Aardgas is op papier eenvoudig, maar in de praktijk complex. Het is een kleurloze, licht ontvlambare gasvormige koolwaterstof. Het mengsel bestaat voornamelijk uit methaan en ethaan. Het valt onder de brede paraplu van aardolie. Je zult het vaak naast ruwe olie aantreffen. Deze fossiele brandstof drijft alles aan, van verwarmingstoestellen voor woningen tot zware industriële installaties. Het wekt elektriciteit op. Het kookt voedsel. Het voedt zelfs bepaalde voertuigen. Naast energie dient het ook als een essentiële chemische grondstof. Fabrikanten gebruiken het om kunststoffen te maken. De kunstmestproductie is ervan afhankelijk. Dat geldt ook voor kleurstoffen.
Het vinden van deze bron is niet altijd eenvoudig. Aardgas lost vaak op in olie in ondergrondse reservoirs. De druk daar is enorm. Soms vormt het een gaskap die boven de olielaag zweeft. Die druk werkt als een drijfveer. Het dwingt de olie naar het oppervlak. Dit type staat bekend als geassocieerd gas. Het is in wezen de gasfase van ruwe olie. Het vervoert meestal lichte vloeistoffen zoals propaan en butaan. Mensen noemen dit ‘nat gas’.
Niet bij al het gas hoort olie. Sommige reservoirs bevatten alleen gas. Dit is niet-geassocieerd gas. Omdat er geen bron van vloeibare aardolie in de buurt is, wordt het ‘droog gas’ genoemd.
Waar gebruikten mensen voor het eerst aardgas?
Het verhaal begint lang vóór de moderne pijpleidingen. Vroege mensen merkten het sijpelen van aardgas op. Deze vonden plaats in Iran tussen 6000 en 2000 vce. Schrijvers uit de oudheid documenteerden deze aardoliestromen in het Midden-Oosten. De Baku-regio, nu onderdeel van Azerbeidzjan, was een hotspot. Waarschijnlijk heeft de bliksem deze sijpelingen als eerste getroffen. De resulterende vlammen voedden de ‘eeuwige vuren’ van oude Perzische vuuraanbiddende religies.
China kwam rond 900 vce in beeld. De Chinezen waren praktische vernieuwers. Zij boorden in 211 v.Chr. de eerste bekende aardgasput. De diepte bereikte ongeveer 150 meter. Bamboestokken en primitieve percussiestukken deden het werk. Het doelwit was kalksteen uit het late Trias. Deze rotslaag, die ongeveer 237 miljoen jaar oud is, lag in een antilijn ten westen van het moderne Chongqing.
Waarom diep boren? Om steenzout te drogen. Het zout werd in de kalksteen ingebed. Het verbranden van het gas zorgde voor de warmte. Wells groef uiteindelijk dieper. Sommigen naderden de 1.000 meter. Tegen 1900 waren er meer dan 1.100 putten verspreid over die anticline.
Europa wist millennia lang niets van aardgas. Het continent ontdekte het pas in 1659 in Engeland. Zelfs toen sloeg het niet aan. Stadsgas nam het voortouw. Deze brandstof kwam uit verkoolde steenkool. Vanaf 1790 verlichtte het straten en huizen in heel Europa.
Noord-Amerika sloeg een andere weg in. Het eerste commerciële gebruik van een aardolieproduct vond daar plaats. Een ondiepe put in Fredonia, New York, produceerde in 1821 aardgas. Loden pijpen met een klein kaliber droegen het gas. Consumenten gebruikten het voor verlichting en koken.
Het pijplijnprobleem
Gedurende het grootste deel van de 19e eeuw bleef het gebruik van aardgas lokaal. De technologie om grote hoeveelheden over lange afstanden te vervoeren bestond eenvoudigweg niet. Kolen en olie waren de drijvende kracht achter de industriële ontwikkeling. Aardgas stond aan de zijlijn.
In 1890 kwam er een doorbraak. De uitvinding van de lekvrije pijpleidingkoppeling veranderde de situatie. Het maakte een beter transport mogelijk. Maar de materialen en constructietechnieken bleven omslachtig. Gas mag niet verder dan 160 km reizen vanaf de bron.
De economie was wreed. Bijbehorend gas werd grotendeels afgefakkeld. Dat betekent dat het bij de bron is afgebrand. Niet-geassocieerd gas bleef vaak in de grond achter. Steden waren in plaats daarvan afhankelijk van geproduceerd stadsgas. De infrastructuur bleef achter bij de hulpbron.
De opkomst van hogedrukpijpleidingnetwerken
Gastransport over lange afstanden werd pas eind jaren twintig levensvatbaar. Dat was het moment waarop de pijplijntechnologie eindelijk de ambitie inhaalde. Tussen 1927 en 1931 bouwden de Verenigde Staten meer dan tien grote transmissiesystemen. Het waren enorme ondernemingen. Elk systeem gebruikte buizen van ongeveer 50 cm breed. Ze strekten zich uit over een afstand van meer dan 320 km (200 mijl).
Na de Tweede Wereldoorlog explodeerde de schaal. Ingenieurs bouwden nog langere pijpleidingen met steeds grotere diameters. Fabricagetechnieken toegestaan pijpen tot 150 cm (60 inch) breed. Sinds het begin van de jaren zeventig zijn de langste van deze slagaders in Rusland ontstaan.
Denk aan de Northern Lights-pijpleiding. Het werd gebouwd in de jaren zestig en zeventig en beslaat 5.470 km (3.400 mijl). Het doorkruist het Oeralgebergte en meer dan 700 rivieren en beken. Het verbindt Oost-Europa met de West-Siberische gasvelden op de poolcirkel. Het resultaat is dat gas uit Oerengoj, het grootste gasveld ter wereld, naar Oost-Europa stroomt en vervolgens naar West-Europa voor consumptie.
Dan is er nog de trans-mediterrane pijpleiding. Het is korter, maar een technische nachtmerrie. Deze lijn van 50 cm (20 inch) loopt tussen Algerije en Sicilië. Het doorkruist wateren waar de zee meer dan 600 meter diep is.
Waarom aardgas een premiumbrandstof werd
Aardgas was niet altijd waardevol. Nog in 1960 was het bijbehorende gas hinderlijk. Het was een bijproduct van de olieproductie. Ingenieurs scheidden het van ruwe olie en elimineerden het zo goedkoop mogelijk. Vaak vuurden ze het gewoon af. Het afbranden was de gemakkelijkste oplossing.
Na de oliecrises van eind jaren zestig en begin jaren zeventig veranderden de zaken. Aardgas werd een cruciale energiebron in de wereld.
