據(jù)統(tǒng)計,可燃冰在全球的儲量非常豐富,主要分布在北半球,它的儲量比已探明的石油、天然氣和煤炭的總儲量還要多。 三分陸地,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邊緣海域,其中又以太平洋最為豐富,其次是大西洋。而陸地上的可燃冰主要分布于西伯利亞、阿拉斯加、加拿大和青藏高原這些地區(qū)。 中國國土面積遼闊,除了青藏高原和東北地區(qū)的凍土帶中有可燃冰,東海和南海海域也有可燃冰。我國已探明的可燃冰儲量十分豐富,世界第一,其中又以南海北坡海域地區(qū)最為富集。如果全部開發(fā)利用,至少可以用100年。為什么南海如此重要,這也算是其中一個原因。 若你是第一次聽說可燃冰這個東西,那么你一定會心生疑問,冰怎么會燃? 其實可燃冰正兒八經(jīng)的名字是天然氣水合物,化學式為CH4·nH2O ,它和石油、天然氣、煤炭一樣,也是一種化石燃料。可燃冰與干冰很相像,而可燃冰的分子結(jié)構(gòu)就像一個由若干水分子組成的牢籠。1立方米的可燃冰,在常溫常壓下可釋放164立方米的天然氣和0.8立方米的淡水。 早在1810年,科學家就在實驗室中合成了天然氣水合物。而1934年,美國人哈默·施密特在被堵塞的輸氣管道中發(fā)現(xiàn)了可以燃燒的冰塊,這是人類首次發(fā)現(xiàn)天然存在的可燃冰。此后,人們逐漸意識到自然界中可能廣泛存在可燃冰。 在高壓低溫環(huán)境下,天然氣和水分子就會形成這種類冰狀結(jié)晶物質(zhì)。海底環(huán)境壓力大,溫度一般在2~4℃左右,再加上海底沉積物又厚又多,所以海洋中可燃冰的儲量非常豐富。此外,在永久凍土帶中,那里也滿足低溫高壓的條件,所以也有豐富的可燃冰。 天然氣的主要成分是甲烷,甲烷來自于腐爛的沉積物。可燃冰之所以能夠燃燒,就是因為含有豐富的甲烷。而甲烷燃燒后,只會生成水和二氧化碳,不會產(chǎn)生其他的污染,因此是一種非常清潔的能源。 人們一直擔心,煤炭、石油、天然氣這些化石燃料在不久的將來會枯竭。由于儲量十分豐富,所以可燃冰被視為它們的最佳替代者之一??扇急鶓?yīng)該會像石油一樣,成為一種非常重要的戰(zhàn)略資源。 不過,可燃冰雖好,但開采起來卻十分困難。因為藏得比較深,特別是儲量非常豐富的海里,很多都藏在幾百米深的海床上。想要開采,就需要在幾百米深的海底鉆孔,這可不是一件輕松的事,沒點能耐還真辦不了。 開采可燃冰就是為了獲取可燃冰中的天然氣,一般有以下幾個方法,包括熱激發(fā)開采法、減壓開采法、化學試劑注入開采法、 CO2置換開采法和固體開采法,這些開采方法各有優(yōu)缺點。 而且可燃冰要在低溫高壓的條件下才能保持穩(wěn)定,把可燃冰從海底挖出,必然伴隨著升溫和減壓,若操作不當,可燃冰中的甲烷氣體將會大量逃逸。 甲烷是一種比二氧化碳強20多倍的溫室氣體,僅全球海底可燃冰中的甲烷總量就約為地球大氣中甲烷總量的3000倍。 如果技術(shù)不成熟,一旦大規(guī)模開采可燃冰,將導致大量的甲烷泄漏到大氣中,除了會加速全球變暖,大量甲烷排入海水中還會使海水出現(xiàn)汽化,影響海水的化學性質(zhì)。在海洋中開采可燃冰,還將對海洋地質(zhì)和生態(tài)造成影響,比如造成海底滑塌事件。 所以在開采技術(shù)不成熟的情況下,可燃冰還無法被人類大規(guī)模利用。 化石燃料也被稱作礦石燃料,是包含碳氫化合物的混合物,主要包括煤炭、石油、天然氣、可燃冰、油頁巖和油砂,成分各有不同。它們是遠古時代的有機質(zhì)經(jīng)過一系列復(fù)雜的變化后形成的。 石油天然氣常相伴相生,中東國家之所以比較富有,就是因為石油和天然氣有一大半都分布于中東地區(qū)。而油頁巖和油砂在美洲大陸偏多,屬于非常規(guī)性油氣資源,它們和可燃冰一樣,都屬于還未大規(guī)模開發(fā)利用的資源。 石油作為一種重要的戰(zhàn)略資源,除了可以用來提煉汽油、柴油等,還是一種重要的化工原料,比煤炭都重要。所以可燃冰完全取代石油是不可能的,取代煤炭和天然氣卻完全有可能。因為煤炭是一種很復(fù)雜的混合物,燃燒時比較污染空氣,且可燃冰中蘊含的天然氣異常豐富。在各種新能源的發(fā)展還不明朗,傳統(tǒng)常規(guī)能源又出現(xiàn)供應(yīng)壓力的情況下,可燃冰的潛力真的很大,比頁巖油的潛力還大,在未來完全可以取代煤炭和天然氣的地位。 |
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