A estrada para o futuro energético do Japão pode passar por Sapporo, no norte do país, onde pesquisadores estudam sedimentos que contêm hidratos de metano, formações geladas de moléculas de água com o gás preso em seu interior. Os sedimentos são encontrados em grande quantidade em todo o mundo, tanto sob o mar como no permafrost (solo permanentemente congelado). Se puderem ser usados com segurança, serão uma fonte abundante de combustível, especialmente em países com poucas reservas de energia, como o Japão.

Em março, Tóquio disse que produziu metano a partir de hidratos de sedimentos sob o oceano Pacífico. A iniciativa, conduzida a partir de um navio-plataforma na fossa de Nankai, foi o primeiro teste mundial de produção de hidrato em águas profundas.

Mas os cientistas dizem que ainda há muito a conhecer sobre as substâncias, chamadas às vezes de "gelo inflamável". "Precisamos saber mais sobre as propriedades físicas do hidratos e dos sedimentos", disse Hideo Narita, chefe do laboratório, que faz parte do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industriais Avançadas.

Novas pesquisas vão ajudar os cientistas a entender o impacto ambiental da produção de hidrato, incluindo a possível liberação de metano, um dos gases causadores do efeito estufa. Também existe o potencial de que formações geológicas submarinas se tornem instáveis quando os hidratos forem removidos.

Timothy S. Collett, do Departamento de Pesquisas Geológicas dos EUA, disse que, apesar de toda a conversa sobre seu potencial energético, "os hidratos ainda são um problema científico".

A pesquisa apresenta desafios porque os hidratos se formam sob alta pressão, causada pelo peso da água do mar ou da rocha acima deles, e essa pressão deve ser mantida quando os núcleos de sedimentos são analisados. Caso contrário, os hidratos em seu interior se dissociam em água e gás, disse Carlos Santamarina, da Georgia Tech em Atlanta.

Os hidratos de metano intrigam os engenheiros do petróleo há décadas, pois podem se formar em oleodutos submarinos e obstruir o fluxo. Eles tiveram um papel pequeno mas indesejável durante os esforços para conter o vazamento de petróleo no golfo do México em 2010, bloqueando uma caixa de aço que conduzia o óleo para a superfície.

Encontrar hidratos durante a perfuração também pode complicar a exploração das reservas convencionais de petróleo e gás, mas há anos os cientistas consideram que os hidratos podem ser uma fonte de energia.

Às vezes, eles podem aparecer como blocos de gelo no leito marinho. No entanto, para a produção de energia, os pesquisadores estão mais interessados nos que se formam nos sedimentos. Eles são criados quando o metano -que é produzido por micróbios, calor e pressão atuando sobre matéria orgânica- migra para cima nos sedimentos e se mistura com a água em condições específicas de temperatura e pressão.

A substância gelada se forma nos espaços microscópicos entre grãos de sedimento, muitas vezes em grande quantidade. "Você tem muito metano, muita água e, adivinhe, eles vão formar hidratos", disse Carolyn Ruppel, da pesquisa geológica.

Os sedimentos arenosos, com grãos maiores, são preferíveis à argila. "Eles são muito permeáveis, por isso é fácil retirar os hidratos", diz Ruppel.

Técnicas convencionais não funcionariam bem em argila, que contém a maioria de reservas de hidrato conhecidas, porque o tamanho dos poros é muito menor, disse Santamarina. "Vai ser necessária uma boa engenharia para funcionar"