Zelfs in de Verenigde Staten was de markt voor woningverwarming tot de jaren dertig beperkt. Stadsgas was toen gebruikelijk. Het was synthetisch. Het had de helft van de stookwaarde van aardgas. Toen er overvloedig en goedkoop aardgas arriveerde, verving het stadsgas.
Aardgas verbrandt volledig en vormt voornamelijk kooldioxide en water. Het is relatief vrij van roet, koolmonoxide en stikstofoxiden.
Deze netheid is belangrijk. De uitstoot van zwaveldioxide is vrijwel onbestaande. Als gevolg hiervan geven veel landen om milieuredenen de voorkeur aan aardgas. Het heeft steenkool in elektriciteitscentrales over de hele wereld verdrongen.
Maar er is een addertje onder het gras. Methaan is een krachtig broeikasgas. Het houdt warmte ongeveer 25 keer effectiever vast dan koolstofdioxide. Ondanks zijn reputatie als schone brandstof dragen methaanlekken uit opslagfaciliteiten, pijpleidingen en transport aanzienlijk bij aan de opwarming van de aarde. Dit blijft een grote zorg.
Wat zit er in de pijp?
Aardgas is een koolwaterstofmengsel. Het bestaat voornamelijk uit verzadigde lichte paraffines. Methaan en ethaan zijn de belangrijkste componenten. Ze zijn gasvormig onder atmosferische omstandigheden.
Het mengsel kan ook propaan, butaan, pentaan en hexaan bevatten. In reservoirs houdt de hoge druk zelfs deze zwaardere koolwaterstoffen in gasvorm. Eenmaal naar de oppervlakte en atmosferische druk gebracht, worden ze vloeibaar. Deze worden afzonderlijk geproduceerd als aardgasvloeistoffen (NGL’s).
Dit gebeurt in veldafscheiders of gasverwerkingsinstallaties. De NGL’s worden vervolgens in fracties gescheiden. Je krijgt alles van zware condensaten (hexanen, pentanen, butanen) tot vloeibaar petroleumgas (LPG) en ethaan. In de Verenigde Staten is dit een enorme industrie. Aardgasverwerking levert een groot deel van de ethaangrondstof voor de productie van olefinen. Het LPG wordt gebruikt voor verwarming en commerciële doeleinden.
Niet-koolwaterstofverontreinigingen
Aardgas bevat vaak niet-koolwaterstofgassen. Stikstof, kooldioxide, waterstof, helium en argon komen vaak voor.
Stikstof en kooldioxide zijn niet brandbaar. Ze kunnen in aanzienlijke proporties voorkomen. Stikstof is inert. Als het echter in grote hoeveelheden aanwezig is, verdunt het de verwarmingswaarde. Het moet worden verwijderd voordat het gas op de commerciële markt komt. Kooldioxide wordt verwijderd om de verwarmingswaarde te verhogen, het volume te verminderen en een stabiele verbranding te garanderen.
Dan is er zwavel. Aardgas bevat vaak waterstofsulfide of andere organische zwavelverbindingen. Dit staat bekend als ‘zuur gas’.
Zwavel is giftig bij inademing. Het tast fabrieks- en pijpleidingfaciliteiten aan. Bij verbranding ontstaat er ernstige verontreinigende stoffen. Het wordt dus tijdens de verwerking verwijderd. Maar hier is de twist: na verwijdering van de zwavel wordt een kleine hoeveelheid van een schadelijke mercaptan-geurstof toegevoegd. Waarom? Om lekkages op te sporen. Methaan is geurloos. Je hebt een geur nodig om te weten of er iets mis is gegaan tijdens het transport of gebruik.
Gas en formatiewater leven samen in het reservoir. Gas dat uit een put wordt gewonnen, bevat dus waterdamp. Deze damp condenseert gedeeltelijk tijdens het transport naar de verwerkingsfabriek.
Thermische en fysieke eigenschappen
Commercieel aardgas wordt ontdaan van NGL’s. Het wordt verkocht voor verwarming. Het bevat meestal 85 tot 90 procent methaan. De rest bestaat voornamelijk uit stikstof en ethaan.
De verwarmingswaarde is hoog. Het levert doorgaans ongeveer 38 megajoule (MJ) per kubieke meter. Dat is ongeveer 1.050 Britse thermische eenheden (BTU’s) per kubieke voet.
Methaan zelf is kleur- en geurloos. Het is zeer brandbaar. Maar zoals opgemerkt, hebben geassocieerde gassen zoals waterstofsulfide een duidelijke, doordringende geur. Slechts een paar deeltjes per miljoen zijn voldoende om aardgas een uitgesproken geur te geven. Die geur is een veiligheidskenmerk.
Gas blijft niet meer hetzelfde als het eenmaal de grond verlaat. Het breidt zich uit. Het koelt af. Het verandert van staat. Begrijpen hoe we deze onzichtbare brandstof meten en verplaatsen is de helft van het verhaal van de energie-industrie. De andere helft zorgt ervoor dat het niet bevriest in de leidingen.
Standaardvolumes en marktwaarden
Gas meten we op volume, maar alleen onder strikte voorwaarden. In het bijzonder standaard atmosferische druk (760 mm kwik of 14,7 psi) en een temperatuur van 15 ° C (60 ° F). Ondergronds wordt het gas onder enorme druk verpletterd. Wanneer het het oppervlak bereikt, verdwijnt die druk. Het gas zet uit. Het neemt meer ruimte in beslag. Maar de werkelijke hoeveelheid energie in dat gas is niet veranderd.
Daarom hanteren wij standaardvoorwaarden voor het meten. Het creëert een gelijk speelveld.
De reserves zijn enorm. We praten in miljarden en biljoenen kubieke meters (bcm, tcm) of kubieke voet (bcf, tcf). De dagelijkse productie bij putmonden is kleiner, meestal gemeten in duizenden of miljoenen kubieke meters (Mcm, MMcm) of kubieke voet (Mcf, MMcf).
Er is hier sprake van een vreemde eigenaardigheid. De industrie maakt gebruik van Romeinse cijfers. M betekent 1.000. MM betekent 1.000 maal 1.000. Dus MMcf is één miljoen kubieke voet. Het lijkt willekeurig totdat je eraan gewend raakt.
Maar volume is niet waar je voor betaalt. Energie is.
Aardgas wordt gekocht en verkocht op basis van zijn calorische waarde. Dat is de warmte-energie die vrijkomt bij verbranding. Ongeveer 38 megajoule per kubieke meter (MJ/m3) of 1.050 BTU per kubieke voet. In de praktijk zijn deze aantallen te klein voor commerciële transacties. We gebruiken gigajoules (GJ) en miljoenen BTU’s (MMBTU’s).
