關于可燃冰的講解?試采是一回事,大規模開采是另一回事雖然我們突破了日本的記錄,暫時成為可燃冰開采的領先者,但距離商業化利用,還有很長的路要走,現在小編就來說說關于關于可燃冰的講解?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
試采是一回事,大規模開采是另一回事。雖然我們突破了日本的記錄,暫時成為可燃冰開采的領先者,但距離商業化利用,還有很長的路要走。
◎ 《汽車人》記者 黃耀鵬
1964年,俄國人尼古拉·卡爾達肖夫(Никулай Кардашёв)提出量度文明的指标——史稱卡爾達肖夫指數。如果一個文明能利用所在行星的所有能量,為Ⅰ級文明,能利用所在恒星系的所有能量,為Ⅱ級文明,能利用所在星系全部能量,則為Ⅲ級文明。
按照這個标準,人類目前的卡爾達肖夫指數是0.7,距離利用地球的所有能源還有相當距離。顯然,地球上還有很多能源,我們還無法利用,或者以合理成本利用。
5月10日-17日,在南海北部神狐海1200多米海底,中國國土資源部地質調查局連續8天采出“可燃冰”,平均日産1.6萬立方米。達到國際上“試采”成功的标準:7天、日産1萬立方米以上。為此,國土資源部驕傲地宣稱,在新能源開發領域,我國改長期“跟跑”變為“領跑”,實現曆史性跨越。而可燃冰的全球蘊含能量相當于石油煤炭等傳統化石能源的2倍。
在美國主導的頁岩油革命之後,可燃冰開采能否再度提高人類的卡爾達肖夫指數?如果可燃冰能夠低成本獲得和轉移,對于電動為主的新能源汽車來說,不是好消息。但對于整個新能源産業,則開辟了一條新路線。
“可燃冰”是水合甲烷的俗稱。在海底低溫、高壓下呈穩定的結晶體狀态。一般埋藏在海面下600-2000米深,占據世界儲量98%,或者陸地凍土層之下,隻占據2%。水合甲烷能量密度很高,1立方米相當于163立方米天然氣。不過,央視稱500公斤可燃冰,可供一輛車行駛5萬公裡,就是妥妥的謠言了。
新能源變道?
讓我們暫且放下開采的衆多麻煩,暢想一下,在某個時間節點,可燃冰大規模進入人類社會之後的圖景。
它是一場狂風暴雨般的能源革命。頁岩油發展了幾十年,拓展了人類的能源版圖,讓全球的原油儲備幾乎翻番,但并未改變能源“食譜”。不過甲烷完全不同。
人類利用甲烷的曆史很久,農村沼氣池發酵生成的甲烷,可以供生活使用,但可燃冰則意味着上千億立方米的甲烷湧入人類生活,将引發甲烷液化、儲備的一系列産業鍊的建立,将會讓日本車企費盡心機建立的氫能源工業毀于一旦。因為對于行駛中的汽車來說,氫的沸點太低,儲備和攜帶比甲烷困難得多。
便宜的甲烷燃料将迅速崛起,成為新能源的代名詞。作為碳氫化合物,其能量密度遠遠高于各種電池,可以和燃油媲美,但又不産生燃油各種污染副産物。甲烷燃燒的産物隻有二氧化碳,清潔度僅次于氫氣。考慮到工業制氫的原料和耗電問題,水合甲烷是核聚變被人類掌控之前的“次終極”清潔燃料。
廢舊锂電池和工業氫制備都不可避免地産生環境問題,而甲烷如果不發生大規模洩露,幾乎沒有環境影響,産生的溫室氣體也遠遠小于汽油柴油等。
如果可燃冰的商業化開采成功,甲烷的價格将遠低于現在的天然氣。而天然氣的所有供應儲備管道、LNG船,都可以用于甲烷儲備和運輸,幾乎不需要新建。對于汽車發動機來說,使用甲烷作為燃料,改動不大,技術成熟。公交車有很長時間的天然氣使用經驗。
如此一來,由于成本天差地别,電池車、氫能源車将從新能源的行業中永遠退出,成為曆史遺迹。各國對锂電池和氫能源的天價投入将打水漂。任何國家的政府也不可能支持沒有商業化前途的能源方案。锂電池的補貼和政策支持同樣會終止。
可燃冰帶來的風暴,還能将石油價格打入“地獄”。石油将低于上世紀80年代的價格(20美元/桶以下)。單是這一條,就将重塑全球地緣政治版圖。俄羅斯将持續衰落,中東的未來将不可捉摸,而美國的頁岩油技術優勢也将貶值。不過,由于美國和俄羅斯瀕臨北極海域,他們将在可燃冰開采上得到補償。
中國将擺脫原油進口依賴,能源安全水準将大大提升。整個人類社會将從石油時代進入“可燃冰時代”。
不過,這一切的前提是商業化開采成功。夢想可以有,但且慢樂觀。
可燃冰商業化開采有多遠?
可燃冰多儲存在海底泥沙之下,無論降壓法,還是二氧化碳-甲烷替換法,都不可避免析出泥沙。日本經過十幾年努力,也在2013年成功“打井”,并且實現連續采氣,但在第六天,生産井就被泥沙堵住了。中國的開采井是否解決了泥沙析出問題?連續8天沒問題,假設商業開采1年會不會出問題?
同時,甲烷的溫室效應是二氧化碳的25倍,一旦發生大規模逃逸,就變成不折不扣的生态災難。
而海底的可燃冰開采的原理,就是破壞其穩定條件,變成氣體,然後收集起來。神狐海的儲量相當于194億立方米甲烷,如果逃逸1%,則相當于墨西哥灣漏油級别的甲烷釋放量。
當然,海洋能夠溶解大部分甲烷,并由噬甲烷菌将其轉化為二氧化碳,但由此帶來大規模的海洋酸化,生态災難可能以另一種可怕的形式出現。
截至目前,試采都控制在一周左右的時間。原因在于,可燃冰氣化會帶來海底空腔,如果空腔大到一定程度,很容易引起海底地層垮塌,可燃冰氣化可能失控。而注入二氧化碳雖然可以抑制海底空腔,但技術并不成熟,中國和日本都采用減壓法。
因此,試采是一回事,大規模開采是另一回事。雖然我們突破了日本的記錄,暫時成為可燃冰開采的領先者,但距離商業化利用,還有很長的路要走。有專家給出2030年的門檻,現在的試采成功,能否将門檻提前,尚存在諸多不确定因素。(《汽車人》記者/黃耀鵬)【版權聲明】本文系《汽車人》獨家原創稿件,版權為《汽車人》所有。
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