未來可燃冰能取代石油嗎?我國儲量全球第一,開采利用到底有多難
我們國家蘊(yùn)藏著大量的礦藏,資源豐富,讓很多國家都羨慕,但是我們國家有些資源還是比較緊缺,比如質(zhì)量不高的鐵礦,因為滿足不了國內(nèi)生產(chǎn)的需求,就要從澳大利亞進(jìn)口,而我們國家還有一些資源目前仍然比較緊張,就是石油和天然氣資源。
隨著我們國家的勘探技術(shù)不斷提升,我國巨大的勘測船,在南海區(qū)域勘探發(fā)現(xiàn)了大量的寶藏,在那里的海底有大量的可燃冰。
這個消息令人振奮,可燃冰成為一種全新的能源,應(yīng)用的范圍很廣泛,而且在南海區(qū)域的勘測數(shù)據(jù)顯示,我國的可燃冰儲量很可能是世界最多的,甚至我國出來那個全球第一,如果能夠進(jìn)行高效的開采,很有希望打破現(xiàn)在的能源僵局,為我國緊張的資源能進(jìn)行有效緩解。
可燃冰未來有望取代石油嗎?為什么說開采利用會有很多難題?
可燃冰是什么物質(zhì)?可以取代石油資源,代替天然氣來使用嗎?可燃冰的學(xué)名是甲烷氣水包合物,既然被稱作冰,就是存在于氣溫低于10度的低溫環(huán)境,和大于10MPa的高壓環(huán)境下才能產(chǎn)生,在這樣的環(huán)境里,可燃冰會在海洋里長時間儲存,有時因為環(huán)境和氣候原因,這些可燃冰也會被海水沖刷到海床上,上浮到海中的潛水層,人們能看到一些像弄臟了的冰塊一樣的固體。
這些顏色發(fā)出灰白色,拿在手里是固體的,如果用火源去點(diǎn),能燃燒起來,就是可燃冰了,因為仔細(xì)觀察拿在手里的可燃冰,會發(fā)現(xiàn)它在不斷冒出一股氣體,像煙霧一樣。
這就是它的核心價值,含有的天然氣成分,因為壓縮在冰塊內(nèi)部,儲存起來,像個濃縮天然氣的濃縮冰塊,如果以一立方米的可燃冰來分解,能得到釋放出來的164立方米的天然氣,這個能源的儲存量是非常驚人的。
而且科學(xué)家經(jīng)過勘測發(fā)現(xiàn),可燃冰不僅在海底,陸地上也有,比如我國青藏高原的凍土區(qū)域,就有大量的陸地可燃冰的分布。
人類發(fā)現(xiàn)可燃冰更加欣喜的原因是,可燃冰雜質(zhì)極其的少,還是一種綠色清潔能源,它燃燒后,只產(chǎn)生二氧化碳和水,而人類經(jīng)常使用的煤炭,燃燒時,煙塵大,粉塵和污染物非常多。煙霧彌漫,對環(huán)境的影響很大。
相比如日漸緊張的煤炭資源來說,可燃冰在世界上的存儲量是超過1千萬億立方米的,有10倍天然氣的儲量那么多,也是全球所有石油燃料的三分之一,如果能有一種能源,代替煤炭和天然氣的話,可燃冰是最好的綠色能源了。
然而,可燃冰出現(xiàn)后,給人們帶來這么大的希望和驚喜,甚至能有望代替緊缺的資源,為什么還是有人覺得不樂觀呢?
這就要說一下可燃冰的開采難度了,世界公認(rèn)的可燃冰開采難度非常大,而且開采過程中,稍有不慎,就會引發(fā)嚴(yán)重的后果,這就相當(dāng)于一盤菜噴香,擺在危險的地方,你夠不著也吃不到,只能干著急。
可燃冰因為是多年的沉積氣體形成了固體的形狀,并非是真正的冰塊,因為外觀像冰,又能夠把內(nèi)藏的天然氣點(diǎn)燃,所以稱為可燃冰。如果開采時操作不慎,把內(nèi)置的甲烷大量地從可燃冰中釋放出來,那整個海洋區(qū)域都會充斥著天然氣體,從理論上說,可燃冰一旦大量地從海底被挖出來,海床的水合物穩(wěn)定帶區(qū)域,物理結(jié)構(gòu)都會發(fā)生巨變,海底出現(xiàn)軟化和滑坡等現(xiàn)象。
而且在海底的可燃冰存在的區(qū)域,很多地方都是松軟的砂質(zhì),我們現(xiàn)在的技術(shù)建造的開采設(shè)備,都是要靠這層薄薄的地層,如果海底的土層被破壞后,大量的砂石會涌進(jìn)開采管道,甚至?xí)茐暮5椎碾娎|和石油平臺等重要的設(shè)施,甚至造成很難修復(fù)的嚴(yán)重的后果,再嚴(yán)重些,這些大量的砂石通過管道上涌,噴出地面,影響到陸地上的環(huán)境,這些甚至是不可控的可能。
這就是為什么,可燃冰被稱為世界上最難開采的能源,就算做事都要做到極致的日本,是世界上最早開采可燃冰的國家,可是直到現(xiàn)在,資源匱乏的日本,瞪著眼睛等著資源用,也沒有辦法大量開采可燃冰,這個世界難題是極其難以攻克的。
剛才我們提到過,如果通過設(shè)備從海底開采大量的可燃冰時,難免會造成大量的甲烷氣體跑出來,海水里到處都是天然氣,那么海水氧氣會被消耗盡,海洋生物會大量滅亡,氣化后的海水會帶來危險,甚至很可能引發(fā)超級海嘯,給人類帶來不可估量的災(zāi)難。
開采可燃冰的危害不僅僅局限于次,甚至是會加快產(chǎn)生地球的溫室效應(yīng),當(dāng)可燃冰里的氣體從海底浮出,飄散到空氣中,上升到大氣層中,將會比現(xiàn)在存在的甲烷含量濃度高幾千倍,將會是另外一種全球氣溫上升的災(zāi)難。
那么可燃冰就沒有辦法開采嗎,看著這么多資源就白白浪費(fèi)在海底嗎?也不是,科學(xué)家們一直在研究怎樣高效安全地開采可燃冰。
目前為了避免已經(jīng)預(yù)見到的危險,可以使用高壓或者低溫的狀態(tài)進(jìn)行開采,能夠安全地避免甲烷從海底的水合物沉積層釋放出來,但是開采過程就要耗費(fèi)其他的很多能量,成本很高,目前還有低成本開采的辦法,如果高成本開采,那么還不如去使用其他能源,還能保證安全,這也是目前可燃冰遇到的兩難局面。
我國的全球儲量世界第一,目前還在積極研發(fā)開采的方法,相信終于會有安全開采的一天,能夠為我國帶來更多的能源支持。