可燃冰多长时间能开采(冰为什么会燃烧)

一种能让人类用上一千年的新能源,虽然产自深海,但却可以高效燃烧。

可燃冰究竟是什么?我国2017年已经试采成功,现在开采的进展怎么样了?

可燃冰多长时间能开采(冰为什么会燃烧)(1)

可燃冰,是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。其主要成分是甲烷,含量高达80%~99.9%。1965年,俄国科学家Yuri最先证实了这种化合物在自然界的存在。后来,可燃冰在墨西哥湾、大西洋、日本海、南海等多个海域都有所发现,分布广泛,总量巨大,单在我国海域和陆地预测资源量就可达744亿。

而目前,人类对能源的需求已经到达前所未有的水平。

根据2017年的世界能源统计评估显示,世界煤炭的自然资源储量仅有1.1亿吨左右,大约在150年后就会耗尽。天然气与石油的情况更不乐观,剩余储量分别只能维持52.6年与50.2年。因此,可燃冰的发现对人类的意义无疑是巨大的。

可燃冰多长时间能开采(冰为什么会燃烧)(2)

除了储量充足,可燃冰还具备许多传统能源不具备的优势。可燃冰的能量密度很高,相同质量的可燃冰燃烧产生的能量,要比煤、石油、天然气要多出数十倍。

同时,煤和石油本身并不纯净,含有大量的S、P等杂质,燃烧后产生的SO2等酸性气体会形成酸雨,破坏环境。但可燃冰则是一种理想的清洁能源,它就像一个天然气的“压缩包”,1立方米的可燃冰分解后,只会释放出约160立方米以上的天然气和0.8立方米的水,不会产生粉尘等环境污染物。

那么如此理想的能源,如今开采进展如何了?

可燃冰多长时间能开采(冰为什么会燃烧)(3)

由于可燃冰只有在高压和低温条件下才有可能形成,所以常见于深海沉积物或陆上永久冻土中,开采具有一定的难度,沉积物中甲烷的过度流失会让海土软化进而引发地震。所以,各国都在积极探索合理的可燃冰开采技术,美国、加拿大两次陆上试采效果不佳。而日本两次海底试采也均已失败,可燃冰开采的“中国方案”目前处于领跑的位置。

2020年3月,我国的“蓝鲸二号”半潜式钻井平台,在神狐海域顺利开展了第二轮试采任务。

可燃冰多长时间能开采(冰为什么会燃烧)(4)

其实提到清洁能源,并非只有可燃冰这一种,但都有一定的局限。以风能为例,虽然非常环保,但转换效率很低,经济性不足,而且受到天气条件的限制,有间歇性,并不稳定。

还有同样被寄予厚望的核能,能量虽是化石燃料的几百万倍,但可控核聚变技术还一直未能取得突破。而已经取得商用化的核裂变技术,又会产生强放射性的核废料,使用也受到了限制。所以,可燃冰仍然是目前最有希望的替代能源。

可燃冰多长时间能开采(冰为什么会燃烧)(5)

然而,可燃冰也并非只有好处。早在1.83亿年前的侏罗纪早期,全球范围内发生了一次严重的大洋缺氧事件,在很短时间内,大气快速升温,大西洋明显酸化,许多海洋生物因此灭亡。

科学家们认为这就是由于海底可燃冰的突然释放造成的,所以即便出于环保的角度,加大对可燃冰的研究与挖掘力度,也是非常必要的。

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