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Keywords:

  • gas hydrates;
  • biosurfactants;
  • micelles;
  • natural gas

Abstract

Biosurfactants catalyzed natural gas hydrate formation in sand/clay packs saturated with seawater. Representative samples from the five possible biosurfactant classifications enhanced hydrate formation rate and decreased hydrate induction time. Biosurfactants increased rates 96% to 288% and decreased induction times 20% to 71% relative to the control. Micellar-forming rhamnolipid reached a critical micellar concentration at 13 ppm at hydrate-forming conditions; these micelles migrated readily through a seawater-saturated sand pack to catalyze hydrate formation in another zone. The type of biosurfactant, in conjunction with specific porous media, help determine massive, dispersed, nodular, or stratified forms of hydrates. Results suggested that minimal microbial activity in ocean-floor sands can greatly influence gas hydrate formation.

La formation d'hydrates de gaz naturel a été catalysée par des biosurfactants dans des blocs de sable et d'argile saturés avec de l'eau de mer. Des échantillons représentatifs venant de cinq classes de biosurfactants possibles améliorent la vitesse de formation des hydrates et diminuent le temps d'induction des hydrates. Les biosurfactants augmentent les vitesses de 96 à 288 % et diminuent les temps d'induction de 20 à 71 % par rapport au contrôle. Le rhamnolipide formant des micelles atteint une concentration micellaire critique de 13 ppm aux conditions de formation des hydrates; ces micelles migrent directement à travers un bloc de sable saturé d'eau de mer pour catalyser la formation des hydrates dans une autre zone. Le type de biosurfactant ainsi que le milieu poreux spécifique aident à déterminer les formes d'hydrates massives, dispersées, nodulaires ou stratifiées. Les résultats suggèrent que l'activité microbienne minimale des sables de fond d'océan peut largement influencer la formation des hydrates de gaz.