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21年前的夏天,德國科學家在北太平洋海底800米深處,第一次取出可燃冰樣品,並使人類第一次看到,冰雪般的東西被點燃後,發出魔幻般淡紅色的火焰,耗盡能量後,碩大的冰塊竟變成了一攤清水……,至此人類開始認識並開發可燃冰,但是可燃冰真的有那麼好嗎?
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  • 1 # 優農優品

    21年前的夏天,德國科學家在北太平洋海底800米深處,第一次取出可燃冰樣品,並使人類第一次看到,冰雪般的東西被點燃後,發出魔幻般淡紅色的火焰,耗盡能量後,碩大的冰塊竟變成了一攤清水……  

    1.可燃冰的由來   

    可燃冰的學名叫甲烷水合物,它的形狀像石蠟遇熱未融化前的樣子,潔白而綿軟。它是甲烷氣體和水分子在高壓低溫作用下的特殊產物,它像地毯一樣覆蓋了10%的海底,總面積達4000萬平方公里,深度在數百米到數千米不等。據科學家估計,全球可燃冰總儲量高達2.5萬萬億立方米,是石油、天然氣和煤總儲量的兩倍,假如能夠安全開採,至少可供人類使用數百年。   

    按美國科學家的說法,可燃冰是海洋微生物和海底油氣在海洋板塊作用下的產物。因為佔地球2/3的生命是由生活在海床下微生物構成的,那裡沒有氧氣,一片黑暗,億萬年來,不計其數的微生物從不停歇地製造著甲烷。另外,當海洋板塊下沉時,海底油氣隨板塊邊緣噴湧而出,在接觸到冰冷的海水後,天然氣與海水發生化學作用,日積月累,在高壓低溫的作用下,就形成了浩瀚厚實的可燃冰,像地毯一樣沉睡在海底。   

    可燃冰儲量最多的國家是俄羅斯,其次是日本、加拿大和美國。據美國地質勘探局估計,美國的可燃冰蘊藏量為9600萬億立方米,是國內傳統天然氣儲量的200倍,豐厚的利潤自然引起投資者的關注。可是,美國科學家卻一再告誡政府,對可燃冰的開發務必慎重,因為這種極易揮發的氣體曾經多次危害環境,甚至會給地球生物帶來滅頂之災。   

    2.可燃冰延遲開發的原因   

    時值NASA(美國國家航空航天局)進行“阿波羅計劃”時,NASA的燃料專家正在苦尋可以替代液氧的質量更輕、熱值更大的燃料。因為體型龐大的“土星”火箭進入太空後,最多時每秒需消耗13噸燃料,極大地壓縮了宇宙飛船的有效載荷。得知可燃冰的存在後,美國科學家興奮不已,立刻確定為國家級科研專案,全力以赴地投入分析研究,希望以最快的速度佔領可燃冰這塊世界新能源高地。他們制定了《國際深海鑽探計劃》,派出當時世界最先進的“格洛瑪·挑戰者號”鑽探船,連續在各大洋海域的450個點,打出了700個鑽孔,同時進行了80次深海鑽探,取得了大量的珍貴資料。   

    對可燃冰的研究,美國科學家一直處於世界領先水平,但他們遲遲沒有進行後續開採動作。有人猜測,美華人重點進行理論研究,因為他們希望在未來的星際旅行時,開發其他星球上甲烷水合物,用作飛船能源,在即將到來的星際大開發中確保難以撼動的領先地位。   

    其實,情況遠非那麼簡單。就在各國科學家紛紛建議政府投資開發可燃冰,以解煤炭、石油等能源告罄之虞時,美國科學家卻告誡世人審慎開發可燃冰,因為它可能加劇溫室效應,即使是極少的可燃冰被釋放到大氣中,後果可能都是災難性的。

    3.可燃冰是天使還是魔鬼 ?  

    目前,科學界對可燃冰開發有兩種觀點:以美國俄勒岡大學的地質學家格雷沃裡為首的一派認為,甲烷水合物是自然界中隱身的惡魔,會不定期地向地球發難,應是人類今後重點防範的自然災害之一。   

    遠在2.5億年前,在二疊紀末期,一種突然降臨的災害,短時間內毀滅了地球上的大部分生物。科學界普遍認為是一顆小行星撞擊地球所致,但格雷沃裡認為是海底積存的巨量的甲烷發生爆炸,導致氣候溫度驟然上升,氾濫至地面的大火消耗了大氣中的氧,所以多數地球生物相繼斃命,甚至包括很多魚類。他估計,北冰洋可能是今後甲烷水合物氾濫的導火索。因為那裡可燃冰大多在淺海,並且得益於低溫而非高壓,所以一旦發生溢位爆炸,就是上帝降臨也束手無策。  

