Washington, DC— Os cientistas há muito que se questionam sobre a forma como a natureza constrói os grandes depósitos de hidrato de metano encontrados abaixo do fundo do mar e nas profundezas do pergelissolo ártico. O hidrato de metano é um material sólido semelhante ao gelo composto por moléculas de água que retêm moléculas de metano, o principal componente do gás natural. Grandes depósitos de hidrato de metano são alvos potenciais para a produção futura de energia, mas os processos fundamentais que os formam são pouco compreendidos.

Uma equipe de pesquisadores liderada pelo Laboratório Nacional de Los Alamos do Departamento de Energia e incluindo cientistas da Universidade da Califórnia, Davis e da Universidade de Oklahoma desenvolveu um modelo de computador que simula o processo de formação e dissociação de hidrato de metano em sedimentos marinhos e permafrost. Os pesquisadores usaram o modelo para examinar os efeitos de várias condições ambientais na formação de hidrato de metano, como temperatura, pressão e disponibilidade de metano e água.

Os resultados do modelo sugerem que grandes depósitos de hidrato de metano podem se formar quando fluidos ricos em metano migram para cima através de sedimentos marinhos ou permafrost e encontram zonas onde a temperatura e a pressão são favoráveis ​​para a formação de hidrato. Os fluidos esfriam à medida que sobem, fazendo com que o metano se torne menos solúvel em água. À medida que o metano se torna menos solúvel, forma bolhas que sobem através do sedimento ou do permafrost. Quando essas bolhas atingem uma zona onde a temperatura e a pressão são suficientemente altas, elas coalescem e formam cristais de hidrato.

Os investigadores descobriram que o tamanho dos depósitos de hidratos é controlado pela taxa a que os fluidos ricos em metano migram através do sedimento ou do permafrost. Se os fluidos migrarem muito lentamente, o metano terá tempo para se dissolver novamente na água antes de atingir a zona onde o hidrato pode se formar. Se os fluidos migrarem muito rapidamente, as bolhas serão pequenas demais para coalescer e formar cristais de hidrato.

Os resultados do modelo fornecem novos insights sobre os processos que formam grandes depósitos de hidrato de metano e podem ajudar os cientistas a identificar alvos potenciais para a produção futura de energia.

A pesquisa é descrita em um artigo publicado na revista _Geophysical Research Letters_ e foi financiado pelo Escritório de Ciências Básicas de Energia do Departamento de Energia.

O Laboratório Nacional de Los Alamos, uma instituição de pesquisa multidisciplinar envolvida em ciência estratégica em nome da segurança nacional, é operado pela Triad National Security, LLC, para a NNSA do Departamento de Energia.