υπερπροσφοράς. Επίσης, οι παγκόσμιες τιμές υγροποιημένου φυσικού αερίου θα μπορούσαν να παραμείνουν σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα από τα σημερινά (κυμαίνονται από 4 $/MMBtu εώς 5 $/MMBtu) λόγω της υπερπροσφοράς φυσικού αερίου στην παγκόσμια αγορά αλλά και την αύξηση παραγωγής φυσικού αερίου στην Ασία από υδρίτες μεθανίου, κάτι το οποίο θα οδηγήσει σε μικρότερες ανάγκες σε εισαγωγές LNG. Σύμφωνα με την τελευταία έκθεση της BP με τίτλο «2017 Energy Outlook», η κύρια παγκόσμια ζήτηση σε εισαγωγές LNG θα προέλθει από την Ασία, κάτι το οποίο δεν θα ισχύει αν αναπτυχθούν τα εγχώρια κοιτάσματα υδριτών μεθανίου στην περιοχή αυτή.

-Αύξηση της γεωπολιτικής σημασίας των παρακάτω περιοχών λόγω της ύπαρξης υδριτών μεθανίου: Νοτιοανατολικής Μεσόγειος, Νοτιοανατολική Ασία, Μαύρη Θάλασσα, Κασπία Θάλασσα, Βόρεια θάλασσα και φυσικά οι θάλασσες γύρω από την Ινδία που φαίνεται να περιέχουν μεγάλες ποσότητες υδριτών μεθανίου.

Από αυτά συνεπάγεται ότι η αμερικανική γεωπολιτική στροφή τα τελευταία χρόνια προς την νοτιοανατολική Ασία/Νότια Κινεζική Θάλασσα ίσως δεν είναι μόνο η Κίνα αλλά ίσως και οι υδρίτες μεθανίου.

Η ιστορία των υδριτών μεθανίου τώρα ξεκινά και θα είναι συναρπαστική και μπορεί να αλλάξει την ζωή πάνω στον πλανήτη μας όπως την γνωρίζαμε μέχρι σήμερα.

ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ:

[1] Μετάφραση από τα Αγγλικά από την έκθεση: World ocean review Marine Resources – Opportunities and Risks, ISBN 978-3-86648-221-0, Chapter 3 Energy from burning ice, 2014,http://worldoceanreview.com/wp-content/downloads/wor3/WOR3_english.pdf
[2] Αθανάσιος Πίτατζης, Υδρίτες Μεθανίου: Το καύσιμο του μέλλοντος όπως λέγεται και το γεωπολιτικό του αποτύπωμα στον παγκόσμιο ενεργειακό χάρτη, 18.11.2014, https://energypress.gr/news/ydrites-methanioy-kaysimo-toy-mellontos-kai-…
[3] U.S. Geological Survey Gas Hydrates Project, Overview of the project, Retrieved 18.07.2017, https://woodshole.er.usgs.gov/project-pages/hydrates/overview.html
[4] Potential of gas hydrates is great, but practical development is far off – Today in Energy – U.S. Energy Information Administration (EIA), 07.11.2012, https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=8690
[5] Αθανάσιος Πίτατζης, Υδρίτες Μεθανίου (Methane Hydrates), 07.02.2016, http://www.capital.gr/me-apopsi/3101818/udrites-methaniou-methane-hydrates
[6] The Methane Hydrate Advisory Committee, Advisory Committee to the Secretary of Energy, 13 April 2017, USA Government, https://energy.gov/sites/prod/files/2017/04/f34/MHAC_Recommendations_to_…
[7] China taps into cool future for global energy | South China Morning Post, 12.06.2017, Από Stephen Chen, South China Morning Post Edition Internationalwww.scmp.com/news/china/policies-politics/article/2094843/china-taps-coo…
[8] Second Offshore Methane Hydrate Production Test Finishes (METI), Japan Ministry of Economy, Trade and Industry, 29.06.2017, http://www.meti.go.jp/english/press/2017/0629_001.html
[9] Αθανάσιος Πίτατζης, Η συνεργασία ΕΚΤ-ΕΤΕΠ σαν μοχλός ανάπτυξης με όπλο την ενέργεια, 28.02.2015, http://www.capital.gr/arthra/2242174/i-sunergasia-ekt-etep-san-moxlos-an…

Copyright © 2017 by the Council on Foreign Relations, Inc.
All rights reserved.

Μπορείτε να ακολουθείτε το «Foreign Affairs, The Hellenic Edition» στο TWITTER στην διεύθυνση www.twitter.com/foreigngr αλλά και στο FACEBOOK, στην διεύθυνση www.facebook.com/ForeignAffairs.gr και στο linkedin στην διεύθυνση https://www.linkedin.com/company/foreign-affairs-the-hellenic-edition