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突然上头条的可燃冰 究竟是什么?听说很厉害?!

2017-05-19 京华时报



5月18日,国土资源部中国地质调查局在南海宣布,我国正在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,这也标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。 

可燃冰是什么?

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=j0179qyzq10&width=500&height=375&auto=0中国科协(建议在wifi环境下观看)


可燃冰又称气冰、固体瓦斯,学名叫天然气水合物,被誉为21世纪最理想的潜在替代能源,主要蕴藏于陆地永久冻土带和海底全球海洋总面积90%的具备天然气水合物生成条件。


简单说,可燃冰是一种能源,最明显的特点就是污染小、能量高。


可燃冰或者说甲烷水合物分布于深海沉积物或陆域永久冻土中,被称为“未来的清洁能源”(广州海洋地质调查局点燃采集的可燃冰)


可燃冰的污染比煤、石油、天然气小很多,但能量高出十倍。


按照央视的说法,这“可燃冰”就像《变形金刚》中机器人们所争夺的“能量块”那般牛:其体积虽然小,但蕴含的能量却不可估量,1立方米“可燃冰”就可以分解释放出160立方米以上的天然气!


此外,可燃冰储量巨大,所含有机碳资源总量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源。



央视还举了个例子:一辆使用天然气为燃料的汽车,一次加100升天然气能跑300公里的话,那么加入相同体积的可燃冰,这辆车就能跑5万公里!


我国海域的可燃冰资源量,按照官方预测已经达到八百亿吨油的当量,非常具有潜力,是短期内可以接替常规油气资源的一种清洁能源!


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可燃冰还有哪些详细信息?看下面详细图解


报道称,可燃冰目前已在100多个国家发现,通常都埋在北极的永久冻土或海底下。


为了减少对环境的影响,人们一直在寻找能够替代煤、石油、天然气等传统能源的新型能源,可燃冰就是一种让科学家如获至宝的能源。


中国这次可燃冰的试采成功不仅标志着在开采技术上的突破,更是未来可燃冰替代传统能源取得的重大进展。


这事儿为什么受到如此重视?

兴奋的网友们感慨说:初中的时候地理老师还说可燃冰开采技术没有突破,今天居然就被我国实现了!科技工作者太厉害了!实干家!



可燃冰储量巨大,据估计可燃冰中所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的替代能源,是世界重要的战略资源,对我国能源安全及经济发展也意义重大。


不过,需要特别说明的是,天然气水合物的试开采一直是一项世界性难题,而中国也并不是第一个进行这一尝试的国家。


全球可燃冰研发活跃的国家主要有中国、美国、日本、加拿大、韩国和印度等,各国竞相投入巨资开展天然气水合物试采,竞争异常激烈。


美国、加拿大在陆地上进行过试采,但效果不理想。


实验室工作人员在对可燃冰样品进行实验


我们的科学家如何取得如此高大上的突破,请看下面这段新闻视频:

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这次试采成功是我国首次、也是世界第一次成功实现资源量全球占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采,为实现天然气水合物商业性开发利用提供了技术储备,积累了宝贵经验。


与日本试采的可燃冰矿相比,我国海域主要属于泥质粉砂型储层,这也是占全球90%以上比例的储藏类型。


砂细导致渗透率更差,同时我国的可燃冰水深大、储层埋层浅,施工难度更大。


我国的突破,对于全世界而言更具有可参考和借鉴的价值。


工作人员合影庆祝试采成功


此前,吉林大学研究团队在海拔4000米的青海省木里盆地,首次钻获了我国陆地可燃冰实物样品,成功实现了陆地可燃冰试开采,填补了我国陆域可燃冰钻采技术的空白。


中国可燃冰资源储存量约相当于1000亿吨石油,其中南海海域是我国可燃冰的主要分布区,有近800亿吨储量,突破海域可燃冰钻采技术意义更为重大。


夹杂着白色颗粒状“可燃冰”的海底沉积物放入水中随即冒出大量气泡

可燃冰商业前景广阔
但是还有一些难题待解


 “近海海底”这四字是否意味着可燃冰与人们近在咫尺?这种燃料能否将现有能源死结一并解决呢?


针对这些问题,南非大学化工系研究员刘歆颖博士对记者说,可燃冰的形成条件比较苛刻,所以只要破坏若干形成条件,就有望使可燃冰中的甲烷释放出来。


对此,研发人员主要提出三种开采思路:

是通过打井,把可燃冰储层的压力直接释放,从而导致可燃冰分解,气体通过管道收集。


是向井下灌注热水导致可燃冰分解释放甲烷。


是添加盐、醇等化学制剂来破坏可燃冰的形成条件。不过这些方法绝大多数仍处于模拟阶段,很少实际应用。在这方面,资源匮乏、海疆丰富的日本确已走在前列。


不过只有在可接受的成本基础上开采资源才是可利用的资源。开采可燃冰面临不少技术难题。


由于形成条件的限制,海底可燃冰资源都分布在水深至少数百米,埋藏深度又是几百米的沉积层下面。海底的温度、压力、海水的腐蚀等等都是需克服的技术问题。


特别是目前发现的储量丰富、富集度适当的海底可燃冰资源,大多分布在大陆架边缘向深海过渡的地方,这就给开采设施的安装、运行及管道铺设也带来不少麻烦。


要解决这些问题,还需通过长时间工业实践来积累经验,从而逐渐找到降低开采成本的方法,使得可燃冰开采具有经济性。


刘歆颖表示,可燃冰仍然是化石能源,即使能确保开采时不发生甲烷泄漏,也存在可燃冰燃烧后依然排放二氧化碳等问题。综上所述,如果大规模开发可燃冰的相关问题迟迟得不到解决,其商业化应用的时间拖到四五十年后甚至更久,那么在化石能源走向终结的末班列车上,很可能不会看到可燃冰的身影。 


(综合全球局势战略观察 新华社 央视新闻 中国科协 )



新媒体编辑:杨喆 熊瑶


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