In het Britse imperiale systeem is 1 MMBTU ongeveer gelijk aan 1.000 kubieke voet gas. Een andere veel voorkomende eenheid is de therm, die gelijk is aan 100.000 BTU’s of ongeveer 100 kubieke voet. Prijzen worden vaak per thermisch, per MMBTU of per GJ vermeld. Het komt allemaal neer op hitte.
Basisprincipes van veldverwerking
Veldgas is zelden klaar voor gebruik. Soms is het methaangehalte zo hoog dat je het rechtstreeks naar klanten kunt leiden. Zelden.
Meestal is het vies. Het bevat zwaardere koolwaterstofvloeistoffen en onzuiverheden. Het is ook bij zeer lage druk. Je kunt dat niet efficiënt door een pijpleiding duwen.
Dus wij verwerken het.
Het proces omvat meerdere compressiefasen. We comprimeren het gas om vloeistoffen en onzuiverheden te verwijderen. We koelen ook de vloeistof. Door koeling wordt de temperatuur van het gas verlaagd. Dit bespaart energie bij compressorstations verderop in de lijn. Het is een afweging. Je besteedt nu energie aan het koelen en comprimeren, om later energie te besparen.
Uitdroging en hydratatiepreventie
Water is de vijand bij de gasverwerking.
In een eenvoudige compressie-installatie raakt gas een inlaatwasser. Hierdoor worden meegevoerde vloeistoffen verwijderd. Vervolgens wordt het gas gecomprimeerd en afgekoeld. De druk gaat omhoog. De temperatuur gaat omlaag. Waterdamp condenseert tot vloeistof.
Als het gas te koud wordt, bereikt het zijn dauwpunt. Water of koolwaterstoffen worden vloeibaar. Dit creëert een probleem. Er vormen zich gashydraten. Dit zijn ijsachtige kristallen. Ze verstoppen de kleppen. Ze blokkeren pijpleidingen. Ze stoppen de productie.
Je moet ze voorkomen.
De oplossing is glycol. Een glycoloplossing wordt in de gasstroom geïnjecteerd. Het absorbeert het opgeloste water. Het gas droogt uit. De glycol, nu zwaar van water, wordt verwarmd. Het water verdampt. De glycol wordt hergebruikt.
Er is een andere manier. Vaste droogmiddelen.
Nat gas stroomt door torens die zijn gevuld met droogmateriaal. Het water adsorbeert aan de vaste stof. Er ontstaat droog gas. Het vaste droogmiddel raakt uiteindelijk verzadigd en moet worden geregenereerd of vervangen.
Het terugwinnen van koolwaterstofvloeistoffen
Methaan is waardevol. Maar de zwaardere componenten zijn vaak meer waard.
Als de markteconomie dit rechtvaardigt, winnen we aardgasvloeistoffen (NGL’s). Hiervoor is een complexe absorptie- en fractioneringsinstallatie nodig.
Ruw gecomprimeerd gas ontmoet “arme olie” in een absorberkolom. De magere olie absorbeert de zwaardere componenten uit het gas. Het grootste deel van het gas – meestal 95 procent methaan – loost van bovenaf als residugas. Het heeft nog steeds behandeling nodig om zwavel en andere onzuiverheden te verwijderen.
De onderste vloeistofstroom, nu ‘rijke olie’, gaat naar een destillatietoren. Hier wordt ethaan verwijderd voor plantaardige brandstof of petrochemische grondstoffen. De magere olie wordt teruggewonnen en teruggevoerd naar de top van de kolom.
Sommige installaties hebben extra kolommen om propaan en butaan te scheiden.
Temperatuur is belangrijk. Oudere installaties werkten bij omgevingstemperatuur. Moderne faciliteiten maken gebruik van koeling om de verwerkingstemperaturen te verlagen. Dit verhoogt de absorptie-efficiëntie.
Er is een nog agressievere methode. Cryogene expansie.
Zo winnen we ethaan efficiënt. Gekoeld gas wordt door een krachtige turbine in een expansiekamer geblazen. De dampdruk daalt. De temperatuur daalt tot −84 ° C (−120 ° F).
Bij deze temperatuur blijft methaan een gas. De zwaardere koolwaterstoffen condenseren. Ze worden teruggevonden. Het methaan beweegt verder. De vloeistoffen worden opgevangen.
Zoetend zuur gas
Zuur gas bevat zwavelverbindingen. Ze zijn bijtend. Ze zijn giftig. Ze moeten worden verwijderd.
We “verzoeten” het gas.
Het proces maakt gebruik van ethanolamine. Dit is een vloeibaar absorbeermiddel. Het werkt als de glycol bij uitdroging, maar richt zich op zwavel.
Er wordt gas door de ethanolamine geborreld. Het komt bijna volledig ontdaan van zwavel tevoorschijn. De ethanolamine wordt vervolgens verwerkt om de geabsorbeerde zwavel te verwijderen. Het wordt hergebruikt.
Deze lus gaat door totdat het amine is uitgeput of onherstelbaar is vervuild.
Vervoer
Zodra het gas droog, zoet en afgemeten is, komt het in de pijpleiding. De druk is hoog. De temperatuur wordt gecontroleerd. De samenstelling is stabiel. Het legt honderden of duizenden kilometers af.
Maar dat is een ander verhaal. De infrastructuur die dit onzichtbare vuur verplaatst, is een technisch wonder. Het vereist constante monitoring. Het vereist onderhoud. Het vereist een delicaat evenwicht tussen natuurkunde en scheikunde.
Als er één klep uitvalt, valt het hele systeem stil.
Infrastructuur definieert de industrie. De aardgasboom ging niet alleen over het vinden van gas. Het ging om het verplaatsen ervan. En de eerste stap in die logistieke puzzel was de metalen buis.
Vóór de 21e eeuw leek het netwerk in niets op wat we vandaag de dag zien. De allereerste metaallijn verbond Titusville met Newton, Pennsylvania, in 1872. Het was een gietijzeren buis met een diameter van slechts 6,5 cm. Klein. Breekbaar naar moderne maatstaven. Toch stuwde het gas met een druk van 80 psi (ongeveer 550 kilopascal) naar 250 huizen. Dat was het begin.
Snel vooruit naar nu. De schaal is onthutsend. Alleen al in de Verenigde Staten ligt ruim 500.000 kilometer aan hoofdtransmissiepijpleidingen. Voeg daarbij de 3,4 miljoen kilometer aan kleinere distributielijnen en je hebt een web dat jaarlijks ruim 672 miljard kubieke meter gas levert. Dat bedient 70 miljoen klanten.
Rusland, de grootste exporteur ter wereld, blijft niet ver achter. Ze beheren meer dan 160.000 kilometer aan transmissielijnen. Hun capaciteit? Ruim 600 miljard kubieke meter per jaar. De fysieke schaal waarop energie van bron naar stopcontact wordt verplaatst, is de echte motor van de markt.
