Horiace kocky hydrátu metánu, vľavo hore jeho kryštálová mriežka.

Klatrát metánu alebo hydrát metánu je pevná klatrátová látka, v podstate vodný ľad, ktorého kryštálová mriežka obsahuje veľké množstvo metánu.

Pôvodne sa predpokladalo, že metán sa v takomto skupenstve nachádza iba na niektorých vesmírnych telesách, kde pre nízke teploty spolu koexistuje ľad aj metán vo väčších objemoch. V 30. rokoch 20. storočia bol objavený v potrubiach plynovodov a o 30 rokov neskôr i v ložiskách zemného plynu na Sibíri. Množstvo uhlíka tvoriaceho svetové zásoby hydrátov metánu dvakrát prekračujú obsah uhlíka uloženého v rope, uhlí aj plyne dohromady^[1].

Vlastnosti

Najbežnejším klatrátom je látka s kubickou štruktúrou (bodová grupa Pm3n a mriežkovým parametrom približne 12 Å), tvorená 46 molekulami vody a 8 miestami pre molekuly plynu. Tými môže byť metán, etán, oxid uhličitý alebo sírovodík.^[2] 1 m³ pevného klatrátu metánu obsahuje asi 164m³ v plynnom skupenstve. Jeho hustota je okolo 0,90 g/cm³. Klatrát metánu je v pri izbovej teplote nestabilný a rozkladá sa na plyn a vodu.^[3]

Vznik

Predpokladá sa, že klatráty metánu vznikajú migráciou zemného plynu z väčších hĺbok pozdĺž zlomov a následnou precipitáciou alebo kryštalizáciou na kontakte s oceánskou vodou za nízkych teplôt. Tieto podmienky sú bežné na dne šelfových morí aj oceánov.

Výskyt

Vzorky hydrátov metánu z vrtných jadier.

Klaráty metánu sa nachádzajú v sedimentoch oblastí permafrostu ale i v oblasti kontinentálnych okrajov, v menších hĺbkach ako klasické ložiská ropy a plynu. V oceánskom prostredí sa nachádzajú aj vo väčších hĺbkach.

Využitie

Napriek svojej relatívne dobrej dostupnosti a rozsiahlemu výskytu, neboli hydráty metánu nikdy žiadanou energetickou surovinou. S narastajúcou cenou zemného plynu však možno počítať v skorej dobe so začatím ťažby hydrátov metánu hlavne v oblastiach s ložiskami v permafroste, v blízkosti už existujúcej infraštruktúry na ťažbu zemného plynu.^[2]

Referencie

Iné projekty

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Klatrát metánu

Chemický portál Portál vedy o Zemi