Ziekenhuisscanner doet stenenonderzoek

Het apparaat is een universeel hulpmiddel voor de aardwetenschappen.

De dag voor de opening staan overal blauwe karretjes met schoonmaakmiddel en emmers. Zelfs bovenop de kasten wordt driftig gesopt en gestoft. Verderop rijdt een leverancier stapels kratten de gang binnen voor de receptie. Het geotechnologisch laboratorium maakt zich op voor de feestelijke opening.

Onderwerpen van onderzoek zijn hier onder meer energievraagstukken, nieuwe grondstoffen, CO2-opslag en grondverzakkingen. Pacelli Zitha leidt het onderzoek naar stabiliteit van zogenaamde gashydraten met de door technologiestichting STW betaalde CT-scanner op de eerste verdieping.

Gashydraten, aardgashoudende ijslagen in de zeebodem, staan erg in de belangstelling. Vanwege hun belofte als brandstof, maar ook door hun rol als broeikasgas. De totale voorraad aan gashydraten in de oceanen wordt van dezelfde orde geschat als alle kolen, gas en aardolie bij elkaar. Maar winning ervan is riskant omdat ontsnapt aardgas dat in de atmosfeer terecht komt een twintig keer sterkere broeikaswerking heeft dan CO2.

Zitha leidt het onderzoek naar stabiliteit van de gashydraten. In het laboratorium gebeurt dat met een CT-scanner die beelden maakt van bijvoorbeeld zandsteen waarin zich gashydraten vormen. Op het glijdende bed van de scanner wordt een geïsoleerde aluminium doos geplaatst waarin een hoge druk (rond twintig atmosfeer) gecombineerd wordt met een lage temperatuur (rond het vriespunt). Dit zijn omstandigheden waarbij de moleculaire ijskooien rond het gas mooi in stand blijven. De CT-scanner kijkt met röntgenstraling moeiteloos door het aluminium heen.

Onderzoek naar stabiliteit van gashydraten is volgens Zitha vooral een veiligheidskwestie: “Tijdens het boren komt het vaak voor dat de boor vlak langs of door een laag met gashydraten gaat. Je wilt dan niet dat het methaan los komt. Het is een sterk broeikasgas en bovendien is de veiligheid van de installaties in het geding.” Maar als je methaan wilt winnen uit gashydraten, dan zul je toch juist die stabiliteit willen verbreken? “Dat moet je dan wel heel gecontroleerd doen,” benadrukt Zitha. “Bij gaswinning uit hydraten moet je de dissociatie (het uiteenvallen van gas en ijs, red.) gecontroleerd laten gebeuren. Je moet weten hoe je dat beheerst kunt doen.” Is dat ook de reden van de interesse van Shell in dit onderzoek? Zitha: “Shell betaalt in het kader van het Sustainable Mobility Programme acht promotieplaatsen voor een bedrag van ongeveer drie miljoen euro. Dat betekent dat ze geïnteresseerd zijn, maar het betekent ook dat ze de winning van gashydraten als lange termijnproject zien. Het is voor hen gate-keeping research: op de hoogte blijven, zonder zelf nog een R&D-programma op te zetten.” Transparant onderzoek dus, in een glazen gebouw.

De dag voor de opening staan overal blauwe karretjes met schoonmaakmiddel en emmers. Zelfs bovenop de kasten wordt driftig gesopt en gestoft. Verderop rijdt een leverancier stapels kratten de gang binnen voor de receptie. Het geotechnologisch laboratorium maakt zich op voor de feestelijke opening.

Onderwerpen van onderzoek zijn hier onder meer energievraagstukken, nieuwe grondstoffen, CO2-opslag en grondverzakkingen. Pacelli Zitha leidt het onderzoek naar stabiliteit van zogenaamde gashydraten met de door technologiestichting STW betaalde CT-scanner op de eerste verdieping.

Gashydraten, aardgashoudende ijslagen in de zeebodem, staan erg in de belangstelling. Vanwege hun belofte als brandstof, maar ook door hun rol als broeikasgas. De totale voorraad aan gashydraten in de oceanen wordt van dezelfde orde geschat als alle kolen, gas en aardolie bij elkaar. Maar winning ervan is riskant omdat ontsnapt aardgas dat in de atmosfeer terecht komt een twintig keer sterkere broeikaswerking heeft dan CO2.

Zitha leidt het onderzoek naar stabiliteit van de gashydraten. In het laboratorium gebeurt dat met een CT-scanner die beelden maakt van bijvoorbeeld zandsteen waarin zich gashydraten vormen. Op het glijdende bed van de scanner wordt een geïsoleerde aluminium doos geplaatst waarin een hoge druk (rond twintig atmosfeer) gecombineerd wordt met een lage temperatuur (rond het vriespunt). Dit zijn omstandigheden waarbij de moleculaire ijskooien rond het gas mooi in stand blijven. De CT-scanner kijkt met röntgenstraling moeiteloos door het aluminium heen.

Onderzoek naar stabiliteit van gashydraten is volgens Zitha vooral een veiligheidskwestie: “Tijdens het boren komt het vaak voor dat de boor vlak langs of door een laag met gashydraten gaat. Je wilt dan niet dat het methaan los komt. Het is een sterk broeikasgas en bovendien is de veiligheid van de installaties in het geding.” Maar als je methaan wilt winnen uit gashydraten, dan zul je toch juist die stabiliteit willen verbreken? “Dat moet je dan wel heel gecontroleerd doen,” benadrukt Zitha. “Bij gaswinning uit hydraten moet je de dissociatie (het uiteenvallen van gas en ijs, red.) gecontroleerd laten gebeuren. Je moet weten hoe je dat beheerst kunt doen.” Is dat ook de reden van de interesse van Shell in dit onderzoek? Zitha: “Shell betaalt in het kader van het Sustainable Mobility Programme acht promotieplaatsen voor een bedrag van ongeveer drie miljoen euro. Dat betekent dat ze geïnteresseerd zijn, maar het betekent ook dat ze de winning van gashydraten als lange termijnproject zien. Het is voor hen gate-keeping research: op de hoogte blijven, zonder zelf nog een R&D-programma op te zetten.” Transparant onderzoek dus, in een glazen gebouw.