De geometrie van druk
Je gebruikt geen brandslang om een potplant water te geven. Pijpleidingtechniek volgt dezelfde logica.
Moderne lijnen variëren enorm in grootte. Feederlijnen kunnen slechts 15 centimeter breed zijn. Transmissiepijpleidingen? Ze zwellen op tot 60, 106 of zelfs 122 centimeter (24, 42, 48 inch). De grootste Russische hoofdlijnen gaan daar voorbij en bereiken een hoogte van 140 centimeter (56 inch).
Druk is de andere variabele. Grote transmissielijnen werken op ongeveer 8 megapascal. Dat is meer dan 1.000 psi. In metrisch zware regio’s is dat 80 bar. De wrijving van gas dat door een stalen buis stroomt, is enorm. Om het in beweging te houden, worden elke 100 kilometer (60 mijl) geautomatiseerde compressorstations geplaatst. Ze trappen in, verhogen de druk en overwinnen de weerstand. Zonder hen stopt het gas dood.
Oceanen oversteken op ijs
Wat gebeurt er als het gas ver van de markt verwijderd is? Zeg maar, in het midden van nergens? Je kunt niet altijd een pijp bouwen. In plaats daarvan vries je het in.
Vloeibaar aardgas (LNG) lost het afstandsprobleem op. Wanneer aardgas wordt afgekoeld tot ongeveer -160 °C (-260 °F), krimpt het tot 0,16 procent van zijn oorspronkelijke volume. Dat is een reductie van 1/600. Plotseling is het economisch zinvol om het over de oceanen te verschepen.
Het proces bij vloeibaarmakingsinstallaties is nauwkeurig. Het maakt gebruik van automatisch gekoelde cascadecycli. Eerst wordt het gas ontdaan van kooldioxide en gedroogd. Vervolgens vindt er een reeks compressie- en expansiestappen plaats. Het gas koelt af totdat het vloeibaar wordt. De kracht voor deze compressie komt meestal door het verbranden van een deel van het gas zelf. Efficiënt, maar kostbaar.
Eenmaal bevroren wordt het op speciaal geïsoleerde tankers geladen. Deze schepen varen naar consumerende havens. Daar zit het LNG in gekoelde tanks totdat het nodig is. Om het te gebruiken, moet de vloeistof opnieuw worden vergast. Hiervoor is warmte nodig. Vaak komt die warmte uit nabijgelegen zeewater – een goedkope uitwisseling.
Maar er zit een addertje onder het gras. Bij elke stap – vloeibaar maken, transport, hervergassen – lekt energie. Het verlies kan 25 procent van de originele inhoud bedragen. Je verzendt ijs, maar je verzendt ook inefficiëntie.
Van verbrande brandstof naar chemische grondstof
Het grootste gebruik van deze energie? Energieopwekking. We verbranden het om turbines te laten draaien.
Na elektriciteit is het industrieel en huishoudelijk gebruik. Verwarming van huizen. Fabrieken runnen. Maar aardgas is meer dan brandstof. Het is een bouwsteen.
Zijn schone verbrandingskarakter maakte het tot een favoriet voor transportvloten. Veel bussen rijden op gecomprimeerd aardgas. Het stoot weliswaar koolstofdioxide uit, maar minder roet dan diesel.
Het zit ook in dingen die je elke dag aanraakt. Carbon black – een fijn pigment met colloïdale afmetingen – wordt gemaakt door aardgas met beperkte lucht te verbranden. Het roet zet zich af op koele oppervlakken. Het zit in je banden. Het zit in uw printerinkt. Het zit in je kleurstoffen.
De ammoniakverbinding
Meer dan de helft van de ammoniak in de wereld is afkomstig van aardgas. Het proces maakt gebruik van waterstof afgeleid van methaan. Katalytisch. Complex.
Deze ammoniak zit daar niet zomaar. Het wordt plantenvoeding. Of het wordt omgezet in waterstofcyanide, salpeterzuur, ureum en verschillende meststoffen. Als je vandaag de dag geteeld voedsel eet, heb je waarschijnlijk geprofiteerd van deze chemie.
Andere chemicaliën volgen vergelijkbare paden. Gecontroleerde oxidatie verandert gas in methanol, propanol en formaldehyde. Dit zijn basismaterialen voor eindeloos veel andere producten. Methanol kan zelfs benzine vervangen.
Dan is er MTBE. Methyl-tertiaire butylether. Het is een zuurstofrijk brandstofadditief. Je mengt methanol met isobuteen over een zure ionenuitwisselingshars en je krijgt een verbinding die het octaangetal in benzine verhoogt. Het is een chemische brug tussen de putmond en uw gastank.
Waar het allemaal begon
Aardgas is alomtegenwoordiger dan olie. Het verbergt zich niet alleen diep onder de grond. Het genereert boven, overal en onder het ‘olievenster’. Elk brongesteente heeft het potentieel om het te produceren.
Veel van de grootste gasvoorraden ter wereld zijn gebonden aan steenkool. Geen toeval. Deze brongesteenten dateren uit het Carboon en het Vroeg-Perm. Ongeveer 358,9 tot 273 miljoen jaar geleden.
Het gas is afkomstig van landplanten en organisch materiaal in het water. Eeuwenoude biomassa, samengeperst en verwarmd gedurende eeuwen. Het vormt zich nog steeds. Het is nog steeds in beweging. En het vindt nog steeds zijn weg naar onze leidingen, onze tanks en onze chemielaboratoria.
De vraag is niet echt hoe we het hebben gevonden. We hebben het lang geleden gevonden. De vraag is hoe lang we de druk hoog kunnen houden.
Je zou olie en gas kunnen zien als oude, onder druk staande klodders die ondergronds gevangen zitten. Dat is zo, maar hun reis naar uw oven of benzinestation omvat verschillende biologische en thermische hoofdstukken.
Het biologische stadium
Voordat hitte en druk hun zware werk doen, gaan microben aan het werk. Dit is het onvolwassen of biologische stadium. Anaërobe bacteriën breken organisch materiaal af in zuurstofvrije zones. Ze spuwen biogeen methaan uit. Denk aan moerasgas. Moerasgas.
Deze microben zijn kwetsbaar. Zelfs een spoortje zuurstof doodt ze. Hoge sulfaatniveaus remmen ze ook. Dit gas ontstaat dus alleen op specifieke plekken. Slecht gedraineerde moerassen. Bepaalde bodems van meren. Mariene omgevingen onder de sulfaatreductiezone.
Het is niet alleen een niche-nieuwsgierigheid. Biogeen gas is goed voor ruim 20 procent van de gasreserves in de wereld. Dat is een enorme brok energie die afkomstig is van eenvoudig verval, en niet van diep-aardse chemie.
