Clatratos De Metano x3859

Clatrato Un clatrato, estructura de clatrato o compuesto de clatrato (del latín clathratus, "rodeado o protegido, enrejado") es una sustancia química formada por una red de un determinado tipo de molécula, que atrapan y retiene a un segundo tipo diferente de molécula. Un clatrato es, por tanto, un compuesto no estequiométrico en el cual moléculas del tamaño conveniente (2-9 Angstrom) son capturadas en las cavidades que aparecen en la estructura de otro compuesto. El agua congelada puede crear celdas capaces de contener moléculas de gas, enlazadas mediante puentes de hidrógeno. Numerosos gases de bajo peso molecular (O2, N2, CO2, CH4, H2S, Argón, Kriptón, Xenón...) forman clatratos en ciertas condiciones de presión y temperatura. Estas celdas son inestables si están vacías, colapsándose para formar hielo convencional. Los complejos del clatrato son varios e incluyen, por ejemplo, la interacción de fuertes enlaces químicos entre las moléculas del anfitrión y las moléculas del huésped, o las moléculas del huésped fijadas en el espacio geométrico de las moléculas del anfitrión mediante una fuerza intermolecular débil. Los ejemplos típicos de los compuestos anfitrión-huésped son: compuestos de inclusión y compuestos de intercalación. Una molécula que ha sido muy investigada como anfitrión es el compuesto de Dianin (4-p-hidroxifenil-2,2,4-trimetilcromano). Por un lado, se han empezado a investigar las posibles propiedades semiconductoras y superconductoras de los clatratos de silicio. Por otro, se cree científicamente que los fondos marinos han “atrapado” grandes cantidades demetano en configuraciones similares (clatratos de metano) y son lanzados repentinamente ya sea por efectos mecánicos o físicos (hipótesis del fusil de clatratos).

Hidrato de metano la energía que sale del hielo La próxima década será clave en la carrera por extraer de forma segura el clatrato de metano de fondos marinos y capas profundas de las regiones polares. Un litro de «hielo combustible» sólido equivaldría a 164 litros de gas metano. Sin embargo, su salida incontrolada a la atmósfera es veinte veces más contaminante que el CO2

Hielo combustible, hidrato de metano, clatrato de metano… hasta ocho nombres distintos para definir lo mismo; una fuente de energía que podría sustituir a otros combustibles como el petróleo o el carbón. Los precios al alza, la dependencia de recursos de terceros, las inmensas reservas de metano encarcelado y los pronósticos sobre la desaparición de fuentes de energías fósiles están animando a muchos países a hacer públicas sus estrategias de producción y

