Het Kivumeer ligt op de grens tussen de Democratische Republiek Congo en Rwanda. Het is bijna zo groot als Mauritius en heeft een maximale diepte van 480 meter. Lake Kivu slaat ook enorme hoeveelheden methaangas op dat Rwanda wint om elektriciteit te produceren. Natacha Tofield Pasche legt uit hoe dit proces werkt.

Hoe is methaan ontstaan ​​in het Kivumeer en waarom bevat het zoveel?

Het Kivumeer bevat uitzonderlijk grote hoeveelheden opgeloste koolstofdioxide en methaan in zijn diepe wateren. Deze gassen hebben zich gedurende 800 tot 1000 jaar verzameld.

De kooldioxide is afkomstig van twee actieve vulkanen aan de noordkant van het meer:​​de Nyiragongo en de Nyamuragira. deze 20, 000 jaar oude vulkanen behoren tot de meest actieve ter wereld. Het methaan is afkomstig van de afbraak van organisch materiaal dat aan het oppervlak van het meer wordt geproduceerd (dat een derde van het methaan vertegenwoordigt dat in het Kivu-meer wordt geproduceerd) en het tweede proces - dat het grootste deel van het methaan in het meer produceert - is de omzetting van koolstofdioxide in methaan. De concentraties kooldioxide zijn vijf keer hoger dan de concentraties methaan.

Zo'n grote ophoping van methaan in een meer is uniek, en is nooit in andere meren bereikt.

Simpel gezegd, deze bijzonderheid wordt veroorzaakt doordat de gassen in de diepe wateren worden vastgehouden door een instroom van een diepe onderwaterbron die warme, zout en koolzuurhoudend water. Hierdoor ontstaat effectief een afdichting.

Momenteel, 45 km ³ van methaan economisch levensvatbaar zijn voor winning, die in 50 jaar tot 500 MW elektriciteit zou kunnen opwekken. Maar de geproduceerde elektriciteit is sterk afhankelijk van de technologie en het behaalde rendement.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van methaan uit het Kivumeer voor elektriciteit?

Methaanextractie is om twee redenen gunstig.

Eerst, de opgeloste gassen vormen een risico voor de lokale bevolking, omdat ze mogelijk uit het meer zouden kunnen uitbarsten. Heel eenvoudig uitgelegd, een grote verstoring, zoals een aardverschuiving, kan ervoor zorgen dat gasbellen naar de oppervlakte komen en uitbarsten zonder waarschuwingssignalen. Gasstoten, zoals dit, vond tweemaal plaats in Kameroen. Bij de gasuitbarsting van Lake Monoun in 1984 kwamen 37 mensen om het leven. en een gasexplosie bij het Nyos-meer in 1986 veroorzaakte de dood van 1, 700 mensen.

Door methaan te verwijderen, de kans op een gasuitbarsting wordt sterk verminderd doordat er minder druk is.

Ten tweede, de winning van methaan levert elektriciteit op, die cruciaal is voor de ontwikkeling van Rwanda. Momenteel heeft slechts ongeveer 30% van de Rwandezen toegang tot elektriciteit via het nationale elektriciteitsnet. Het geïnstalleerd vermogen is 218 MW.

Methaanwinning zou een aanzienlijke bijdrage kunnen leveren aan de elektrificatie van Rwanda en er zijn verschillende projecten gaande om het gas te winnen.

De Rwandese regering is van plan om tegen 2024 een elektrificatiepercentage van 100% te bereiken. De KivuWatt-centrale, gerund door Contour Global, wint al methaan om elektriciteit op te wekken. De eerste fase wekt al 26 MW elektriciteit op. In de tweede fase zal het 100 MW bereiken.

Een publiek-private samenwerking tussen Shema Power Lake Kivu Limited, voorheen Symbion Energie, en de Rwandese regering - heeft een project om een ​​fabriek te bouwen voor 56 MW en om een ​​proeffabriek te upgraden van de huidige 3,6 MW naar 25 MW.

Een ander lokaal geregistreerd bedrijf, Gasmeth start in 2020 met de bouw van een gaswinningsinstallatie. Het doel is om gecomprimeerd aardgas in flessen op te wekken en te verkopen.

Hoe werkt het extractieproces?

Methaanwinning vindt plaats in een gebied dat de "resourcezone" wordt genoemd, op een diepte tussen 260 en 480 meter, waar het meeste methaan geconcentreerd is.

Met behulp van een lange pijp, diep water wordt op een drijvend platform gepompt. Naarmate het diepe water in de leiding naar de oppervlakte komt en de waterdruk afneemt, de gassen scheiden zich van het water. Het mengsel van gas en water komt in een afscheider terecht, waar het gas verder wordt gewonnen.

In dit stadium, het gas bevat een hoge concentratie koolstofdioxide en doorloopt daarom een ​​zuiveringsproces om het te verrijken met methaan. Dit wordt vervolgens via een pijpleiding naar de generatoren verplaatst.

Gezien het unieke karakter van de Kivu-methaanafzetting, er zijn geen andere meren ter wereld waar methaan op deze manier wordt gewonnen.

Welke negatieve effecten kan dit hebben op het meer en hoe kunnen deze worden vermeden?

Methaanwinning kan drie belangrijke effecten hebben.

Eerst, het winningsproces kan de lagen van het meer verstoren en het risico op gasuitbarsting vergroten. Om dit risico te vermijden, modellen worden gebruikt om de acceptabele diepten te voorspellen om het diepe water te extraheren en vrij te geven.

De tweede impact zou een wijziging van het ecosysteem van het meer kunnen zijn, van algen tot vissen. Diep water bevat veel meer nutriënten dan het oppervlaktewater en vrijkomen in het oppervlak kan catastrofale gevolgen hebben voor de biodiversiteit. Inderdaad, voedingsstoffen kunnen een hoge productie van algen genereren die de waterkwaliteit en de voedselketen verslechteren. Dit is precies wat er in Europa gebeurt, vóór afvalwaterzuiveringsinstallaties. Echter, Er moeten strikte regels zijn voor de winning om te voorkomen dat er nutriënten in het oppervlaktewater terechtkomen.

De derde impact zou een verspilling van de gasbron kunnen zijn, als de methaanoperator het niet op een efficiënte manier wint.

In elk geval, deze effecten worden beoordeeld door internationale experts en voldoen aan managementvoorschriften, opgesteld door de Expert Working Group on Lake Kivu Gas Extraction, die de methaanwinning reguleren.

Deze voorschriften zijn onlangs herzien, en gezamenlijk ondertekend door Rwanda en de Democratische Republiek Congo. Dit is een belangrijke stap, aangezien beide regeringen de veiligheidsregels in het hele Kivumeer zullen toepassen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.