    另一種觀點是,可燃冰就像陸地的森林,生生息息,自有規律,即使作用於自然,也不是很嚴重的,完全不必杞人憂天。這種觀點的代表人物是加利福尼亞大學聖芭芭拉分校的海洋地質學教授海格爾。   

    海格爾說可燃冰的變遷會給地球帶來災難性後果還沒有直接的證據,很多人可能是被它龐大的儲量給嚇壞了。問題其實沒有那麼嚴重,即使有甲烷溢位,也是非常少的,根本不足以影響氣候。在俄勒岡附近的海面,他曾對一塊漂浮的可燃冰進行追蹤,很遠就能看見它光閃閃的一片,起初還以為它正在釋放甲烷氣體,接近一看,原來它釋放的氣泡被石油包裹著,故而五光十色。他做了觀察試驗,發現有相當多的可燃冰會自行溶解在海水裡,而沒有釋放出來。這充分說明,可燃冰釋放的甲烷也是海洋食物鏈的一環——海水裡的需氧菌會消耗甲烷,而進入大氣的部分卻是甲烷消費者釋放的二氧化碳。   

    令人欣慰的是,中國開採可燃冰計劃將開採活動可能對環境的影響考慮在先,自始至終對作業周邊海域的空氣變化進行密切的追蹤監測。在試採可燃冰的過程中,一方面,中國工程技術人員根據甲烷水合物區海底地形地貌特徵、工程地質特徵、水合物儲層特徵,透過合理設計井位及降壓方案,從工程設計上避免發生甲烷洩漏所引發的環境問題和災害問題;另一方面,技術人員透過佈設海底地形、氣體滲漏等監測裝置,構建了海水——海底——井下一體化環境安全監測體系,實現了對溫度、壓力、甲烷濃度及海底穩定性引數的實時、全過程監測,確保整個開採過程安全、友好、可控、環保。   

    中國此次安全環保試採可燃冰的意義,比其獲得經濟價值更珍貴,因為它一定會為人類未來大規模開發可燃冰提供寶貴的經驗。

  • 2 # 使用者5512000881

    存在的就是有道理的,首先我們來認識下水是哪裡來的?目前普遍的學術認為水是一顆星體撞擊地球時帶來的,所以水是來自外太空,而在水沒有來到地球之前,地球是啥樣的?呵呵估計這個問題要追述到泥盆紀以前了,那時候地球中的氣體高甲烷和高二氧化碳,地球溫度比現在要高的多,現在有一種猜測,因為外太空冰晶類物質撞擊地球,造成地球上一部分甲烷氣體燃燒,一部分還沒來的急燃燒就被海水瞬間覆蓋,在高壓環境下形成了可燃冰,另一部分二氧化碳因為水的到來,微溶於水,減少了部分的二氧化碳,所以造就了可以誕生生命體的合適的溫度,以上是一種學術猜想,未做證實!至於說可燃冰是天使還是魔鬼,應該看人們怎麼利用了!

  • 3 # 歐陽169373308

    是天使,也是魔鬼。說它天使是因為祖國的科研工作者,嘔心瀝血、不辭勞苦、往我工作的結果,就像他們孩子一樣可愛、美麗,只能是天使!而非其它。說他是魔鬼,是因為祖國和人們利益受到外來侵犯時,他卻成了不可戰勝的一類強勁武器,能使敵聞風喪膽,猶如魔鬼,無往不勝。

  • 4 # 老張說甲醇汽車

    本人化學專業,做下科普,什麼是可燃冰,?可燃冰就是天然氣水合物,是在低溫高壓下,甲烷和水形成的類似冰塊樣的物質,離開海底,就會氣化分離,形成天然氣,就像二氧化碳-75度可以形成乾冰一樣,但是常溫還是氣態。

    於是,所謂可燃冰,運輸儲存還是以天然氣為標準進行。希望不要鬧笑話了

    至於說可燃冰能量是煤炭汽油等的數十倍,更是笑話了,根據分子式就可以推算熱值了。可燃冰熱值絕對不可能大於煤,天然氣,汽油,等,只有汽油或天然氣的1/3-5,甚至更低。就是說,10公斤可燃冰的燃燒能量只有1-3公斤汽油而已。原因,可燃冰裡的水不產生能量,但佔重量。所以,可燃冰的熱值計算就是去掉水含量,如水含量60%,則可燃冰熱值就是同等天然氣的40%,具體水含量多少,有文獻可查。就不多囉嗦了

  • 5 # 翡翠講堂

    可燃冰再次火了,且持續時間更長久。

    5月18日,國土資源部中國地質調查局宣佈,正在南海北部神狐海域進行的可燃冰試採獲得成功,中國成為全球首個在海域可燃冰試開採中獲得連續穩定產氣的國家。自5月10日出氣至當天,已累計產出超12萬立方米、甲烷含量高達99.5%的天然氣。

