Source: https://web.math.utk.edu/~vasili/va/descr/hydrates/
Methanhydrate im arktischen Permafrost und in Tiefseesedimenten speichern große Mengen Methan. Schätzungen gehen davon aus, dass die Menge an Kohlenstoff, die weltweit in Gashydratformationen eingeschlossen ist, doppelt so hoch ist wie die Menge, die in allen bekannten fossilen Brennstoffen auf der Erde gespeichert ist.
Sie stellen somit eine enorme potentielle Energiequelle dar. Andererseits könnten sie an der globalen Erwärmung und dem Klimawandel beteiligt sein. Ein Temperaturanstieg um einige Grad würde zum Schmelzen der Hydratschichten und zur großflächigen Freisetzung von Methan führen, einem starken Treibhausgas.
Methanhydrat ist ein kristalliner Feststoff, der aus Methanmolekülen besteht, die von gefrorenen Wassermolekülen umgeben sind. Es ist in einem engen Bereich hoher Drücke und niedriger Temperaturen stabil. Daher sind Probleme, die die Stabilität von Hydratschichten und Phasenänderungsprozesse beeinflussen, die diese Stabilität stören können, von größter Bedeutung.
Unsere Ziele sind die Modellierung von Gashydratreaktionen und Phasenstabilität; Werkzeuge für die interdisziplinäre Modellierung/Charakterisierung zu entwickeln und die Rolle von Schlüsselvariablen und -prozessen (einschließlich möglicherweise Bakterien) in druckempfindlichen Gashydraten abzugrenzen. Zu diesem Zweck entwickle ich mathematische/rechnerische Modelle für den Wärme- und Stofftransport sowie den Phasenwechsel (Hydratbildung und -zersetzung) in Meeressedimenten.
- Das einfachste Modell simuliert die Bildung von Methanhydrat in einem binären isobaren Wasser-Methan-System, AGU-Vortrag, Juni 1999 .
- Bildung und Zersetzung von Methanhydrat EJDE conf.17: 1-11, 2009 (.pdf)