记者7月9日从中国地质调查局广州海洋地质调查局获悉,由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海天然气水合物(即可燃冰)试采工程已连续试开采60天,累计产气超过30万立方米;取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果,创造了产气时长和总量的世界纪录。
该次南海天然气水合物试采工程9日已全面完成预期目标,第一口井的试开采产气和现场测试研究工作取得圆满成功,并实施关井作业。 图为通道阀门被关闭。(来源:新华网)
相关新闻
中国南海试采可燃冰成功 开发利用是世界性难题?
2017年5月22日讯,可燃冰!可燃冰!这些天,几个大国相继发出了有关可燃冰的消息。中国18日宣布在南海试采可燃冰成功。此前,美国于12日宣布正在墨西哥湾开展可燃冰钻探研究,日本也于4日宣布从近海可燃冰中提取出了甲烷。
此后有报道称,以一辆使用天然气为燃料的汽车为例,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。
于是,“100升可燃冰可支持汽车行驶5万公里”被诸多媒体和网友广泛传播。
没想到,多位能源专家学者对这一说法表示怀疑,其中,清华大学能源互联网创新研究院政策研究室主任何继江表示,对于上述说法“只能理解为这是一个开玩笑的资源评估方法,与现实毫无关系,很不科学。”
那么,可燃冰究竟是一种什么物质?在哪里能找到它?它的开发前景如何?对于世界的能源供应又将起到怎样的作用?
可燃冰不是冰
可燃冰不是冰,被称为“天然气水合物”或“气水合物”。它是水和天然气在高压和低温条件下混合产生的一种固态物质,是在一定条件下由水和天然气组成的类冰的、笼形结晶化合物。外貌极像冰雪或固体酒精,点火即可燃烧。
它的热量很高,1立方米的可燃冰可以释放出164立方米的天然气,其燃烧值竟约等于半吨煤炭。据估算,可燃冰所含的有机碳总量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍。
可燃冰的另外一个好处是,它经过燃烧后,仅会生成少量的二氧化碳和水,而不像其他常规化石能源一样还会生成其他氧化物污染。
科学家认为,可燃冰在世界范围内广泛存在。陆地约有27%的面积是形成可燃冰的潜在地区,而海洋中约有90%的面积也是潜在区域。
迄今为止,在世界各地的海洋及大陆地层中,已探明的可燃冰储量已相当于全球传统化石能源(煤、石油、天然气、油页岩等)储量的两倍以上,其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。因为储量大、清洁环保,可燃冰被誉为潜藏的“新能源宝藏”。
可燃冰从哪里来
对可燃冰的探究最早可追溯到1810年,英国科学家戴维在实验室中把氯气通入水中,在摄氏零度以上出现了“冰块”,首次认识到气水合物这种物质。
1930年,美国为了输送天然气,开始铺设巨型天然气管道。由于管道经常发生堵塞,工程师将管道剖开,发现了这种奇怪的“冰块”,堵塞住了天然气的输送,对这种物质进行研究后,才知道是天然气与水的结合物,有很强的燃烧能力。
关于可燃冰的成因,目前主要有两种观点,一种认为,它们最初来源于海底下的细菌。海底有很多动植物的残骸,这些残骸腐烂时产生细菌,细菌排出甲烷,当正好具备高压和低温的条件时,细菌产生的甲烷气体就被锁进水合物中。
另一种观点则认为,可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时,较古老的海底地壳会下沉到地球内部,海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下,天然气与海水产生化学作用,就形成水合物。
可燃冰的形成有三个基本条件:首先温度不能太高,在0℃以上可以生成,0℃—10℃为宜,最高限是20℃左右,温度再高可燃冰就会分解。第二压力要够,但也不能太大,0℃时,30个大气压以上它就可能生成。第三,要有气源。
利用是世界难题
虽然储量巨大,但可燃冰的开发利用是世界性难题。
可燃冰要么位于浩瀚的大洋底部,要么位于高寒险远的冻土带上,开发的难度非常大。由于可燃冰自身的一些物理属性,也使得开采困难重重。
青海省天峻县木里镇祁连山南麓可燃冰钻探现场
可燃冰是低温与高压的共同产物。但可燃冰对高压的“嗜好”可要比低温大得多。人们已经发现,在足够的高压之下,可燃冰在18℃时,仍然可以保持“冰”的性质,是一种不折不扣的“高温冰”。
但是,这给可燃冰的开采带来了很大的困难。如果不能保证足够的高压和低温,可燃冰会迅速融化为水和甲烷,如果不能对甲烷进行很好地收集,大量甲烷将直接进入大气,全球的气候将面临一场灾难。
对大洋深处的可燃冰进行开采,除了面临类似的环保难题外,还可能造成海底软化,出现大规模的海底滑坡,毁坏海底工程设施的情况。处理不当,甚至会在全球人为地造成许多个“百慕大三角洲”来——许多科学家相信,不稳定的气水合物造成了“百慕大三角洲之谜”。
中国科学院矿产资源研究所祝有海博士曾指出,我国对可燃冰还只是处于试生产阶段,目前开发主要面临三个问题:
一是技术层面上有困难,我国开采天然气的技术比较成熟,但开发可燃冰要比开发天然气多一道程序。而且开发不当,会造成天然气泄露。
二是在成本方面,究竟开采合算不合算。假如油价降低,是否会增加开发成本,也是值得考虑的。
三是环境问题,假如开发会对环境造成很大的破坏,那它的开发也是没有意义的。实际上所有的能源开采都会不同程度的对环境造成损害,但随着科学技术的发展,可燃冰在可以控制的状态下开发则是可行的。
所以说,要想用上可燃冰还得等些年啊……
会不会释放大量温室气体
据国外媒体报道,科学家最新研究指出,可燃冰分解不太可能导致大量甲烷气体释放进入大气层。
可燃冰在高压和低温条件下是一种固体结晶物质,其主要成分是甲烷和水,呈现白色或者浅灰色,一旦点燃便能持续燃烧。
甲烷本身是一种温室气体,部分专家表示,过去气候事件中可燃冰分解释放的甲烷可能促进了全球气候转暖。最新评论观点指出,当前海水逐渐变暖,很可能导致一些海底区域可燃冰沉积层开始分解。
目前,科学家最新研究表明,不仅每年海洋中可燃冰分解释放的甲烷数量远小于因人类活动排放至大气层的温室气体数量,而且这些分解释放的甲烷气体不会抵达大气层。相反这些甲烷保存在海底沉积层,溶入海洋环境或者通过沉积层微生物转变成为二氧化碳。
科学家对北冰洋蕴藏的可燃冰进行了分析,重点观测甲烷在海洋和大气层之间的转换。研究报告作者指出,北冰洋上空大气层中的甲烷并不能直接归咎于近期气候变化产生的可燃冰分解,也不是自冰河时代末期长期趋暖气候所导致的。(来源:北京日报 微信公众号 猜你会好奇 记者 李慧君 张璐)
来源:北晚新视觉网综合