    此後一段時間,可燃冰持續獲得高關注度,吸睛能力超強。截至6月10日,神狐海域可燃冰已連續產氣達31天,實現了試採工作的“滿月”記錄,試採總產氣量達到21萬立方米,平均日產6800立方米。

    觀察輿論走向,人們對中國可燃冰試採成功的意見、認識分歧較為明顯,有人歡欣鼓舞、信心滿滿,有人愁眉苦臉、憂心忡忡。作為一種新生事物,這似乎是可以預見的情形。對普通人而言,自說自話、各抒已見無傷大雅,但作為能源政策制訂者、投資決策者,恐怕需要更為客觀、全面、冷靜看待。其一,可燃冰試採成功乃可賀之事。5月18日,中共中央、國務院對海域天然氣水合物試採成功發出賀電。正如賀電所說,經過近20年不懈努力,中國取得了天然氣水合物勘查開發理論、技術、工程、裝備的自主創新,實現了歷史性突破。這是華人民勇攀世界科技高峰的又一標誌性成就,對推動能源生產和消費革命具有重要而深遠的影響。

    儘管輿論中充斥著負面情緒,認為美國、日本等可燃冰研究走在前列的國家尚且“業績平平”,從而質疑中國所取得的業績,但事實上,這是自卑過度、自信不足的表現。國外沒有幹成的事,中國未必做不成,這是再淺顯不過的簡單邏輯,卻總被錯誤地用來否定國內業績。

    其二,可燃冰將成能源轉型重要擔當。當前,全球能源轉型正在進行。雖然業界對天然氣在能源轉型中的地位和作用認識不一,但隨著可燃冰的到來或許將提高認識統一度。可燃冰是資源量豐富的高效清潔能源,全球可燃冰資源量預測超過21000萬億立方米,相當於全球已發現的煤、石油、天然氣等化石能源的兩倍以上,未來有望成為全球能源發展的戰略制高點。

    當前,天然氣是全球能源消費的重要組成部分,去年佔比23.8%,但中國天然氣消費比重不高,去年佔比僅5.9%。提高天然氣消費比重,成為中國能源戰略的重要組成部分,計劃到2020年提高到10%、2030年提高到15%。可燃冰的加入,將改變中國“缺氣”狀況,對提高中國天然氣消費比重產生積極影響。

    其三,可燃冰開採必須注意風險防範。可燃冰是一種固體存在,與常規油氣開採完全不同。由於其不穩定,而甲烷又是一種溫室氣體,開採過程控制不好可能會造成嚴重的環境問題。因而,在開採過程中必須高度重視風險防範,避免給海洋、大氣等帶來嚴重影響,也避免給可燃冰資源造成額外傷害。近年來,中國能源領域“大幹快上”蔚然成風,無論傳統的煤電、水電,還是新晉成員風電、太陽能發電等,都無不如此。即使在當前電力過剩風險彰顯的情況下,也未能改變,遭遇社會詬病。可燃冰有必要吸取教訓,循序漸進,避免冒進。2030年前商業化開發利用的訊息甚囂塵上,其實作為大自然對人類的饋贈,可燃冰多留些日子也並非壞事。

    同時,需要注意兼聽。所謂兼聽則明,偏聽偏信則遺害不淺。人們在表達觀點時,或出於自身特殊目的,或限於資訊掌握不足,或囿於認識水平不高,難免不夠客觀甚至故意歪曲、誤導。如果聽信某種言論,即熱血沸騰、群情激憤,顯然犯了不可饒恕的幼稚病。

    試玉要燒三日滿,辨材須待七年期。中國可燃冰試採成功剛滿月不久,尚未跨越蹣跚起步的階段,現在作出任何結論都顯太早、太不負責任。儘管可燃冰被普遍視為戰略性替代能源,但其發展道路顯然不會一帆風順、一馬平川,唯願且走且珍惜。

  • 6 # 心靜至遠4700244

    可燃冰,是大自然給予地球調節溫差的主要物質和手段,燃燒釋放的甲烷,溫室效應為CO2的20倍,海底可燃冰的甲烷總量又為地球大氣甲烷總量的約3000倍,超恐怖。天使還是魔鬼,只有問人心,人類願意用金錢換享受他便是魔鬼,人心變成的魔鬼,這叫自作死天不佑。

  • 7 # 鐵中人

    一個心願,希望俄羅斯與中國東北的凍土層不再往深層次變曖,數萬年積攢的沼氣一旦解凍,若干個通古斯在等著爆炸。二個心願,海水升溫就此止步。錯亂的洋流一旦升溫至20攝氏度以上,可燃冰一樣會自燃。海洋生物首擋其衝,再往上冒,就輪到我們了。

