For best experience please turn on javascript and use a modern browser!

In een artikel dat deze week in PNAS is gepubliceerd, geven onderzoekers van Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences en het Amsterdam Center for Multiscale Modeling atomair inzicht in de vorming van methaanhydraten.

Methaanhydraat
Methane hydrate retrieved from the ocean floor off the coast of Oregon, USA. Image: Wikimedia Commons.

Methaanhydraten zijn ijsachtige vaste stoffen die op de oceaanbodems in grote hoeveelheden voorkomen. Naar schatting is de hoeveelheid energie die is opgeslagen in methaanhydraten tweemaal de hoeveelheid energie die is opgeslagen in fossiele brandstoffen. De vorming van hydraten levert ook problemen bij de aardoliewinning, omdat ze oliepijpleidingen kunnen verstoppen. Daarnaast zijn methaanhydraten aanwezig in de permafrost in arctische gebieden. Het resultaat van stijgende mondiale temperaturen kan daar leiden tot het vrijkomen van grote hoeveelheden methaan, dat een krachtig broeikasgas is.

Moleculair gekooid methaan

In een methaanhydraat is methaan ingesloten in een netwerk van watermoleculen. Hoewel methaangas normaal gesproken hydrofoob is, kan een mengsel van water en methaangas bij lage temperaturen en hoge drukken spontaan hydraten vormen.In de loop der jaren is de interesse om de vorming van hydraten te begrijpen enorm toegenomen. Vooral hun vorming onder natuurlijke omstandigheden word nog slecht begrepen. Daarnaast kan inzicht in hydraatvorming meer in het algemeen van belang zijn voor een beter begrip en beheersing van kristallisatieprocessen.

Simulatie 

Omdat experimenteel onderzoek naar de vorming van methaanhydraten zijn beperkingen heeft, voerden de Amsterdamse onderzoekers computersimulaties uit onder leiding van Peter Bolhuis, hoogleraar moleculaire dynamica. Dat bood nieuwe inzichten die onder andere een verklaring bieden voor concurrerende amorfe en kristallijne polymorfe vormingsmechanismen.

Lees meer details in het Engelse nieuwsbericht.