De thermische fase
Dan komt de hitte. De winning van aardolie bereikt zijn volwassen stadium op een diepte tussen 750 en 5.000 meter. Dat is 2.500 tot 16.000 voet. Dit is het olievenster.
Hier vindt u het volledige assortiment koolwaterstoffen. Thermisch methaan voegt zich naast de olie bij de partij. Maar graaf dieper, voorbij 2900 meter (9500 voet), en het spel verandert. Je krijgt meestal nat gas. Gas gemengd met vloeibare koolwaterstoffen.
Ga onder de 5.000 meter en je komt in de postmature fase. Olie gaat kapot. Het is niet langer stabiel. Het belangrijkste product is thermisch methaan. Dit is geen microbieel verval meer. Het is het kraken van bestaande vloeibare koolwaterstoffen.
Grote moleculen vallen sneller uiteen dan ze ontstaan. Methaan overleeft. Grotere ketens doen dat niet. Daarom vind je zelden olie onder de 5.000 meter in sedimentaire bekkens. Dikke sedimentsequenties? Ze hebben nog steeds potentieel voor diep gas, maar niet voor olie.
Anorganische formatie
Is al het gas organisch? Meestal wel. Maar een deel van het methaan kan anorganisch zijn. Abiogene.
De koolstof op aarde was afkomstig van kosmisch puin. Meteorieten. Koolstofhoudende chondrieten zijn rijk aan koolwaterstoffen. Als deze meteorieten de oorspronkelijke bouwstenen van de aarde vertegenwoordigen, dan waren er vanaf het begin hoge concentraties koolwaterstoffen.
Er kan nog steeds sprake zijn van voortdurende ontgassing. Koolwaterstoffen die van binnenuit de planeet ontsnappen. Sommige zouden zich kunnen ophopen als abiogene afzettingen zonder ooit een organische fase te hebben doorlopen.
Klinkt veelbelovend? Niet echt. Wijdverbreide ontgassing zou het gas waarschijnlijk te diffuus maken. Te verspreid voor de mijne. Significante ophopingen van anorganisch methaan? Wij hebben ze nog niet gevonden. Als ze bestaan, verstoppen ze zich goed.
Dan zijn er de extra’s. Helium en argon. Dit zijn geen oliebijproducten. Ze zijn afkomstig van radioactief verval. Thorium- en uraniumfamilies maken helium. Kalium maakt argon.
Hun aanwezigheid in aardgas is waarschijnlijk toeval. Niet-gerelateerde gassen raken gevangen in dezelfde geologische ruimte. Niet omdat ze chemisch verbonden zijn. Gewoon pech voor het gas, veel geluk voor de heliummijnwerkers.
De geologische omgeving
Aardgas gedraagt zich als olie en migreert door gesteentelagen totdat het in een geologische val terechtkomt. Maar het punt is: olie bevat meer winbare energie dan gas van dezelfde omvang. Ook al is het verwijderen van gas technisch efficiënter, de natuurkunde is er gewoon niet voorstander van. Gas begint met een lage concentratie. Het verspreidt zich gemakkelijk. Je hebt rotsafdichtingen nodig die absoluut ondoordringbaar zijn om te voorkomen dat het ontsnapt.
Deze volatiliteit maakt cap rocks van cruciaal belang.
Aardgas is niet kieskeurig als het om diepte gaat. Je kunt het vinden in ondiepe lagen of diep onder het oppervlak. Ondiepe ophopingen zijn vaak het gevolg van biogene processen, die zich boven het ‘olievenster’ vormen. Thermisch gas leeft echter overal en onder dat raam. In de meeste bekkens is de verticale ruimte voor het opwekken van gas groter dan voor olie. Ongeveer een kwart van de grote gasvelden is biogeen en ondiep. De rest? Ze liggen diep begraven in oudere reservoirs, vaak carbonaten afgesloten door evaporieten.
Conventionele gasreservoirs
Niet alle conventionele gasreservoirs gedragen zich hetzelfde. Fysieke variaties bepalen hoeveel u daadwerkelijk kunt uittrekken.
In een enkelfasig gasreservoir suggereert de theorie dat je bijna alles zou moeten terugwinnen als je de druk voldoende laat dalen. Maar de werkelijkheid is rommelig. Als water uit het omringende gesteente naar binnen dringt om de druk te behouden, vangt capillariteit een deel van het gas achter het oprukkende waterfront op. Je verliest het.
In de praktijk kijk je dus naar een herstel van ongeveer 80 procent.
Er is ook een economische grens. Als de druk te laag wordt, overschrijden de kosten voor het comprimeren van het gas de waarde van het gas zelf. Afhankelijk van de doorlaatbaarheid ligt het daadwerkelijke herstel tussen de 75 en 80 procent. Bijbehorend gas – het soort dat naast olie wordt geproduceerd – wordt na extractie aan de oppervlakte gescheiden.
Onconventionele gasreservoirs
Dan is er onconventioneel gas. Dit spul leeft in geologische omgevingen die niet passen in de standaardvorm voor petroleumvallen.
Het wordt gevonden in:
– Strakke zandstenen (lage doorlaatbaarheid)
– Gewrichten en fracturen
– Opgenomen in schaliematrices
– Kolenlagen
– Methaanhydraten in koude pool- of onderzeese gebieden
– Opgelost of meegevoerd in hete formatiewateren onder geodruk
‘Onconventioneel’ is vooral een economisch label. Gezien de huidige technologie en prijzen zijn deze bronnen duurder om te exploiteren en tegen lagere tarieven te produceren. Ze zijn moeilijker te bereiken. Maar naarmate de technologie vordert en conventionele bronnen prijzig worden, worden deze alternatieven levensvatbaar. Tight gas, schaliegas en methaan uit kolenlagen hebben dit al bewezen.
Strak gas
Strakke gashuiden in deken of lenticulaire zandstenen. De belangrijkste maatstaf hier is permeabiliteit. We hebben het over minder dan één millidarcy (0,001 darcy). Dat is ongelooflijk laag.
Conventionele verticale putten hebben het hier moeilijk. De natuurlijke stroomsnelheden zijn te laag om economisch te zijn. Het is een verspilling van middelen om op de oude manier te boren.
Denk aan horizontaal boren en hydraulisch breken (fracking).
Deze technieken creëren enorme verzamelgebieden in formaties met een lage permeabiliteit. Ze forceren breuken in het gesteente, waardoor gas een snelweg naar de boorput krijgt. De productie is omhooggeschoten sinds dit de standaardpraktijk werd.
