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可燃冰適用于現(xiàn)實(shí)工作生活中還有一段路程要走
  • 發(fā)布日期:2017-06-01      瀏覽次數(shù):1764
    • 【多欽儀表 專業(yè)流量計(jì)】 新聞速遞  

      5月18日,中國宣布對(duì)南海可燃冰試采實(shí)現(xiàn)連續(xù)187個(gè)小時(shí)穩(wěn)定產(chǎn),這是對(duì)資源量占90%以上、開發(fā)難度Z大的泥質(zhì)粉砂型儲(chǔ)層可燃冰成功試采,引發(fā)世界各國高度關(guān)注和積極評(píng)價(jià)。
      Z近可燃冰成了熱點(diǎn)“新聞人物”,那么到底什么是可燃冰?有哪些價(jià)值?勘探開采有哪些難點(diǎn)?什么時(shí)候我們?nèi)粘I钪胁拍苡蒙峡扇急肯旅嫖覀円黄饋砹私庀隆?/span>

      可燃冰,學(xué)名天然氣水合物,是一種清潔,儲(chǔ)量巨大的新能源。)東方IC 資料

      一、可燃冰的概念以及功能
           可燃冰是天然氣合物,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)。因其外觀像冰一樣且遇火即可燃燒,所以又被稱作“可燃冰”、“固體瓦斯”或“氣冰”。
      詳細(xì)點(diǎn)說,地層或海洋深處的大量有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中,厭氣性細(xì)菌把有機(jī)質(zhì)分解,Z后形成石油和天然氣。其中,許多天然氣又被包進(jìn)水分子中,和水可以在溫度2至5攝氏度內(nèi)結(jié)晶,這個(gè)結(jié)晶就是“可燃冰”。
      “可燃冰”外表上看它像冰,從微觀上看其分子結(jié)構(gòu)就像一個(gè)一個(gè)“籠子”,由若干水分子組成一個(gè)“籠子”,每個(gè)籠子里“關(guān)”一個(gè)氣體分子。
      可燃冰在海洋和陸地上都存在,目前人類探明的可燃冰主要分布在海底和陸地的*凍土帶。要形成可燃冰,需要三個(gè)基本條件:原材料、溫度和壓力。首先溫度不能太高,Z高限是20℃左右,再高就分解了;第二壓力要夠,但也不能太大,零度時(shí),30個(gè)大氣壓以上它就可能生成;第三,地底要有氣源,也就是天然氣。
       

      二、可燃冰的儲(chǔ)量
           粗略的估計(jì),約有三分之一的陸地和三分之一的海底地區(qū),具備形成天然氣水合物的地質(zhì)條件。已有發(fā)現(xiàn)顯示,海洋可燃冰資源主要分布在北半球,且太平洋邊緣海域資源Z為豐富,其次是大西洋。
      初步估計(jì),可燃冰的儲(chǔ)量比地球上現(xiàn)在已知的石油總儲(chǔ)量要大上幾百倍。有數(shù)據(jù)說,可燃冰的資源量約為2100萬億立方米,大約可供人類使用1000年左右。
      我國可燃冰資源十分豐富,主要分布在南海和東海海域、青藏高原凍土帶等區(qū)域,地質(zhì)資源量約為1000億噸油當(dāng)量,是目前我國資源Z豐富的清潔能源之一,具有大規(guī)模發(fā)展?jié)摿Α?/span>
       

