可燃冰:沉睡的未来能源

时间:2009-10-31 18:08:02  来源:中国海洋网  作者:  点击:
    我国在可燃冰勘查领域又获重大突破。日前,我国青藏高原再次获得可燃冰实物样品。令人欣喜的是,作为世界第三的冻土大国,科学家初略估算,我国远景可燃冰资源量至少有350亿吨油当量。
  这次发现使我国成为世界上第一个在中低纬度冻土区发现天然气水合物的国家,这一重大突破,证明了我国冻土区存在丰富的天然气水合物资源,对认识天然气水合物成藏规律、寻找新能源具有重大意义。
  有科学家估计,海底“可燃冰”的储量够人类使用一千年
最佳的替代能源
  其实,“可燃冰”不是冰。专家们称之为“天然气水合物”或者“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。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,“可燃冰”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。 字串3
  据国际科学界预测,它是石油、天然气之后最佳的替代能源。
  形成需要三个基本条件
  “可燃冰”的形成有三个基本条件:首先温度不能太高,在零度以上可以生成,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。
  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。
  海底“可燃冰”够人类使用1000年
  由于需要同时具备高压和低温的环境,“可燃冰”大多分布在深海底和冻土区域,这样才能保持稳定的状态,而且,海洋中的“可燃冰”数量远大于冻土区域。其分布的陆海比例为1∶100。

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  科学家估计,“可燃冰”主要分布在海底之下1000米范围内,海底“可燃冰”分布的范围约占海洋总面积的10%。分布面积达4000万平方公里。
  据中国煤炭地质总局青海煤炭地质105队队长、总工程师文怀军介绍,“可燃冰”全球储量是现有天然气、煤炭、石油储量的两倍,是常规天然气的50倍。也有科学家估计,海底“可燃冰”的储量够人类使用1000年。
开发不当会引发灾难
  可燃冰前景虽然可观,但开采难度很大。
  一方面是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。另一方面,可燃冰自身的一些物理属性,也使得可燃冰的开采困难重重。
  我们已经知道,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”。
  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。

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