2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Ճապոնիայի ափերի մոտ հորատման հարթակում 14 հոգնեցուցիչ օր անց, INEEL-ի մանրէաբան Մարկ Դելվիչը տուն բերեց իր մրցանակը՝ սառած ցեխի գերաններով լի երկու հովացուցիչ: Այս հիմնական նմուշները պարունակում են համառ դիմացկուն մեթան արտադրող միկրոօրգանիզմներ, որոնք ի վերջո կարող են պատասխաններ տալ աշխարհի ապագա էներգետիկ մտահոգություններին:
Մարկ Դելվիչը Այդահոյի Էներգետիկայի դեպարտամենտի ազգային ճարտարագիտական և շրջակա միջավայրի լաբորատորիայի մանրէաբանների խմբի մի մասն է, որը հիմնարար հետազոտություն է իրականացնում՝ մեթան արտադրող միկրոօրգանիզմների գաղտնիքները իմանալու համար, որոնք հայտնի են որպես մեթանոգեն:Ճապոնական նավթի հետախուզական ընկերության հետ համատեղ հետազոտական ջանքերի շնորհիվ Դելվիչը նոյեմբերի վերջին օգնեց հորատման սարքավորման անձնակազմին՝ H. G. Hulme, Jr.-ին՝ ապահովելու խորը ստորգետնյա միջուկի նմուշներ, որոնք կկազմեն տարվա նրա հետազոտությունների հիմքը::
Անձնակազմը հորատվել է ծովային շելֆային շրջան՝ Ճապոնիայի Օմաե Զակի թերակղզուց 60 կիլոմետր հեռավորության վրա՝ Նանկայ գետի վրայով, 950 մետր ջրի միջով: Հայտնի է, որ տարածքը պարունակում է մեծ քանակությամբ գազի հիդրատ՝ մեթանի գազի մոլեկուլներ, որոնք թակարդված են սառույցի ցանցերում, և կարող է նաև պարունակել արդյունահանվող բնական գազ՝ հիդրատի հանքավայրերից զգալիորեն ավելի խորը գոյացություններում: Ճապոնացիների համար արշավախմբի երկակի նպատակն էր ուսումնասիրել վառելանյութը հավաքելու հնարավորությունները։
Դելվիչը, ով վերջին չորս տարիների ընթացքում համագործակցել է Ճապոնական նավթի հետախուզման ընկերության հետ, արևմտյան երկու հետազոտողներից մեկն էր, որոնք հրավիրված էին մասնակցելու «MITI հետազոտական անցք»-ին: Մի քանի տարվա պլանավորման գագաթնակետը, արշավախումբը Ճապոնիայի միջազգային առևտրի և արդյունաբերության նախարարության (MITI) ընդհանուր ջանքերի մի մասն է՝ բարձրացնելու ճապոնական փորձաքննությունը վառելիքի որոնման ասպարեզում և նպաստելու ճապոնական վառելիքի պաշարների գնահատմանը:
«Հուզիչ էր լինել գիտնականների նման կենտրոնացված խմբում: Սա նրանց կյանքն է: Քննարկումները գիշերվա փոքր ժամերին, ծրարի հաշվարկները, էսքիզներն ու ենթադրությունները համեմատելի չէին: Ահա, որտեղ կաուչուկը հանդիպում է ճանապարհին», - ասաց Դելվիչը: Կարդացեք նրա ամենօրյա հաղորդագրությունները սարքավորումից
DOE-ն հետաքրքրված է մեթանոգեններով՝ միկրոօրգանիզմներով, որոնք արտադրում են մեթան, մի քանի պատճառներով: Օվկիանոսի հատակում և մայրցամաքային նստվածքներում ներկայումս արգելափակված մեթանի գազի գնահատված ծավալը, ընդհանուր առմամբ, ընդունված է, որ կրկնակի գերազանցում է վերականգնվող և չվերականգնվող հանածո վառելիքի հայտնի պաշարները, թեև իրական թվերը միշտ ենթակա են փոփոխման, քանի որ գիտական գիտելիքների բազան ընդլայնվում է:. Մեթանի հսկայական գրպանները կարող են դառնալ էներգիայի կարևոր ռեսուրս, քանի