Schaliegas
Schaliegas zit opgesloten in het fijnkorrelige sedimentaire gesteente zelf. In tegenstelling tot tight gas in zandsteen, waar breuken voor natuurlijke routes kunnen zorgen, is schalie dicht en fijn. Het gas wordt geadsorbeerd op het organische materiaal en de kleimineralen in de gesteentematrix.
Het extraheren ervan vereist een tweeledige aanpak. Om het contact met de schalielaag te maximaliseren, zijn horizontale boringen nodig. Dan heb je enorme hydraulische breuken nodig om de microbreuken te openen. Zonder deze stappen blijft het gas gevangen.
De schaal is ook anders. Schaliegas beslaat vaak honderden vierkante kilometers. Eén enkele put zou een uitgebreid netwerk van breuken kunnen aanboren. Dit verandert de economie volledig. Het gaat niet alleen om het vinden van een zak benzine. Het gaat erom de rots zelf als reservoir te behandelen.
Naarmate de winningskosten dalen, concurreert schaliegas rechtstreeks met conventionele bronnen. In sommige regio’s is het al de hoofdleverancier geworden. De technologie is niet nieuw, maar de efficiëntie verbetert. Wrijvingsmaterialen, betere monitoring en verfijnde putontwerpen persen meer gas uit hetzelfde gesteente.
De vraag gaat niet echt over de vraag of we het eruit kunnen krijgen. Het gaat over de ecologische afwegingen. Waterverbruik. Geïnduceerde seismiciteit. Methaanlekkage tijdens extractie. Dit zijn nu de echte knelpunten.
Toch blijft het potentieel ontzagwekkend. Schaliegasbronnen zijn wijdverspreid. Ze beperken zich niet tot enkele specifieke bekkens. Ze bestaan op bijna elk continent. Naarmate conventionele voorraden afnemen, versnelt de verschuiving naar deze onconventionele bronnen. De geologie verandert niet. De steen blijft zitten. Maar ons vermogen om het te ontgrendelen doet dat wel.
Schaliegas is niet begonnen als een hulpbron. Het begon als modder. Organisch slib nestelde zich op de bodem van oude oceanen en werd gedurende miljoenen jaren begraven door lagen sediment. Hitte en druk deden het zware werk. Ze veranderden die modder in steen. Ze kookten het organische materiaal ook tot aardgas.
Een deel van dit gas was mobiel. Het sijpelde naar aangrenzende zandstenen zakken. Daar opgesloten vormde het conventionele gasafzettingen. Het merendeel bleef echter hangen. De schalie zelf is niet-poreus. Het is een gevangenis voor gas. Tientallen jaren lang was het proberen het eruit te krijgen een verloren zaak. De stroom was te langzaam. De marges zijn te dun.
Toen kwam het horizontaal boren. Ingenieurs leerden zijwaarts te boren en kilometers ver door schaliebedden te snijden. Voeg hydraulisch breken toe en de rots barst open. De productie sprong. Tegenwoordig komt ongeveer 25 procent van het Amerikaanse gas uit deze krappe formaties. Deskundigen voorspellen dat dit aantal vóór het midden van de 21e eeuw de 50 procent zal bereiken. Het tijdperk van schalie is aangebroken.
Methaan uit kolenlagen
Steenkool is niet alleen brandstof voor energiecentrales. Het is een spons voor methaan. Enorme hoeveelheden gas blijven opgesloten in steenkoollagen.
Het proces begint met coalificatie. Terwijl plantaardig materiaal in steenkool verandert, komt er gas vrij. Sommigen ontsnappen in de atmosfeer. Er blijft veel achter. Het zit als vrij gas in de gewrichten en breuken van de naad. Er wordt nog meer geadsorbeerd op de interne oppervlakken van microporiën. Zie het als gas dat zich vastklampt aan de binnenwanden van microscopisch kleine gaatjes.
Om het eruit te krijgen is waterbeheer nodig. Je boort in de naad. Je pompt het water weg waarmee de steenkool verzadigd is. Door het water te verwijderen, wordt de druk verlaagd. Deze drukval veroorzaakt desorptie. Het methaan verlaat het oppervlak van de poriën. Het wordt gratis gas. Het migreert naar de fracturen. Ga vervolgens door de boorput naar de oppervlakte.
Steenkool is ondoordringbaar. Breuken zijn de enige routes. Als een naad rijk is aan methaan, stimuleren ingenieurs dit met fracken, vergelijkbaar met schaliegaswinning. Kolenbedgas levert momenteel bijna 10 procent van het Amerikaanse aardgas. Ook elders groeit het. Nieuwe regio’s boren deze naden aan nu de traditionele bronnen afnemen.
Geodrukvloeistoffen en methaanhydraten
Niet al het gas bevindt zich in voor de hand liggende zakken. Sommigen verbergen zich in diepe, jonge sedimentaire bekkens. Dit zijn reservoirs onder geodruk.
Hier dragen formatievloeistoffen – meestal zoute pekel – een deel van de deklaag. De druk bouwt zich op. Het kan het dubbele van de normale hydrostatische gradiënt bereiken. De hitte kan ook niet goed ontsnappen. Isolerende lagen schalie en klei vangen de thermische energie op. Deze vloeistoffen zijn vaak heter dan die in normaal onder druk staande zones.
De pekel is verzadigd met gas. We hebben het over 0,84 tot 2,24 kubieke meter aardgas per 0,159 kubieke meter pekel. Dat is 30 tot 80 kubieke voet gas per vat. Het klinkt veelbelovend. Dat is het niet.
Voor de productie van dit gas zijn hoge stroomsnelheden nodig. Je hebt formaties nodig met een hoge porositeit en permeabiliteit. Je moet ook enorme hoeveelheden heet formatiewater produceren om commerciële hoeveelheden gas te verkrijgen. De energiekosten en de logistieke nachtmerrie zijn te hoog. Momenteel is er geen commerciële gasproductie afkomstig van afzettingen onder geodruk. De wiskunde werkt niet.
Methaanhydraten zijn anders. Het zijn solide uitziende ijsachtige structuren. Afzonderlijke methaanmoleculen zijn ingekapseld in kooiachtige roosters van watermoleculen. Het is een moleculaire val.
Deze hydraten komen op twee belangrijke plaatsen voor. Onder de permafrost in poolgebieden. En in oceaanbodems langs het continentaal plat. Specifieke druk- en temperatuurcombinaties zorgen ervoor dat methaan naar met water verzadigde reservoirs kan migreren en deze structuren kan vormen. Ze komen voor in polaire zandstenen en in het zand en de modder van continentale randen.
Extractie is de bottleneck. We hebben nog geen economisch haalbare of ecologisch duurzame methode. Er liggen twee hoofdideeën op tafel.