  • 8 # 經營覺悟

    是中性的,就看被誰利用。

    例如菜刀:在廚師手裡就會變成美味佳餚,在歹徒的手裡就會變成殺人兇手。

    例如洗腦:如果被世界首富洗腦我們也會成為世界首富、被演說高手洗腦我們會成為演說高手,但如果被傳銷洗腦就會傷害家庭甚至毀滅自己。

  • 9 # 北藍健康之家

    可 燃 冰 科 普

    可燃冰,即天然氣水合物,分佈於深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。

    可燃冰的主要成分是甲烷和水分子,是天然氣和水在低溫、高壓條件下形成的白色或灰色固體結晶。1立方米可燃冰融化可釋放164立方米天然氣和0.8立方米水。

    那麼問題來了:如此清潔的能源,為什麼一直未得到大規模開採?

    答案是:開採成本高,風險大……

    97%的可燃冰分佈在海洋,並且大多分佈於陸地凍土區或距離海面900—1200米的深海沉積物中,可燃冰的開採和勘探是一項世界性的難題,需要科技含量相當高的深海鑽採裝置。

    可燃冰如果開採不當,會觸發海底或者凍土層中的甲烷氣體爆發性釋放。當甲烷氣體釋放的時候,壓力進一步降低,溫度升高,又會造成更多的可燃冰溶解釋放,引發海底滑坡等地質災害,後果不堪設想。

    可燃冰會取代石油,成為主導能源嗎?

    一個能源能否取代另一個能源,首要的決定因素是成本。目前可燃冰開採尚處於實驗階段,離大規模商業化開採還有很長的路要走。石油作為重要化工原料的地位依舊不會改變的。

    無論可燃冰是天使還是惡魔,中石化探索清潔能源的步伐不會停下。

    與時俱進是石化人一貫的作風

    碧水藍天是石化人不懈的追求

    中國石化生產的清潔汽油無論從動力還是排放,都達到了世界一流水平。面對天然氣、可燃冰等新能源,我們大可不必有“狼來了”的感覺。畢竟輕質燃料油的生產只佔石化產業的一小部分,諸如乙烯、丙烯、聚酯、柴油等產品是天然氣、可燃冰所無法替代的。

    在新能源汽車大行其道的今天,汽油並沒有退出歷史舞臺,從續航和動力方面,汽油具有得天獨厚的優勢。“油電”混合或者“油氣”混合動力汽車也許是大勢所趨。

    也許在不久的將來,您可能會在中石化加油站聽到以下對話——

  • 10 # 科壇春秋精選

    可燃冰,學名天然氣水化合物,其化學式為CH4·8H2O。它是未來潔淨的新能源。早在1778年英國化學家普得斯特里就著手研究氣體生成的氣體水合物溫度和壓強。1934年,人們在油氣管道和加工裝置中發現了冰狀固體堵塞現象,這些固體不是冰,就是人們現在說的可燃冰。1965年蘇聯科學家預言,天然氣的水合物可能存在海洋底部的地表層中,後來人們終於在北極的海底首次發現了大量的可燃冰。

    可燃冰分佈於深海沉積物或陸域永久凍土中,是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質,燃燒後僅會生成少量的二氧化碳和水,汙染比煤、石油、天然氣小很多,但能量高出十倍。

    可燃冰是怎麼樣形成的呢?在一種低溫和高壓情況下(零度左右,30個大氣壓就可形成)天然氣的主要成分甲烷就像餃子餡一樣被包進了水裡(餃子皮),並且被放進了永久的海底和陸地的永凍土冰箱裡。海底的有機物沉澱,其中豐富的碳經過生物轉化,可產生充足的烷類氣源。海底的地層是多孔介質,就這樣,這種神奇的餃子在這裡越聚越多。這種分散在世界各地、據估計儲量為70萬萬億立方英尺的物質也因此成為一個潛在的巨大燃料來源,其蘊含的總能量超過之前發現的所有石油和天然氣的總和。足夠讓全球人類使用1000年。

    但是值得注意的是可燃冰既是資源,也是一個超級大禍害。若處理不當發生意外,分解出來的甲烷氣體由海水釋放到大氣層,將使全球溫室效應問題更趨嚴重。此外,海底的大面積開採還可能會破壞地殼穩定平衡。造成大陸架邊緣動盪而引發海底塌方,甚至導致大規模海嘯,帶來災難性後果。

    根據測算國內的永凍土區下,可燃冰的資源量相當於350億噸油量,而石油儲量是60億噸,潛力很大。經10餘年技術攻關,中國吉林大學科研團隊研發出陸域天然氣水合物冷鑽熱採關鍵技術,填補了國內該領域空白,總體達到國際先進水平。此外,該技術還獲得了2016年國家技術發明獎二等獎。

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