      三、可燃冰與其他能源相比的性能優(yōu)勢(shì)
            可燃冰有兩大傳統(tǒng)能源不具備的優(yōu)勢(shì)。一是能效高,燒得快。由于天然氣含量占可燃冰體積的80%至99%,比常規(guī)天然氣的純凈度平均高約10個(gè)百分點(diǎn)。1立方米的可燃冰可分解出164立方米甲烷氣體,同等條件下可燃冰燃燒產(chǎn)生的能量比煤和石油要高出數(shù)十倍,這是傳統(tǒng)能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的標(biāo)準(zhǔn)。二是非常環(huán)保,燒的好。和煤比起來,可燃冰沒有粉塵污染,和石油比起來沒有污染,甚至和傳統(tǒng)天然氣比起來沒有其他雜質(zhì)污染。具體來說,與等熱值煤炭相比,每千立方米氣可分別減排二氧化碳、二氧化硫約4.33噸和0.0483噸,且基本不含鉛塵、硫化物以及PM2.5等有害物質(zhì),是非常干凈的能源。
       

      四、可燃冰勘探開采的有哪些困難

           可燃冰雖然好用易用,但卻很難得到。

          我們以海底可燃冰為例說明這個(gè)問題。天然氣水合物的傳統(tǒng)開采方法主要是降壓法,近年來還提出了固態(tài)開采法和混合泥漿開采法等方法,但那個(gè)方法都不簡(jiǎn)單。
      首先,可燃冰存在的地質(zhì)條件比較脆弱,開采時(shí)密封性要求高,稍有不慎,會(huì)造成海底滑坡事故,對(duì)開采的機(jī)械和所采的礦藏造成雙重傷害;開采工具需要克服海水的壓力送下去,需要選用的抗腐蝕材料,制造技術(shù)要求很高。
      開采對(duì)溫度也有要求,否則可燃冰就都揮發(fā)了,前功盡棄。尤其在我國南海等亞熱帶、熱帶海域開采可燃冰,需要把機(jī)組冷凍然后工作,這就要求地研究投入產(chǎn)出比。開采出來后可燃冰需要在低溫高壓的條件下保存和運(yùn)輸,這里面也牽涉到特種船舶的匹配制造等一系列問題。
      五、可燃冰將會(huì)給我們生活帶來的變化
      20世紀(jì)80年代初起,世界各主要資源國都將可燃冰開發(fā)列入國家發(fā)展戰(zhàn)略,在近些年新一輪的可燃冰勘查開采熱潮中,美、日、印、德等國紛紛將可燃冰資源勘查和開發(fā)利用納入其國家能源中長期發(fā)展規(guī)劃,并編制了詳細(xì)的發(fā)展路線圖。
      我國可燃冰資源勘查也在努力追趕。今年5月18日,我國宣布在南海試采可燃冰實(shí)現(xiàn)連續(xù)187小時(shí)穩(wěn)定產(chǎn)氣,這是對(duì)開發(fā)難度Z大的泥質(zhì)粉砂型儲(chǔ)層可燃冰成功試采,引發(fā)世界各國高度關(guān)注和積極評(píng)價(jià)。
      以中國這次重大突破為標(biāo)志,可燃冰開采已經(jīng)達(dá)到了“技術(shù)上可行”階段,但在實(shí)現(xiàn)“經(jīng)濟(jì)上可行”,即民用化、商業(yè)化的征程中還有一些障礙需要克服。主要是如何進(jìn)一步降低開采和運(yùn)輸成本、降低對(duì)礦藏周邊環(huán)境影響等。
      在未來可燃冰開發(fā)過程中,要進(jìn)一步確立可燃冰資源在我國能源戰(zhàn)略中的地位,優(yōu)先編制可燃冰開發(fā)中長期規(guī)劃;汲取發(fā)達(dá)國家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),瞄準(zhǔn)世界*水平,建立健全開采的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系,增強(qiáng)核心技術(shù)自主研發(fā)能力。
      同時(shí),要對(duì)可燃冰開采可能誘發(fā)的氣候、地質(zhì)及生物影響進(jìn)行深入研究,提出應(yīng)對(duì)方案;深化基礎(chǔ)研究,摸清成礦原理,建立符合我國國土實(shí)際的理論模型,提升我國相關(guān)研究的地位。
      (原標(biāo)題:“冰”還能燃燒?一起來看看“可燃冰”的奧妙吧)

       
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