O que é um clatrato?

Um clatrato é um tipo de hidrato ou composto de água, no qual as moléculas de outra substância estão presas dentro de uma estrutura semelhante a uma gaiola composta por moléculas de água. A molécula presa é geralmente um gás à pressão e temperatura normal. Os clatratos são sólidos semelhantes ao gelo que geralmente se formam a altas pressões e baixas temperaturas. Entre os mais conhecidos e mais estudados está um hidrato de metano que ocorre naturalmente em grandes depósitos sob o fundo do mar em muitas partes do mundo. Essa pode ser uma fonte potencial de energia, mas também há uma preocupação de que uma liberação repentina de grandes quantidades de metano clatrato, talvez solicitado pelo aquecimento global, possa ser desastroso. A estrutura é essencialmente mantida unida por ligações de hidrogênio entre as moléculas de água, mas estabilizadas pelas moléculas de hóspedes. Desde o DodecahA EDRA não pode ser embalada para preencher todo o espaço disponível, outras formas poliédricas também ocorrem, para que uma treliça seja formada. Devido a essa variação nas formas da gaiola e ao fato de que nem todas as gaiolas estão necessariamente ocupadas, os clatratos não podem receber fórmulas químicas precisas. As moléculas de hóspedes do clatrato podem ser gases de hidrocarbonetos, como metano ou etano, oxigênio, nitrogênio e dióxido de carbono.

O hidrato de metano é o composto clatrato que gerou mais interesse. Este composto ocorre em grandes quantidades em vários locais ao redor das bordas de todos os continentes e nas regiões permafrost da Sibéria e no Alasca. Estima -se que esses depósitos constituam a maior reserva de hidrocarbonetos do planeta, excedendo em muito as reservas conhecidas de carvão, petróleo e gás natural. Pensa -se que eles tenham se formado a partir de metano produzido pela atividade microbiana nas condições anaeróbicas in sedimentos logo abaixo da superfície do fundo do mar ou em terra onde as temperaturas são suficientemente baixas. Mesmo nas regiões tropicais, as temperaturas do fundo do mar são baixas o suficiente para a formação de clatrato, onde a pressão lhes permite solidificar a alguns graus acima do ponto de congelamento.

Dadas as vastas quantidades de metano armazenadas nesses depósitos, eles foram considerados como uma fonte potencial de gás natural. No entanto, pode haver sérias dificuldades técnicas envolvidas em sua extração que a tornam não econômica. A União Soviética fez uma série de tentativas malsucedidas de extrair gás dos depósitos de clatrato de permafrost siberiano durante as décadas de 1960 e 1970. Também existe uma preocupação de que os métodos usados ​​para liberar o gás preso possam desestabilizar os depósitos, o que poderia levar a subsidência e deslizamentos de terra.

Embora os depósitos de clatrato possam representar um enorme recurso energético inexplorado, eles também podem representar um risco sério. Eles não são estáveis ​​fora da temperatura e PREssure Condições onde elas ocorrem e há preocupação de que o aquecimento global possa torná -los instáveis. Isso representa uma ameaça dupla.

Em primeiro lugar, o derretimento do gelo clatrato misturado com sedimentos nas bordas continentais pode resultar em enormes deslizamentos de terra e consequente tsunamis. Há evidências do passado geológico relativamente recente de que isso pode ter acontecido na costa da Noruega. Em segundo lugar, o metano é um potente gás "estufa" que prende o calor na atmosfera em uma extensão ainda maior que o dióxido de carbono. A liberação repentina de grandes quantidades desse gás pode acelerar o aquecimento global, o que, por sua vez, pode causar mais desestabilização. Novamente, há evidências geológicas de que isso pode ter acontecido no passado por meio de processos naturais e existe, a partir de 2011, uma preocupação particular com o hidrato de metano em depósitos de permafrost.