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  • 1 # 陽明新學

    也許大家還有印象,過去有一段時間裡,人們將可燃冰作為石油的完美替代品,而從儲量以及屬性來看,可燃冰確實具備有替代石油的潛質。然而,為什麼現在很少有人提及這種能源了呢?

    可燃冰是甲烷與水高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質外觀像冰,遇火即燃,因此被人稱為“可燃冰”。

    可燃冰

    可燃冰和冰一樣,基本結構都是由水分子(H2O)組成,但排列出來的分子形狀有很大差異,籠狀結構讓可燃冰有多的空間可以容納甲烷分子,以構成可燃的甲烷冰。

    可燃冰在地球上分佈廣泛,1965年以後,人類陸續發現了天然的可燃冰,自然界的可燃冰存在於的永凍土層中,或大陸斜坡與大陸隆堆一帶的海床下面

    根據科學家們的估算,可燃冰的儲量大約是石油、煤炭等能源探明儲量總數的三分之一,因此具備完全替代石油的可能,而且其燃燒後只會產生少量的二氧化碳和水

    可燃冰

    石油作為目前人類的主要能源,需求巨大,但也面臨著開採枯竭的問題,但它更嚴重的問題就是碳排放,由於石油等燃料燃燒後會排放大量的二氧化碳,地球的溫室效應逐年加劇,讓人們意識到,再不採取措施減少碳的排放量,地球將會不再適合人類居住。

    減少碳排放世界各國基本上都達成了共識,幾乎每個大國都制定了燃油車的禁售期限,而可燃冰作為能源,還是會排放二氧化碳,不符合人類遏制碳排放的規劃,這就註定了它不會成為石油的替代品

    另外,可燃冰雖然儲量豐富,但由於其作為固體物質深埋在地底下或海底下,以現在人類的開採技術,還很難做到實用性開採,因為這不像是開採石油,可燃冰的開採會造成塌陷,對生態環境造成巨大的破壞。

    可燃冰

    而從深處開採後,如何儲存也是一個問題,在18攝氏度以內,還可以保持固體狀態,但一旦超過了這個溫度,那甲烷就會揮發掉,真得就會只剩下一點水了。

    可燃冰的開採運輸問題就很難克服,而要是大量在生活中應用,很多設施裝置都需要改造,以符合可燃冰的特性,那將是一個重大的全方位的改造,也會付出巨大成本。

    最後就是,近些年,電動汽車在技術上突飛猛進,已經完全實用化,相對於使用燃油,電動汽車具有零排放的特點,電力也是一種取之不竭的清潔能源,在未來將會逐步完全替代石油

    可燃冰雖然已經不再是石油的替代品,但人類也要警惕,隨著地球氣溫的不斷升高,一些永久凍土層中的可燃冰也會溶解,一些甲烷也會進入大氣,會進一步增加大氣層的溫度。

  • 2 # 毒聚一方

    開採成本大難度大。而且還涉及開採後儲存利用等一系列問題。相對於石油來說並不是最適合現在的“理想能源”但作為備用能源是可行的,譬如石油資源緊張的時候。。。。所以各國也是都先勘探和探索相關技術順便保護起來。現在並不著急工業級別的開發

  • 3 # cewei30

    可燃冰的開採會嚴重影響生態,造成生態環境危機。已知可燃冰最原始的採集方法是用一個巨大的漏斗倒扣在富含可燃冰的海底,然後把倒扣的海底部分加熱,被加熱的可燃冰就會釋放出甲烷氣體,透過倒扣的漏斗經管道收集再儲運。但是被開採後的海底生物會遭受嚴重的影響甚至毀滅性的打擊,而且逃逸出來的甲烷又會導致溫室效應,同樣也會導致環境災難。目前世界上沒有一家公司或企業宣佈完全掌握可靠安全的可燃冰開採技術,中國曾於前些年在南海進行了可燃冰的試採工作,後來不知什麼原因停止了。

  • 4 # 無人機上的蛙

    可燃冰的確有很好的理化效能,但開採難度極大,一個是太深,一個是它本身不可以流動。打一個眼,只能開採半徑幾米的範圍。

  • 5 # 大哥哥都在

    這玩意隨著溫度升高和壓力降低時就會分解出甲烷,此外埋藏淺,地層不穩定,開採成本極高,目前完全不具備商業價值,遠比不上天然氣田開採的效益。

  • 6 # 職靈通

    1810年,英國科學家戴維首次在實驗室裡合成出了“可燃冰”,這種能夠燃燒的“冰”顛覆了人們的認知。從此之後,一條能源的新出路出現在了各國面前。

    可燃冰被公認為石油、天然氣的接替能源,被稱為能夠滿足人類使用1000 年的新能源,具有廣闊的開發前景。

    那麼,風靡一時的可燃冰為何在現在很少被人提及呢?難道可燃冰只是不切實際的幻想嗎?接下來,就讓我們一起來看看其中的奧秘吧!

    01:關於“可燃冰”

    可燃冰又稱“固體瓦斯”,分佈在很深的海底,在陸地上的永久凍土中也有分佈。可燃冰是天然氣和水在高壓低溫條件下形成的籠狀結晶,它的外觀看起來很像鬆散的冰或者緻密的雪,一旦遇到火就能夠燃燒。

    1 立方米的天然氣水合物分解後可生成約164~180 立方米天然氣,相當於10倍密度的煤礦,可見可燃冰的燃燒值極高。而且可燃冰還是清潔無汙染的,因此被認為是尚未開發的大型清潔能源。

    世界上已經有超過40個國家都在盡力研發技術,想早早地在可燃冰領域留下立足之地。

    世界上最早開採可燃冰的是美國,而且美國的一位科學家卡文頓曾預測,全球的凍土和海洋中“可燃冰”的儲量在3 114萬億立方米到763億億立方米,這個資料是多麼龐大。

    到目前為止,世界上已發現的海底“可燃冰”主要分佈區有大西洋海域、西太平洋海域、東太平洋海域、印度洋的阿曼海灣,南極的羅斯海和威德爾海,北極的巴倫支海和波弗特海,以及大陸內的黑海與裡海等。

    可燃冰的儲量如此巨大,著實吸引著世界各國,然而這塊“蛋糕”不是誰都能吃的,如今能夠有技術開採深海的國家屈指可數。

    那麼,開採可燃冰會存在哪些困難和問題呢?讓我們接著往下看。

    02:開採可燃冰會有哪些問題?

    1、 可燃冰開採可能導致大量溫室氣體排放,加劇溫室效應,進而汙染大氣環境。

    可燃冰的主要成分甲烷,甲烷產生的溫室效應比二氧化碳還要大得多,約有20 倍,而全球海底可燃冰中的甲烷總量約為地球大氣中甲烷總量的 3 000 倍。

    所以可以想象,如果海底的可燃冰中的甲烷氣體逃逸到了外部的大氣中,這將是很可怕的,後果也是嚴重的。

    這裡可能會有人說不讓甲烷逃逸就行了。其實,這個難度非常大,因為可燃冰很不穩定,在常溫、常壓環境下很輕鬆就分解

    有研究還表明,可燃冰礦藏哪怕僅僅受到一個很小的破壞,都會有大量的甲烷氣體溢位來。所以中國的院士倪維斗也曾說過,在開採可燃冰過程中,如果引起甲烷洩露,會加劇溫室效應,且甲烷的危害要比二氧化碳厲害22倍

    2、 開採可燃冰還可能引發地質災害,導致海底滑坡,產生連鎖反應。

    在前面說過,可燃冰像一種膠結構,所以可燃冰能夠維持海底的沉積物,也就是對海底有著一個固定土壤的作用。

    所以,當開採可燃冰之後,可燃冰的消失和減少會削弱海底的地面強度,進而引發海底滑坡等地質災害。

    比如有一個真實的案例,英國地質學家認為,造成百慕大海域經常出現沉船、墜機事件的主要原因就是海底可燃冰產生的氣泡作用

    如果海底發生地震,被埋藏在海底的可燃冰就會洩露。甲烷迅速氣化,使海水失去原來的浮力,所以船就會沉人海底。除此之外,飛出去的甲烷氣體若遇到飛機灼熱的發動機,就會燃燒爆炸,墜機也就不可避免了。

    如果海底軟化,出現大規模的海底滑坡那麼海底的電纜,海面上的石油鑽井平臺等都會受到巨大影響。可見開採可燃冰並不簡單,困難和風險並存。

    3、目前技術條件下開採成本過高。

    目前主要有減壓法、熱激化法和注入劑法3種,缺乏切實可行、系統配套的開發利用技術。而開採的難點就在於難以保證開採過程中井底的穩定、不引發甲烷氣體洩露和溫室效應,還要考慮可燃冰的儲存和運輸問題

    這些問題每一個都極具難度,所以目前世界上還沒有哪個國家可以對可燃冰進行較大規模的開採。所以,儘快開展室內外“可燃冰”分解、合成方法和鑽採方法的研究工作刻不容緩。

    03:中國可燃冰開採的進展

    中國著手天然氣水合物勘察研究較發達國家晚了近20年,目前仍有5~7年的技術差距,但中國對於開發應用“後石油時代”的新型清潔能源十分重視。

    目前,中國已形成由863計劃專案、973專案及三大石油公司的勘查專案組成的立體、多層次的勘查投入體系

    特別地,在2007年,中國首個可燃冰鑽探航次在南海神狐海域珠江口盆地進行,成功獲得可燃冰樣品,標誌著步人世界先進行列。在2017年,中國在南海北部神狐海域進行的首次可燃冰試採並獲得圓滿成功。

    寫在最後

    雖然我們起步時間晚,但正因如此,可燃冰在中國顯得更“年輕”,我們要對未來可燃冰開採表現出信心。

    雖然開採難度大,但是我們的科學家們以只爭朝夕精神,深人鑽研技術,取得了豐碩成果。我們有理由相信,向“可燃冰時代”邁進不是幻想,而是看得見、摸得著的事實。

  • 7 # 非磚家本尊

    可燃冰,其中天然氣(甲烷)佔20-30%。大部分成份是水。

    頁岩氣,天然氣井,油田(煤田)伴生氣,都更易開採,主要成份都是甲烷/瓦斯氣。

  • 8 # 狂暴后羿射二哈

    可燃冰一度被認為是石油的完美替代品,為什麼現在很少提及?

    一、什麼是“可燃冰”?

    “可燃冰”是一種天然氣水合物,是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質,因其外觀像冰,遇火即燃,因此被稱為“可燃冰”、“固體瓦斯”和“氣冰”。

    從“可燃冰”的成分上講,它與人類目前大規模使用的“天然氣”並沒有什麼區別,“可燃冰”也只能取代天然氣作為氣體燃料使用,不可能“完美替代”石油。

    二、“可燃冰”為什麼沒有得到大規模開發?

    原因很簡單:

    1、開發難度大

    “可燃冰”要麼存在於凍土帶,要麼存在於海底大陸架上,都是大型機械工程非常難開發的環境。即便“可燃冰”的蘊藏量很豐富,但如果開發成本高於目前的石油、天然氣,那麼在經濟學上,它也會變得沒有開發意義。

    就好像海水淡化的道理一樣,大海存在大量的水,但要把海水淡出,成本是很高的,目前很多瀕海國家缺水的問題並不能透過大規模的海水淡化處理來解決。

    2、開發會破壞生態環境

    尤其是凍土帶的生態環境非常脆弱,一旦被大規模的人類活動干擾,很多年都無法恢復。另外科學家普遍認為地球的凍土帶會有很多“休眠”的遠古細菌、病毒,一旦人類大規模進入凍土帶開工,會給人類社會帶來不可預知的生態災難。

    3、開發“可燃冰”與目前各國限制溫室氣體排放的共識有衝突。

    目前地球各個國家罕見的達成了共識,為了降低地球不斷升溫的危險,世界各國有必要限制“溫室氣體”的排放。而“可燃冰”的主要成分是“甲烷”,它是一種比二氧化碳“溫室效應更強”的氣體。

    一旦大規模開採“可燃冰”,那麼必然造成地殼大量的甲烷逃逸到大氣層,對地球造成影響!

  • 9 # nergo

    很簡單,主要是兩點。一個是目前商業開採成本太高難度太大,目前還沒有辦法實現商業開採。另外一個就是大規模開採可能帶來的甲烷無序排放的環境危害太大。

  • 10 # 豫見郝好

    “可燃冰”開發:能源革命的新引擎,“可燃冰”意義不亞於發現大慶油田

    可燃冰“致命”缺陷讓人憂慮不堪,優點讓人欣喜若,可燃冰是一把“雙刃劍”,如若洩漏對氣候可是“一劍封侯”,如若有人能妥善開採可燃冰話,明年的諾貝爾獎得主一定會花落他家。

    世界能源危機越演越烈,石油的價格居高不下,石油是一種不可再生資源,產量是每況愈下,石油作為“工業的血液”,制約著全世界前進的步伐。石油麵臨著枯竭,急需一種新型能源來代替石油的“大哥大”的地位,可燃冰的出現,讓世界欣喜若狂,欣喜過後又變得愁雲慘淡,面臨著重大開採難題,讓世界各國都知難而退,本來如獲至寶,但是不能為人所有,這種煎熬恐怕讓人難以釋懷。

    何為可燃冰?

    可燃冰是一種存在低溫高壓下的白色固態結晶物質而水與甲烷則是它的組成部分。

    可燃冰就是一種外形類似冰塊天然氣水混合物,見到明火可以燃燒,並且釋放大量的水,燃燒產生大量的熱量,燃燒的產物對環境無任何汙染,是一種全新的潔淨能源,如若合理開發對人類百利而無一害,如若開採不善,對溫室效應可謂是一劍封侯。

    可燃冰優點讓人驚喜不已

    首先可燃冰可以燃燒,燃燒過後只產生二氧化碳和水,比起煤炭來說可以獨佔鰲頭,絕對秒殺的存在,煤炭,石油燃燒產生的汙染讓人類頭疼不已,產生的二氧化硫,氮氧化物,對氣候都是致命的。可燃冰就是“潔”然一身,出淤泥而不染的感覺。

    1立方米可燃冰可釋放出相當於170立方米的天然氣,能源密度是普通天然氣的2-5倍,小小一塊可燃冰的威力相當驚人。

    其次,可燃冰的儲量驚人,可燃冰可以作為未來首當其衝燃料資源,儲備量是石油的幾百倍,可以讓全人類使用1000年之久,大傢伙看到這裡是不是心動不已,早就想躍躍欲試開採可燃冰了呢?如果大家這麼想,那就把問題想的太簡單化了。

    可燃冰的發現讓人類如獲至寶,是什麼原因導致可燃冰無法大規模的開採利用呢?這麼多優點及於一身,我們看看開採難度以後,大傢伙只有望洋興嘆的份了。

    是什麼樣的難題讓世界科學家知難而退呢?

    首先由於可燃冰生成環境複雜、特殊,出身與石油千差萬別,大大增加了開採的難度,石油的開採石油是液體狀的,不僅容易抽取,也會形成噴湧狀,然而可燃冰是屬於固態的形式,可燃冰多處探明都在深海區,水下壓強是人類無法逾越的一道鴻溝,可燃冰的發現多數發現海底1000個大氣壓,這樣的壓強普通的裝置會被壓成渣。從而大大增加了海底作業的難度。

    其次海底世界,可不像陸地那麼簡單,不僅要考慮水壓,還要考慮海底滑坡,從而引發的海嘯。8000年前在北歐造成浩劫的大海嘯,也極有可能是由於這種氣體大量釋放所致。

    可燃冰的特點也是“致命”的

    可燃冰存在狀態低溫,高壓的狀態下存在,在水下1000的大氣壓的作用下,如果把可燃冰從海底帶到海面,在常規大氣壓下,可燃冰會迅速分解,揮發,大量的氣體揮發,一旦遇見明火,爆炸威力不亞於一枚核彈的危力,如果揮發可能造成鑽井平臺發生井噴現象,後果將會不堪設想。

    可燃冰的厚度一般為50_100米的厚度,一旦開採出來,會產生海底大滑坡,引起海底地殼運動,從而引發海嘯的這種可能極具存在,在海底幾千米深度取東西,這種複雜的環境下,難度可想而知。

    可燃冰的洩漏對全球溫室效應都是一劍封侯的存在

    大傢伙都應該知道,二氧化碳是溫室效應的的致命殺手,大傢伙只知道其一,卻不知道可燃冰的威力,它的威力是致命的。

    大傢伙知道為什麼現在變成了無氟冰箱,空調了嗎?

    主要是空調中的氟對臭氧層破壞都是致命的,最主要原因是氟氯帶烴這類複合物不可分解,對臭氧層的破壞是致命的。可燃冰中的甲烷就是氟氯帶烴化合物的一種。

    這種化合物的溫室效應是二氧化碳的30倍之多,如果大量開採可燃冰的話,一旦洩漏,氣溫會急劇升高,導致南極冰川融化,海平面升高,我們沒倒在能源危機的道路上,卻要生活在一片汪洋大海之中。

    收集海水中的氣體是十分困難的,底的多孔介質不是集中為“一片”,也不是一大塊岩石,而是較為均勻地遍佈著。如何佈設管道並高效收集是急於解決的問題。 海底可燃冰屬大面積分佈,其分解出來的甲烷很難聚集在某一地區內收集,而且一離開海床便迅速分解,容易發生噴井意外。

    開採成本制約著大規模開發

    目前可燃冰的開採成本高達200美元/立方米,摺合成天然氣要1美元/立方米,而目前大陸天然氣造價僅在1元/立方米,這是勘測、開採可燃冰不得不面對的問題,賠本賺吆喝的事情誰會去做呢?

    常見開採可燃冰的方法有熱解法,降壓法,二氧化碳置換法

    雖然開採可燃冰困難重重,中國從未有停止對可燃冰探索的腳步,在開採可燃冰技術方面,中國走在了世界前列。

    中國可燃冰儲量在世界上遙遙領先,中國不僅在南海發現大量的可燃冰存在,在中國的西藏,以及祁連山脈都發現了大量可燃冰,可燃冰出現,一定能成為21世紀的接替者。

    可燃冰的開採涉及複雜的技術問題,所以目前仍在發展階段,估計需要10至30年的時間才能投入商業開採,華人口眾多,石油資源每天消耗巨大,可燃冰的開採迫在眉睫,中國的“藍鯨2號”

    藍鯨2號這個“巨無霸”早在2020年3月的時候,就在南海神狐海域開展了第二輪的可燃冰試採,對我們來說,可謂意義重大,影響深遠,標誌著中國實現了開採可燃冰技術性的突破,在不久的將來,中國可以完全征服這片海底世界,把這個“燙手山芋”變成我們真正的“幫手”。

    可燃冰的開採涉及複雜的技術問題,所以目前仍在發展階段,估計需要10至30年的時間才能投入商業開採,華人口眾多,石油資源每天消耗巨大,可燃冰的開採迫在眉睫,中國的“藍鯨2號”

    藍鯨2號這個“巨無霸”早在2020年3月的時候,就在南海神狐海域開展了第二輪的可燃冰試採,對我們來說,可謂意義重大,影響深遠,標誌著中國實現了開採可燃冰技術性的突破,在不久的將來,中國可以完全征服這片海底世界,把這個“燙手山芋”變成我們真正的“幫手”。

    總結:

    可燃冰這事不能急於求成,畢竟海底世界極為複雜,對勘探,開採都需要一套極為複雜的程式,稍有不慎對人來來說都是“滅頂之災”。,從而引起海底世界的天翻地覆,引起巨大的海嘯,對人類都是滅頂之災

    開採成本也制約著可燃冰的開發,種種原因制約著可燃冰走進我們千家萬戶,隨著世界各國逐步克服這些世界難題,可燃冰一定會接替過石油這個“接力棒”,成為人類真正的幫手。

  • 11 # lanhuiping

    這個世界上是沒有什麼完美的東西,肯定都會有負面的影響,但是,隨著科技的發展,就能解決不利於人類文明發展的障礙,沒什麼好擔心的。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 地球自然災害導致人類世界文明毀滅會在什麼時候發生?