天然气水合物 中国可燃冰储量世界第一,可用100年以上,它真能取代石油吗?
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
据统计 , 可燃冰在全球的储量非常丰富 , 主要分布在北半球 , 它的储量比已探明的石油、天然气和煤炭的总储量还要多 。
三分陆地 , 七分海 , 海洋中的可燃冰更多 。 海底的可燃冰主要位于各大洋的边缘海域 , 其中又以太平洋最为丰富 , 其次是大西洋 。 而陆地上的可燃冰主要分布于西伯利亚、阿拉斯加、加拿大和青藏高原这些地区 。
中国国土面积辽阔 , 除了青藏高原和东北地区的冻土带中有可燃冰 , 东海和南海海域也有可燃冰 。 我国已探明的可燃冰储量十分丰富 , 世界第一 , 其中又以南海北坡海域地区最为富集 。 如果全部开发利用 , 至少可以用100年 。 为什么南海如此重要 , 这也算是其中一个原因 。
若你是第一次听说可燃冰这个东西 , 那么你一定会心生疑问 , 冰怎么会燃?
其实可燃冰正儿八经的名字是天然气水合物 , 化学式为CH4·nH2O, 它和石油、天然气、煤炭一样 , 也是一种化石燃料 。 可燃冰与干冰很相像 , 而可燃冰的分子结构就像一个由若干水分子组成的牢笼 。 1立方米的可燃冰 , 在常温常压下可释放164立方米的天然气和0.8立方米的淡水 。
早在1810年 , 科学家就在实验室中合成了天然气水合物 。 而1934年 , 美国人哈默·施密特在被堵塞的输气管道中发现了可以燃烧的冰块 , 这是人类首次发现天然存在的可燃冰 。 此后 , 人们逐渐意识到自然界中可能广泛存在可燃冰 。
在高压低温环境下 , 天然气和水分子就会形成这种类冰状结晶物质 。 海底环境压力大 , 温度一般在2~4℃左右 , 再加上海底沉积物又厚又多 , 所以海洋中可燃冰的储量非常丰富 。 此外 , 在永久冻土带中 , 那里也满足低温高压的条件 , 所以也有丰富的可燃冰 。
天然气的主要成分是甲烷 , 甲烷来自于腐烂的沉积物 。 可燃冰之所以能够燃烧 , 就是因为含有丰富的甲烷 。 而甲烷燃烧后 , 只会生成水和二氧化碳 , 不会产生其他的污染 , 因此是一种非常清洁的能源 。
人们一直担心 , 煤炭、石油、天然气这些化石燃料在不久的将来会枯竭 。 由于储量十分丰富 , 所以可燃冰被视为它们的最佳替代者之一 。 可燃冰应该会像石油一样 , 成为一种非常重要的战略资源 。
不过 , 可燃冰虽好 , 但开采起来却十分困难 。 因为藏得比较深 , 特别是储量非常丰富的海里 , 很多都藏在几百米深的海床上 。 想要开采 , 就需要在几百米深的海底钻孔 , 这可不是一件轻松的事 , 没点能耐还真办不了 。
开采可燃冰就是为了获取可燃冰中的天然气 , 一般有以下几个方法 , 包括热激发开采法、减压开采法、化学试剂注入开采法、 CO2置换开采法和固体开采法 , 这些开采方法各有优缺点 。
而且可燃冰要在低温高压的条件下才能保持稳定 , 把可燃冰从海底挖出 , 必然伴随着升温和减压 , 若操作不当 , 可燃冰中的甲烷气体将会大量逃逸 。
甲烷是一种比二氧化碳强20多倍的温室气体 , 仅全球海底可燃冰中的甲烷总量就约为地球大气中甲烷总量的3000倍 。
如果技术不成熟 , 一旦大规模开采可燃冰 , 将导致大量的甲烷泄漏到大气中 , 除了会加速全球变暖 , 大量甲烷排入海水中还会使海水出现汽化 , 影响海水的化学性质 。 在海洋中开采可燃冰 , 还将对海洋地质和生态造成影响 , 比如造成海底滑塌事件 。
所以在开采技术不成熟的情况下 , 可燃冰还无法被人类大规模利用 。
化石燃料也被称作矿石燃料 , 是包含碳氢化合物的混合物 , 主要包括煤炭、石油、天然气、可燃冰、油页岩和油砂 , 成分各有不同 。 它们是远古时代的有机质经过一系列复杂的变化后形成的 。
石油天然气常相伴相生 , 中东国家之所以比较富有 , 就是因为石油和天然气有一大半都分布于中东地区 。 而油页岩和油砂在美洲大陆偏多 , 属于非常规性油气资源 , 它们和可燃冰一样 , 都属于还未大规模开发利用的资源 。
推荐阅读
- 约瑟夫·拜登 非要跟中国较量?美国疯狂印钞6万亿,结果搬起石头砸自己的脚
- 油价 “负油价”后全球市场变化!美国每升不足2元,中国排名竟超国足
- 中国人 高晓松在晓松奇谈中言论引争议
- 诚实 中国首位女宇航员,为何返回后就没露面?原来一直在背后作奉献
- 伺服 “窝工”技术又双叒叕助力中国“太空首单”
- 研制 好消息中国航空航天技术飞速进步,有望彻底打破西方垄断
- 中国经济网 航天工程董事长唐国宏辞职 姜从斌接棒
- 中国网 【探秘延安红街之二】藏在延安红街里的八个故事
- 歌手 《中国好声音》改版变《歌手》,诸多知名歌手以选手身份亮相加盟
- 反响 喜讯传来!中国航天再次创下“世界第一”,反响热烈