Ten eerste, drukverlaging. Boor in de formatie. Verminder de omgevingsdruk. Het methaan breekt los uit het waterrooster. Het stroomt het boorgat in.
Ten tweede, kooldioxide-injectie. Pomp CO2 in het gesteente. De CO2-moleculen verdringen het methaan in het rooster. Het methaan komt vrij. Vervolgens kan het worden geëxtraheerd.
Beide methoden brengen risico’s met zich mee. De betrokken ecosystemen zijn uiterst gevoelig. Polaire omgevingen en mariene schappen zijn kwetsbaar. Elke technologie moet met uiterste zorg worden ontworpen. Wij hebben het gas. We weten gewoon niet hoe we het eruit kunnen halen zonder de wereld eromheen te breken.
Werelddistributie van aardgas
Gas zit niet alleen in één zak. Het migreert.
Beschouw de aardkorst als een verticale fabriek voor gasopwekking. Je hebt ondiep biogeen gas dichtbij het oppervlak. Dan, verderop, kom je bij het olievenster waar opgelost gas zich bevindt. Ga nog dieper en thermisch gas neemt het over.
Deze enorme verticale habitat, gecombineerd met een eindeloze voorraad bronmateriaal, suggereert dat we nog maar nauwelijks aan de oppervlakte zijn gekomen. Letterlijk.
Volgens schattingen bedraagt de hoeveelheid winbaar gas die onontdekt blijft 45 procent van het totaal. De energie-inhoud van deze ultieme hulpbronnen zal naar verwachting met olie concurreren. We gebruiken tegenwoordig minder gas dan olie, wat betekent dat onze huidige voorraden naar verwachting langer mee zullen gaan. Maar als de consumptiepatronen veranderen en het gasverbruik de enorme schaal van olie inhaalt, verdwijnt die levensduur snel. Gas zou slechts een kortlevende hulpbron worden.
De kosten van verspild gas
Affakkelen is niet nieuw. Het is een smerige gewoonte die verband houdt met de olieproductie.
In 2017 rapporteerde de Wereldbank een duizelingwekkend verlies. Ongeveer 141 miljard kubieke meter (bcm) gas – overeenkomend met 5 biljoen kubieke voet (tcf) – werd bij de putmond verbrand. Dat is een vijfde van het jaarlijkse gasverbruik in de Verenigde Staten. Of 75 procent van de jaarlijkse Russische export.
Waarom het verspillen? Afgelegen locaties. Het terugwinnen van gas uit geïsoleerde bronnen is duur. Als je het nergens kunt pijpen, verbrand je het.
Historisch gezien waren Rusland, het Midden-Oosten en delen van Afrika de grootste overtreders. Terwijl een groot deel van dit gas nu opnieuw wordt geïnjecteerd om de druk op peil te houden, ging wat niet opnieuw kon worden geïnjecteerd vaak in vlammen op.
Maar de economie verandert gedrag. Nu de waarde van gas stijgt, zijn de inspanningen voor natuurbehoud geïntensiveerd. Het flakkeren is naar beneden. Het geld is te mooi om in de rook te laten.
De reuzen van de industrie
Niet alle velden zijn gelijk gemaakt.
De grootste aardgasvelden zijn ‘superreuzen’. Ze bevatten meer dan 850 bcm (30 tcf) gas. Dan heb je ‘giganten van wereldklasse’, die tussen de 85 en 850 bcm (3 tot 30 tcf) zitten.
Deze enorme velden vormen een klein deel van het totaal aantal bekende velden. Minder dan 1 procent. Toch vormen zij de ruggengraat van de sector.
Superreuzen en reuzen, samen met het bijbehorende gas dat in gigantische olievelden wordt gevonden, hadden oorspronkelijk ongeveer 80 procent van de wereldreserves in handen. Ze produceren 80 procent van het gas in de wereld.
De rol van Rusland
Rusland zit op enkele van deze reuzen.
Rusland heeft de kroon op de grootste aardgasreserves ter wereld. We hebben het over grofweg 47 biljoen kubieke meter (tcm), of ongeveer 1.680 biljoen kubieke voet (tcf) gas. Het ruilt zo nu en dan van plaats met de Verenigde Staten voor de eerste plaats in de productie, maar het enorme volume van wat zich in Rusland ondergronds bevindt, is ongeëvenaard.
De actie vindt plaats in West-Siberië. Kijk vooral naar het oosten van de Golf van Ob, precies op de poolcirkel. Hier vind je enkele van de grootste gasvelden ter wereld.
Oerengoj: de reus die maar doorgaat
Oerengoj is het op één na grootste gasveld ter wereld. Het werd ontdekt in 1966. Volgens de eerste schattingen bedroegen de reserves 8,1 tcm (286 tcf). Dat is een duizelingwekkende hoeveelheid energie.
De geologie hier is complex maar consistent. Ongeveer driekwart van dat gas bevindt zich in het ondiepste reservoir. Het ligt tussen 1.100 en 1.250 meter (3.600 tot 4.100 voet) diep. Deze rotsen zijn laat Krijt en dateren van ongeveer 66 tot 100,5 miljoen jaar oud.
In totaal heeft Urengoy 15 afzonderlijke reservoirs. Sommige zijn te vinden in rotsen uit het Onder-Krijt, die ouder zijn en dateren van ongeveer 100,5 tot 145 miljoen jaar geleden. Het diepste punt is een gascondensaatzone in de lagen van het Boven-Jura, teruggedrongen tot 145–163,5 miljoen jaar geleden.
De productie begon in 1978. Het bereikte een hoogtepunt. De productie is sinds die topjaren afgenomen. Toch verslaat het qua volume nog steeds elk ander afzonderlijk gasveld op aarde. Het blijft de koning van de extractie.
Yamburg en Orenburg
Ten noorden van Oerengoj, ook ten noorden van de poolcirkel, ligt Yamburg. Het is het op een na grootste veld van Rusland. De oorspronkelijke reserves werden geschat op 4,7 tcm (166 tcf). Het gas komt voornamelijk uit reservoirgesteenten uit het Boven-Krijt. Deze bevinden zich op een diepte van 1.000 tot 1.210 meter (3.300 tot 4.000 voet). De ontwikkeling begon begin jaren tachtig.
Dan is er Orenburg. Ontdekt in de regio Wolga-Oeral in 1967. Het heeft de titel van het grootste Russische gasveld buiten West-Siberië. De initiële reserves bedroegen 1,8 tcm (64 tcf). De productie begon in 1974. Het is aanzienlijk, maar concurreert niet op grote schaal met de Siberische reuzen.