comercialización. Japón, Canadá o EE UU han dado el pistoletazo de salida a esta particular guerra de la próxima década. Aunque los expertos todavía no tienen demasiado claro quién conseguirá ser el primero en explotar de forma segura este nuevo recurso, las investigaciones, experimentos y problemas técnicos se suceden en todo el mundo desde hace unos años. China ha sido el último país en sumarse a esta escalada de publicidad. En 2009 fue descubierto un yacimiento con al menos 35.000 millones de toneladas en la provincia, de Qinghai. Una cantidad que podría suministrar energía a China durante 90 años. Luo Hinign, el gobernador de la provincia dejaba el hallazgo en manos de la «investigación y explotación». Una jaula helada El término clatrato es explícito. Se trata de metano enjaulado entre moléculas de hielo. Un compuesto sólido que aparece en condiciones de baja temperatura y altísima presión: profundidades marinas y zonas de permafrost como Alaska o Canadá. «Su estructura principal son dos dodecaedros con doce moléculas de agua. La composición media es una molécula de metano (CH4) por cada 5,75 moléculas de agua (H2O)», explica Emilio Morán, desde el departamento de Química Inorgánica de la Universidad Complutense de Madrid. A efectos prácticos y dado que su densidad es menor que la del agua (0,9 gr por cm3), un litro de hielo combustible sólido equivaldría a 164 litros de gas metano. El enlace, continúa Morán, «entre jaula y huésped es muy débil», tanto que sólo calentar el hielo supondría su liberación. Y éste es justo uno de los principales problemas: aunque se presenta como una fuente más limpia que el petróleo, por la desaparición del proceso de refinado, el metano liberado a la atmósfera es veinte veces más potente que el CO2 como responsable del efecto invernadero. Ciencia y ficción se han mezclado infinidad de veces alrededor del clatrato de metano, que se postula como corresponsable en alguna de las grandes extinciones del pasado, las misteriosas desapariciones del triángulo de las Bermudas (literalmente tragados por el agua, debido a una salida abrupta)... Lo que está claro a día de hoy es que el calentamiento global está produciendo la liberación involuntaria del metano del fondo del mar. Rosa María Prol Ledesma, investigadora del Departamento de Recursos Naturales de la Universidad Nacional Autónoma de México, afirma que en California se han observado descargas de metano desde el mar, en un efecto parecido al «cava burbujeante». Si los recursos son finitos y el calentamiento global pone en peligro su estabilidad, ¿qué impide que el metano se convierta en una nueva fuente energética? De momento, los gastos y las dificultades en la explotación parece que no compensan. «Hasta ahora, los estudios piloto no son rentables. Los americanos parece que están cerca. Sin embargo, el día que el petróleo se acabe…», comenta María José Jurado, geóloga del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, única española en participar en el proyecto NantroSeize, cuyo propósito hasta 2012 es estudiar la fosa de Nankai, a unos 100 km de la costa este de Japón. Una zona de especial actividad sísmica, en la que se han encontrado abundantes depósitos de gas metano, entre 220

y 400 metros por debajo del fondo del mar. El trabajo bajo el mar o a decenas de metros bajo tierra conlleva un gasto y una dificultad a tener en cuenta. «Merecerá la pena si el petróleo sigue subiendo», opina Carlos Rossi del departamento de Petrología y Geoquímica de la UCM. Despresurización Vs calor El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) lleva unos diez años acercándose a la solución definitiva, aunque no son los únicos. A día de hoy en sus informes apuntan a que las reservas son tremendas, pero iten que las «estimaciones globales siguen siendo especulativas». Los dos últimos años el interés del grupo se ha centrado en el golfo de México, al que en 2009 definieron como «la primera área marina de EE UU para producción energética a partir del metano», y Alaska. En 2008, el USGS calculaba que un 11,5 por ciento del volumen total de gas con posibilidades de extracción podía provenir de esta zona de permafrost: millones de metros cúbicos que garantizarían el suministro a 100 millones de hogares durante diez años. Hasta ahora las pruebas piloto más interesantes para su extracción se han llevado a cabo en Mallik, en el delta del Mackenzie (Canadá) en 2002 y 2008. En ellas en colaborado Canadá, Japón, India, Alemania y EE UU, curiosamente los países más interesados en este recurso natural y que mayores depósitos esconden hasta el momento. El último intento sirvió para decantar la balanza en favor de la despresurización como método de extracción controlado. Bajar la presión a la que el metano es estable ayudaría a liberar la molécula de su jaula. Atrás quedan los intentos de calentar el hielo debido a sus costes. Durante más de tres décadas, cuando los primeros descubrimientos de yacimientos confirmaron que el hielo combustible no era algo exclusivo de regiones lejanas del espacio exterior, ha conseguido pasar desapercibido al interés de la industria. De hecho, en la extracción de gas natural, las bajas temperaturas y la presión han ayudado muchas veces a la formación de estos clatratos en las tuberías, obstaculizando incluso la extracción de este gas, compuesto casi en su totalidad por metano y gases tan mal vistos como el CO2. «Se sabe que hay muchos porque son buenos reflectantes sísmicos. Lo geólogos antes de perforar radiografían el terreno. Lo hacen vibrar para conocer su composición. El registro de ecos prueba la existencia de hidratos», según Rossi.