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可燃冰为什么开采

发布时间: 2021-03-13 16:59:11

① 刷屏的世界第一,可燃冰到底是什么,为何难开采

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,是由天然气与水在高版压低权温条件下形成的类冰状结晶物质,燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,被称为“未来的清洁能源”。
但是,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。

② 为什么没有大规模开采可燃冰

开采方案主要有三种。第一是热解法。利用“可燃冰”在加温时分解的特性,使其由固态分解出甲烷蒸汽。但此方法难处在于不好收集。海底的多孔介质不是集中为“一片”,也不是一大块岩石,而是较为均匀地遍布着。如何布设管道并高效收集是急于解决的问题。

方案二是降压法。有科学家提出将核废料埋入地底,利用核辐射效应使其分解。但它们都面临着和热解法同样布设管道并高效收集的问题。

方案三是“置换法”。研究证实,将CO2液化(实现起来很容易),注入1500米以下的洋面(不一定非要到海底),就会生成二氧化碳水合物,它的比重比海水大,于是就会沉入海底。如果将CO2注射入海底的甲烷水合物储层,因CO2较之甲烷易于形成水合物,因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”,从而将其置换出来。

据统计,1立方米可燃冰可释放出相当于170立方米的天然气,能源密度是普通天然气的2-5倍。但是,在实际开采过程中还面临着不少难题. 由于可燃冰生成环境复杂、特殊,因此开采难度大。它是甲烷与水在高温高压条件下生成并存在的,若环境发生变化,可燃冰就会迅速分解、挥发,易造成井喷,还可能引发海底滑坡,甚至海啸。另外,它可能造成全球气候变暖,因为甲烷对全球气候变暖的影响,比二氧化碳更严重。同时,目前可燃冰的开采成本高达200美元/立方米,折合成天然气要1美元/立方米,而目前国内天然气造价仅在1元/立方米,这是勘测、开采可燃冰不得不面对的问题。在繁复的可燃冰开采过程中,一旦出现任何差错,将引发严重的环境灾难,成为环保敌人—— 首先,收集海水中的气体是十分困难的,海底可燃冰属大面积分布,其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集,而且一离开海床便迅速分解,容易发生喷井意外。更重要的是,甲烷的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍,若处理不当发生意外,分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层,将使全球温室效应问题更趋严重。 此外,海底开采还可能会破坏地壳稳定平衡,造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方,甚至导致大规模海啸,带来灾难性后果。目前已有证据显示,过去这类气体的大规模自然释放,在某种程度上导致了地球气候急剧变化。8000年前在北欧造成浩劫的大海啸,也极有可能是由于这种气体大量释放所致。

可燃冰的开采涉及复杂的技术问题,所以目前仍在发展阶段,估计需要10至30年的时间才能投入商业开采。其实,中国、美国、加拿大、印度、韩国、挪威和日本已开始各自的可燃冰研究计划,其中日本建成7口探井,期望在2010年投入商业开采,美国近年也急起直追,希望在2015年在海床或永久冻土带进行商业开采。

可见,“可燃冰”带给人类的不仅是新的希望,同样也有新的困难,只有合理的、科学的开发和利用,“可燃冰”才会真正的为人类造福。

③ 可燃冰已经发现,为什么不进行开发

主要是可燃冰的开采涉及复杂的技术问题,所以目前仍在发展阶段,估计需要10至30年的时间才能投入商业开采。开采比较困难,更严重的是,开采过程中很可能导致大量甲烷(可燃冰有效成分)泄露到大气中,加剧温室效应(不仅二氧化碳,甲烷等许多气体也是温室气体)。

可燃冰的开采涉及复杂的技术问题,所以目前仍在发展阶段,其实,中国、美国、加拿大、印度、韩国、挪威和日本已开始各自的可燃冰研究计划,其中日本建成7口探井,期望在2010年投入商业开采,美国近年也急起直追,希望在2015年在海床或永久冻土带进行商业开采。

可见,“可燃冰”带给人类的不仅是新的希望,同样也有新的困难,只有合理的、科学的开发和利用,“可燃冰”才会真正的为人类造福。

④ 可燃冰开采为什么会造成环境污染

可燃冰,即固态甲烷,开采过程会产生其它废物,同时破坏附近生态环境

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