Groningen: het anker van Europa
Ga zuidwaarts naar Europa. Het grootste aardgasveld op het continent is Groningen. Het ligt aan de Nederlandse kust. De ontdekking vond plaats in 1959. De productie begon in 1963. De oorspronkelijke winbare reserves lagen tussen 2,7 en 2,8 tcm (95 tot 99 tcf).
Ze hebben al ongeveer 60 procent van die oorspronkelijke reserves teruggetrokken. De geologie is hier verschillend. De ontdekking boorde zich goed door verdampingen uit het Perm-tijdperk (251,9–298,9 miljoen jaar oud). Het raakte een dikke basale Perm-zandsteen die zeer productief was.
Daaropvolgende boringen brachten een brede anticline in kaart. Het is ongeveer 24 km breed en 40 km lang. Het reservoir wordt afgedekt door die verdampers. Gas bevindt zich op een diepte tussen 2.500 en 3.000 meter (8.000 tot 10.000 voet). Onder dit reservoir ligt een afgeknotte en sterk verstoorde, steenkoolhoudende Pennsylvania-reeks. Deze reeks, die zich uitstrekt van 323 tot 299 miljoen jaar geleden, wordt beschouwd als de belangrijkste bron van het gas.
Trol: de Noorse krachtpatser in de Noordzee
Het op één na grootste gasveld van Europa is het Trollveld. Het ligt onder de Noordzee, minder dan 100 km voor de kust van Noorwegen. Het bevindt zich in zandstenen uit het Boven-Jura. De ontdekking vond plaats in 1979. De winbare reserves werden geschat op 1,3 tcm (45,9 tcf).
De productie begon in 1996. Het was meteen een gamechanger. Noorwegen werd al snel een van de grootste producenten en exporteurs van aardgas ter wereld. Troll alleen al bevat meer dan de helft van de bewezen aardgasreserves van Noorwegen. Deze bewezen reserves bedragen in totaal 2 tcm (72 tcf).
Noord-Amerika
De reuzen van Noord-Amerika
De VS beschikken over maar liefst 9,7 tcm aan bewezen aardgasreserves. Dat is 341 biljoen kubieke voet brandstof die ondergronds zit. Het kroonjuweel is de Marcellus Shale. Het omvat Pennsylvania, Ohio, West Virginia en New York. Sommige schattingen suggereren dat er maximaal 14 tcm in kan.
Het produceert ruim 80,3 miljard kubieke meter per jaar. Dat maakt het de grootste bron van het land. Het is ook een van de grootste gasvelden ter wereld. De schaal is moeilijk te begrijpen totdat je naar de output kijkt.
Dan is er het Hugotonveld. Ontdekt in 1927 in Kansas. Het strekt zich uit tot Oklahoma en Texas. Om het volledige plaatje te zien, heb je een lange blik nodig. Het productieve gebied loopt langs een trend van 400 km. Er zijn ruim 10.000 putten geboord.
De geologie is specifiek. Het gas is afkomstig uit Perm-kalksteen en dolomiet. Stratigrafische variaties in de lithologie beheersen de accumulaties. Het is niet zomaar een gat in de grond. Het is een complexe valstrik. Het veld heeft een geschatte uiteindelijke opbrengst van 1,5 tcm. Ze hebben er al ongeveer 65 procent van teruggetrokken.
Canada is de volgende grote speler. Ze beschikken over 2,1 tcm aan bewezen reserves. Hun onontdekte potentieel komt vrijwel exact overeen met de VS. Dat is een hoop onbenutte energie. Een belangrijke site is het Elmworth-veld. Het werd in 1976 in Alberta gevonden. Het bevindt zich in een zandsteenreservoir uit het Krijt. Er zat 560 miljard kubieke meter gas in. Dat is 20 tcf aan potentieel.
Mexico is anders. Ze beschikken over 356 miljard kubieke meter aan bewezen reserves. De productie is verspreid. Veel komt uit het Canterell-olieveld in de Golf van Mexico. De vraag stijgt. De elektriciteitsindustrie lijdt honger. Maar ze kunnen het niet allemaal verwerken. Jaarlijks worden miljarden kubieke meters aan bijbehorend gas afgefakkeld. Het is verspild potentieel. Of beter gezegd: verspilde infrastructuur.
De woestijnreuzen
In Noord-Afrika is het verhaal ouder. Het Hassi R’Mel-veld is de sleutel. Het is gelegen in het centrale stroomgebied van Algerije. Het werd ontdekt in 1956. Het bevindt zich op een grote anticline. Het reservoir is Trias-zandsteen. Dat is 200 miljoen jaar oud. Het wordt afgedekt door zoutbedden.
Oorspronkelijk bevatte het ongeveer 2,52 tcm winbaar gas. Er wordt nog steeds 100 miljard kubieke meter per jaar geproduceerd. Dat is 60 procent van het totale droge gas in Algerije. De geologie is schoon. Doorlaatbare rots. Zoutzegel. Het is een schoolboekenreservoir. Maar het is ook een enorme economische motor voor de regio.
Het Midden-Oosten
Het Midden-Oosten heeft de rest van het mondiale evenwicht in handen.
Het Midden-Oosten gaat niet alleen over ruwe olie. Onder het zand ligt een enorme ondergrondse gasbank. Dit potentieel is verbonden met het Arabisch-Iraanse bekken. De ruggengraat is de Permian Khuff-formatie. Het ligt onder het grootste deel van de regio. Het is een belangrijke horizon voor het vasthouden van gas.
Deze laag bevat het grootste niet-geassocieerde aardgasveld ter wereld. Qatar noemt het het Noordveld. Iran noemt het South Pars. Het omvat offshore-wateren. De reserves zijn enorm. Schattingen gaan uit van ruim 28 biljoen kubieke meter. Dat is 1.000 biljoen kubieke voet.
Deze rijkdom heeft ranglijsten. Iran beschikt over de derde grootste aardgasreserves. Qatar staat vierde. Alleen Rusland heeft er meer. De Khuff-formatie is de reden. Het is niet alleen meer een olieland. Het is een gassupermacht.
De rifreservoirs van Azië
Ga naar het oosten. Azië heeft zijn eigen reus. Het Arun-veld. Ontdekt in 1971. Het ligt in het Noord-Sumatra-bekken van Indonesië. De rots is hier anders. Het is rifkalksteen. Het dateert uit het midden van het Mioceen. Dat is 16 miljoen tot 11,6 miljoen jaar geleden.
De oorspronkelijke reserves werden geschat op 383 miljard kubieke meter. Of 13,5 biljoen kubieke voet. Enorme aantallen. Maar ze worden niet doorgesluisd naar de buren. Het gas wordt vloeibaar gemaakt. Alleen exporteren. Dit verandert de logistiek volledig. Je hebt koelketens nodig. Je hebt gespecialiseerde tankers nodig. De waarde zit in de mobiliteit.
