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可燃冰多長時間能開采

生活 更新时间:2024-11-25 15:20:04

一種能讓人類用上一千年的新能源,雖然産自深海,但卻可以高效燃燒。

可燃冰究竟是什麼?我國2017年已經試采成功,現在開采的進展怎麼樣了?

可燃冰多長時間能開采(冰為什麼會燃燒)1

可燃冰,是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質。其主要成分是甲烷,含量高達80%~99.9%。1965年,俄國科學家Yuri最先證實了這種化合物在自然界的存在。後來,可燃冰在墨西哥灣、大西洋、日本海、南海等多個海域都有所發現,分布廣泛,總量巨大,單在我國海域和陸地預測資源量就可達744億。

而目前,人類對能源的需求已經到達前所未有的水平。

根據2017年的世界能源統計評估顯示,世界煤炭的自然資源儲量僅有1.1億噸左右,大約在150年後就會耗盡。天然氣與石油的情況更不樂觀,剩餘儲量分别隻能維持52.6年與50.2年。因此,可燃冰的發現對人類的意義無疑是巨大的。

可燃冰多長時間能開采(冰為什麼會燃燒)2

除了儲量充足,可燃冰還具備許多傳統能源不具備的優勢。可燃冰的能量密度很高,相同質量的可燃冰燃燒産生的能量,要比煤、石油、天然氣要多出數十倍。

同時,煤和石油本身并不純淨,含有大量的S、P等雜質,燃燒後産生的SO2等酸性氣體會形成酸雨,破壞環境。但可燃冰則是一種理想的清潔能源,它就像一個天然氣的“壓縮包”,1立方米的可燃冰分解後,隻會釋放出約160立方米以上的天然氣和0.8立方米的水,不會産生粉塵等環境污染物。

那麼如此理想的能源,如今開采進展如何了?

可燃冰多長時間能開采(冰為什麼會燃燒)3

由于可燃冰隻有在高壓和低溫條件下才有可能形成,所以常見于深海沉積物或陸上永久凍土中,開采具有一定的難度,沉積物中甲烷的過度流失會讓海土軟化進而引發地震。所以,各國都在積極探索合理的可燃冰開采技術,美國、加拿大兩次陸上試采效果不佳。而日本兩次海底試采也均已失敗,可燃冰開采的“中國方案”目前處于領跑的位置。

2020年3月,我國的“藍鲸二号”半潛式鑽井平台,在神狐海域順利開展了第二輪試采任務。

可燃冰多長時間能開采(冰為什麼會燃燒)4

其實提到清潔能源,并非隻有可燃冰這一種,但都有一定的局限。以風能為例,雖然非常環保,但轉換效率很低,經濟性不足,而且受到天氣條件的限制,有間歇性,并不穩定。

還有同樣被寄予厚望的核能,能量雖是化石燃料的幾百萬倍,但可控核聚變技術還一直未能取得突破。而已經取得商用化的核裂變技術,又會産生強放射性的核廢料,使用也受到了限制。所以,可燃冰仍然是目前最有希望的替代能源。

可燃冰多長時間能開采(冰為什麼會燃燒)5

然而,可燃冰也并非隻有好處。早在1.83億年前的侏羅紀早期,全球範圍内發生了一次嚴重的大洋缺氧事件,在很短時間内,大氣快速升溫,大西洋明顯酸化,許多海洋生物因此滅亡。

科學家們認為這就是由于海底可燃冰的突然釋放造成的,所以即便出于環保的角度,加大對可燃冰的研究與挖掘力度,也是非常必要的。

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