որ հանածո վառելիքի պաշարները ի վերջո սպառվում են: Բացի այդ, մեթան գազը կարող է մեծ ներդրում ունենալ գլոբալ տաքացման համար:Այսպիսով, ինչպես բնապահպանական, այնպես էլ էներգետիկ նկատառումներից ելնելով, DOE-ն հետաքրքրված է այս խորը ծովային մանրադիտակային համայնքներով: INEEL թիմը հույս ունի իմանալ, թե որտեղ և ինչու են նախընտրում ապրել մեթանոգենները, և կսկսեն հասկանալ, թե որքան արագ են նրանք արտադրում մեթան։
Մեթանոգենները ապրում են զարմանալիորեն թշնամական աշխարհում՝ սառը, բարձր ճնշման միջավայրերում օվկիանոսի հատակում կամ մայրցամաքային ստորգետնյա մակերեսի խորքում: Նրանցը զրկվածների տիրույթն է, հողի միջով կաթում է քիչ սնունդ և նստվածքների ծակոտիներում աներևակայելի նեղ կենսատարածք: Նրանք փաստացիորեն պայքարում են գոյատևման համար՝ ավելի շատ կենտրոնացած են սննդի փոխանակման իրենց կարողության պահպանման վրա, այլ ոչ թե վերարտադրվելու վրա:
Դելվիչի նպատակն էր նմուշներ ստանալ և դրանք անձեռնմխելի, սառեցված և չաղտոտված տեղափոխել լաբորատորիա վերլուծության համար: Նա հավաքել է ծովի ջրի և հորատման հեղուկների նմուշներ՝ որպես հսկիչ՝ ստուգելու, որ իր նմուշները հորատման գործընթացում աղտոտված չեն եղել: Քիչ է հայտնի մեթանոգենների և մեթանի հիդրատների մասին, չնայած այն հանգամանքին, որ նավթի և գազի ընկերությունները տասնամյակներ շարունակ տեղյակ են եղել դրանց գոյության մասին:Խորը ստորգետնյա նմուշներ, ինչպիսիք են հավաքվածները այս արշավախմբի ժամանակ, շատ դժվար և թանկ են ձեռք բերելը և հանդիսանում են հետազոտության մշտական սահմանափակող գործոն:
Ծովի մակերևույթից 1109-ից մինչև 1273 մետր խորության վրա գտնվող միջուկային նմուշներով INEEL թիմը կսովորի մեթանոգենի համայնքի ուղղահայաց բաշխման մասին: Հետազոտողները հույս ունեն իրենց աշխատանքի միջոցով պատասխանել երկու հարցի. Արդյո՞ք մեթանի առկայությունը՝ միկրոբի թափոնների կողմնակի արտադրանքը, ազդում է մեթանի հետագա արտադրության վրա: Արդյո՞ք բուն միկրոբների առկայությունը ազդում է հիդրատի ձևավորման արագության վրա:
Առաջին քայլերից մեկը կլինի նմուշներում միկրոօրգանիզմների քանակի հաշվումը: Սա հետազոտողներին հնարավորություն կտա պատկերացում կազմել, թե ինչ ենթաշերտեր և ջերմաստիճաններ են նախընտրում միկրոօրգանիզմները: Մեթանոգենները, ըստ երևույթին, կարող են գոյատևել շատ էքստրեմալ պայմաններում, բայց թե որքան մեթան գազ և որքան արագ են դրանք արտադրում, դեռևս չի խուսափում հետազոտողներից: «Մենք դեռ լիովին չենք հասկանում, թե ինչն է կարևոր այս միկրոօրգանիզմների կողմից մեթանի արտադրության համար», - ասում է INEEL-ի մանրէաբան Ռիք Քոլվելը:
Այս հետազոտությունն իրականացվում է DOE National Energy Technology Laboratory-ի և Japanese Petroleum Exploration Company-ի (JAPEX) կողմից և INEEL հայեցողական հետազոտական հիմնադրամների միջոցով: INEEL-ը շահագործվում է ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարության համար՝ Bechtel BWXT Idaho, LLC-ի կողմից:
