全球首次!中國在海域連續(xù)穩(wěn)定試開采可燃冰成功

2017-05-18 15:45:19 來源: 觀察者網(wǎng)

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可燃冰究竟長啥樣?

我國實現(xiàn)了首次成功試開采可燃冰,這也標(biāo)志著我國可燃冰的勘探工作進入了一個嶄新的發(fā)展階段,甚至有望改變?nèi)蚰茉垂?yīng)格局??扇急@么至關(guān)重要的戰(zhàn)略能源,到底長啥樣?它外形似冰,那為何又可以燃燒呢?讓我們通過記者的鏡頭去認識一下這一神奇的新能源。

可燃冰,也就是我們所說的天然氣水合物,就是由天然氣和水在高壓低溫的條件下形成的類冰狀結(jié)晶化合物。從外形上看,可燃冰就像是白色或淺灰色的冰雪晶體。這時候如果有火源,它就可以像固體酒精一樣被點燃,所以被稱為“可燃冰”。

如果將同等體積的固體酒精和可燃冰同時點燃,可燃冰的燃燒時間遠遠長于同體積的固體酒精??扇急拖瘛蹲冃谓饎偂分袡C器人爭奪的“能量塊”,占用體積小,蘊含的能量卻不可估量。事實上,1立方米可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。

李金發(fā)表示,中國海域的天然氣水合物,我們現(xiàn)在基本預(yù)測,資源量要達到八百億噸油當(dāng)量,非常具有潛力,是短期內(nèi)可以接替常規(guī)油氣資源的一種清潔能源。

據(jù)估算,在世界各大洋中,可燃冰總資源量大約相當(dāng)于全球已知煤、石油和天然氣總資源量的兩倍。儲量巨大、高效清潔、燃燒值高等特點使得可燃冰被譽為21世紀最具商業(yè)開發(fā)前景的綠色清潔戰(zhàn)略能源,也成為各國競相研究開發(fā)的熱點。

可燃冰能干啥?

同等條件下,可燃冰燃燒產(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣要多出數(shù)十倍,而且燃燒后不產(chǎn)生任何殘渣和廢氣,避免了最讓人們頭疼的污染問題??茖W(xué)家們?nèi)绔@至寶,把可燃冰稱作"屬于未來的能源"。

可燃冰的最大特點就是能量密度高。它占用體積小,卻蘊含大量能量。舉個例子,一輛使用天然氣為燃料的汽車,一次加100升天然氣能跑300公里的話,那么加入相同體積的可燃冰,這輛車就能跑5萬公里。

李金發(fā)說,如果這個能開發(fā)利用,將會大大的提高我國的資源安全保障能力,大大降低我國對外依存度,同時也會大大地改善我國能源資源結(jié)構(gòu)。

中國陸地可燃冰開采技術(shù)也獲突破性進展 達國際先進水平

據(jù)觀察者網(wǎng)此前報道,今年初,經(jīng)10余年技術(shù)攻關(guān),吉林大學(xué)科研團隊研發(fā)出陸域天然氣水合物冷鉆熱采關(guān)鍵技術(shù),填補了國內(nèi)該領(lǐng)域空白,總體達到國際先進水平。此外,該技術(shù)還獲得了2016年國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

中國吉林大學(xué)從2004年開始開展陸域可燃冰鉆采項目研發(fā),攻克了高海拔和嚴寒地區(qū)施工等多項技術(shù)難題,成功研發(fā)了國內(nèi)外首創(chuàng)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的可燃冰冷鉆熱采關(guān)鍵技術(shù)。

在海拔4000公尺的青海省木里盆地,科研團隊利用該技術(shù)首次鉆獲陸地可燃冰實物樣品,并成功實現(xiàn)了陸地天可燃冰試開采,打破了國外水合物鉆探取樣技術(shù)的壟斷。

與國際上通用的“被動式保壓保溫取樣”鉆探原理不同,新技術(shù)首次提出“主動式降溫冷凍取樣”原理,發(fā)明了鉆井泥漿強化制冷方法、水合物孔底快速冷凍取樣方法和高溫脈沖熱激發(fā)開采技術(shù),主要技術(shù)指標(biāo)超過國外同類技術(shù)。

資料圖 “海馬”首次發(fā)現(xiàn)海底“冷泉”

中國地質(zhì)學(xué)會聘請中國工程院院士蘇義腦、康玉柱,中國科學(xué)院院士李廷棟等對項目研究成果進行鑒定,并做出評價,天然氣水合物的鉆采是非常規(guī)天然氣開發(fā)中的世界性難題,該項目針對這一重大戰(zhàn)略性技術(shù)儲備需求進行技術(shù)攻關(guān),為我國陸域天然氣水合物的重大發(fā)現(xiàn)和成功試采提供技術(shù)支撐,總體達到國際先進水平。

目前,在可燃冰的勘探研究上,美國日本等國家都獲得了長足的研究結(jié)果,但是都未能實現(xiàn)可燃冰的大規(guī)模開采。這個階段轉(zhuǎn)換到商業(yè)規(guī)模的開發(fā)生產(chǎn)階段,還有經(jīng)濟、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境等問題需要考慮。

該研究團隊也表示,由于天然氣水合物資源主要分布于海域,下一步該團隊將針對海域天然氣水合物鉆采技術(shù)開展研究,為我國天然氣水合物早日實現(xiàn)商業(yè)化開采做貢獻,并為“一帶一路”戰(zhàn)略服務(wù)。

在全球新能源革命的背景下,太陽能、核能、地?zé)崮?、風(fēng)能輪番爆發(fā),不過唯獨可燃冰的新進展遲遲未見。事實上,開發(fā)技術(shù)問題成為可燃冰開采的“攔路虎”。在技術(shù)上,可燃冰的開采主要使用熱激發(fā)開采法、減壓開采法、化學(xué)試劑法和水力壓裂法,但開采成本和可能涉及到的環(huán)境問題仍未有完善的解決辦法。

目前在可燃冰開發(fā)上,日本和美、德等國均處于領(lǐng)先地位。2013年3月,日本宣布成功從愛知縣附近深??扇急鶎又刑崛〕黾淄?,成為世界上首個掌握海底可燃冰采掘技術(shù)的國家。隨后日本不斷加快可燃冰的技術(shù)研究,特別是在福島核電事故后,向來能源匱乏的日本更是在可燃冰上抱有極高的熱情,希望能復(fù)制美國的頁巖氣革命,實現(xiàn)能源獨立。

作為全球能源消費的第一大國,中國在可燃冰項目則起步較晚。國土資源部最早于1999年開始啟動可燃冰資源調(diào)查,直到2007年成功獲取可燃冰的實驗樣品。雖然中國成為繼美國、日本、印度之后第四個通過國家級研發(fā)計劃采到水合物實物樣品的國家,但商業(yè)化進展比較緩慢,國內(nèi)對于可燃冰開發(fā)的公司不多,真正形成產(chǎn)業(yè)鏈還有很長的路要走。

此外據(jù)央視報道,可燃冰使用前景廣闊,但同時也存在風(fēng)險。據(jù)估算,全球海底可燃冰的甲烷總量大約是地球大氣中甲烷總量的3000倍,如果開采不慎導(dǎo)致甲烷氣體的大量泄漏,將可能引發(fā)強烈的溫室效應(yīng)。如何安全、經(jīng)濟地開采可燃冰,并且從中分離出甲烷氣體,依然是目前各國研究和利用可燃冰的核心難題。

(綜合新華社、央視新聞客戶端、聯(lián)合早報、時代周報等報道)

[責(zé)任編輯:黃如萍]

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