关于可燃冰的讲解(观察可燃冰)

试采是一回事,大规模开采是另一回事虽然我们突破了日本的记录,暂时成为可燃冰开采的领先者,但距离商业化利用,还有很长的路要走,现在小编就来说说关于关于可燃冰的讲解?下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!

关于可燃冰的讲解(观察可燃冰)

关于可燃冰的讲解

试采是一回事,大规模开采是另一回事。虽然我们突破了日本的记录,暂时成为可燃冰开采的领先者,但距离商业化利用,还有很长的路要走。

◎ 《汽车人》记者 黄耀鹏

1964年,俄国人尼古拉·卡尔达肖夫(Никулай Кардашёв)提出量度文明的指标——史称卡尔达肖夫指数。如果一个文明能利用所在行星的所有能量,为Ⅰ级文明,能利用所在恒星系的所有能量,为Ⅱ级文明,能利用所在星系全部能量,则为Ⅲ级文明。

按照这个标准,人类目前的卡尔达肖夫指数是0.7,距离利用地球的所有能源还有相当距离。显然,地球上还有很多能源,我们还无法利用,或者以合理成本利用。

5月10日-17日,在南海北部神狐海1200多米海底,中国国土资源部地质调查局连续8天采出“可燃冰”,平均日产1.6万立方米。达到国际上“试采”成功的标准:7天、日产1万立方米以上。为此,国土资源部骄傲地宣称,在新能源开发领域,我国改长期“跟跑”变为“领跑”,实现历史性跨越。而可燃冰的全球蕴含能量相当于石油煤炭等传统化石能源的2倍。

在美国主导的页岩油革命之后,可燃冰开采能否再度提高人类的卡尔达肖夫指数?如果可燃冰能够低成本获得和转移,对于电动为主的新能源汽车来说,不是好消息。但对于整个新能源产业,则开辟了一条新路线。

“可燃冰”是水合甲烷的俗称。在海底低温、高压下呈稳定的结晶体状态。一般埋藏在海面下600-2000米深,占据世界储量98%,或者陆地冻土层之下,只占据2%。水合甲烷能量密度很高,1立方米相当于163立方米天然气。不过,央视称500公斤可燃冰,可供一辆车行驶5万公里,就是妥妥的谣言了。

新能源变道?

让我们暂且放下开采的众多麻烦,畅想一下,在某个时间节点,可燃冰大规模进入人类社会之后的图景。

它是一场狂风暴雨般的能源革命。页岩油发展了几十年,拓展了人类的能源版图,让全球的原油储备几乎翻番,但并未改变能源“食谱”。不过甲烷完全不同。

人类利用甲烷的历史很久,农村沼气池发酵生成的甲烷,可以供生活使用,但可燃冰则意味着上千亿立方米的甲烷涌入人类生活,将引发甲烷液化、储备的一系列产业链的建立,将会让日本车企费尽心机建立的氢能源工业毁于一旦。因为对于行驶中的汽车来说,氢的沸点太低,储备和携带比甲烷困难得多。

便宜的甲烷燃料将迅速崛起,成为新能源的代名词。作为碳氢化合物,其能量密度远远高于各种电池,可以和燃油媲美,但又不产生燃油各种污染副产物。甲烷燃烧的产物只有二氧化碳,清洁度仅次于氢气。考虑到工业制氢的原料和耗电问题,水合甲烷是核聚变被人类掌控之前的“次终极”清洁燃料。

废旧锂电池和工业氢制备都不可避免地产生环境问题,而甲烷如果不发生大规模泄露,几乎没有环境影响,产生的温室气体也远远小于汽油柴油等。

如果可燃冰的商业化开采成功,甲烷的价格将远低于现在的天然气。而天然气的所有供应储备管道、LNG船,都可以用于甲烷储备和运输,几乎不需要新建。对于汽车发动机来说,使用甲烷作为燃料,改动不大,技术成熟。公交车有很长时间的天然气使用经验。

如此一来,由于成本天差地别,电池车、氢能源车将从新能源的行业中永远退出,成为历史遗迹。各国对锂电池和氢能源的天价投入将打水漂。任何国家的政府也不可能支持没有商业化前途的能源方案。锂电池的补贴和政策支持同样会终止。

可燃冰带来的风暴,还能将石油价格打入“地狱”。石油将低于上世纪80年代的价格(20美元/桶以下)。单是这一条,就将重塑全球地缘政治版图。俄罗斯将持续衰落,中东的未来将不可捉摸,而美国的页岩油技术优势也将贬值。不过,由于美国和俄罗斯濒临北极海域,他们将在可燃冰开采上得到补偿。

中国将摆脱原油进口依赖,能源安全水准将大大提升。整个人类社会将从石油时代进入“可燃冰时代”。

不过,这一切的前提是商业化开采成功。梦想可以有,但且慢乐观。

可燃冰商业化开采有多远?

可燃冰多储存在海底泥沙之下,无论降压法,还是二氧化碳-甲烷替换法,都不可避免析出泥沙。日本经过十几年努力,也在2013年成功“打井”,并且实现连续采气,但在第六天,生产井就被泥沙堵住了。中国的开采井是否解决了泥沙析出问题?连续8天没问题,假设商业开采1年会不会出问题?

同时,甲烷的温室效应是二氧化碳的25倍,一旦发生大规模逃逸,就变成不折不扣的生态灾难。

而海底的可燃冰开采的原理,就是破坏其稳定条件,变成气体,然后收集起来。神狐海的储量相当于194亿立方米甲烷,如果逃逸1%,则相当于墨西哥湾漏油级别的甲烷释放量。

当然,海洋能够溶解大部分甲烷,并由噬甲烷菌将其转化为二氧化碳,但由此带来大规模的海洋酸化,生态灾难可能以另一种可怕的形式出现。

截至目前,试采都控制在一周左右的时间。原因在于,可燃冰气化会带来海底空腔,如果空腔大到一定程度,很容易引起海底地层垮塌,可燃冰气化可能失控。而注入二氧化碳虽然可以抑制海底空腔,但技术并不成熟,中国和日本都采用减压法。

因此,试采是一回事,大规模开采是另一回事。虽然我们突破了日本的记录,暂时成为可燃冰开采的领先者,但距离商业化利用,还有很长的路要走。有专家给出2030年的门槛,现在的试采成功,能否将门槛提前,尚存在诸多不确定因素。(《汽车人》记者/黄耀鹏)【版权声明】本文系《汽车人》独家原创稿件,版权为《汽车人》所有。

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