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我国首次成功试采海域可燃冰,实现连续187个小时稳定产气

来源:www.ywl-cn.com 点击:1020

谈到能源,人们经常想到煤、石油和天然气,而不是冰冷的冰。 然而,随着我国首次在海域成功试生产可燃冰,我国的科技工作者已经能够将隐藏在海底的“冰块”点燃成为燃烧的火焰,将“冰与火的融合”从梦想变为现实。年5月18日,南海神狐海域天然气水合物(又称“可燃冰”)试生产连续187小时实现稳定产气。 这是中国第一次成功测试在该海域开发可燃冰。这一由“中国理论”、“中国技术”和“中国设备”凝聚而成的杰出成就必将对能源生产和消费革命产生深远的影响。 什么是可燃冰?成功的试采对中国意味着什么?我们能在未来的能源竞争中领先吗?

可燃的“冰”

谈到能源,人们经常想到煤、石油、天然气等。不是冰冷的冰 然而,中国科学家和技术人员已经能够将海底的“冰块”点燃成燃烧的火焰。 想象一个热值比石油高10倍的可燃“冰”。燃烧后,它只产生二氧化碳和水,其储量非常丰富。这是多么清洁高效的能源啊。

那么,什么是可燃冰?可燃冰的学名是“天然气水合物”。它是通过用水分子包裹主要由甲烷组成的有机分子而形成的。它含有水,是固体。它看起来像冰,容易点燃。

可燃冰的形成应满足以下条件:温度不应过高,容易分解和融化;压力越高,可燃冰就越稳定。为了有甲烷气体的来源,古生物遗迹的沉积物可以被细菌分解产生甲烷。

因此,可燃冰广泛分布在深海或陆地的永久冻土中 目前,在南极和北极都发现了可燃冰沉积。虽然中国不是一个极地国家,但它也在中国南海和青藏高原多年冻土区钻探天然气水合物样品,使中国成为世界上唯一一个在中低纬度地区的海床和多年冻土区拥有天然气水合物资源的国家。

可燃冰具有非常高的能量密度 在同样的条件下,可燃冰燃烧的能量比煤、石油和天然气多十倍。 一立方米可燃冰分解后可以释放164立方米天然气。

由于可燃冰是天然气和水的混合物,燃烧后只会产生少量的二氧化碳和水,被公认为真正的绿色能源。 一些专家估计它的资源相当于世界上已被证实的传统化石燃料总量的两倍。 中国可燃冰资源量相当于1000亿吨石油,其中南海是中国可燃冰的主要分布区,储量近800亿吨。 因此,毫不夸张地说,可燃冰是一种具有重大战略意义的未来能源。

安全可控的试采

本次可燃冰试采在中国的成功也是世界上首次在泥质砂型中实现可燃冰的安全可控开采。 这种可燃冰占世界资源的90%以上,是最难开发的。 中国地质调查局局长钟自然表示,试采的成功为天然气水合物的商业开发利用提供了技术储备,积累了宝贵的经验。

很久很久以前,人们用烧柴来通过火获得能量和温暖。 两百年前,人类进入了工业文明。正是煤的使用使蒸汽机得以广泛推广。 后来,石油和天然气使人类更有效地绕地球旅行成为可能。

然而,随着时间的推移,人类勘探大型油田的可能性正在下降。人类只能从难以开采的极地和深海寻找能源,或者以更高的成本开采非常规能源,如深海石油、油砂和油页岩。 石油逐渐短缺是工业社会面临的最严重危机之一。

在能源史上,《廉价石油的终结》和《沙漠黄昏》引起了巨大的反响。 其中,最引人注目的观点是声称石油消费将达到顶峰,人类在未来将面临石油枯竭。 正是基于这些考虑,石油价格一度触及每桶100多美元的高点。

几年前,美国页岩气的开发和利用极大地减少了对石油的依赖,甚至把它从石油进口国变成了出口国。 因此,中国也不断加大页岩油和页岩气的研发力度,但客观地说,与美国成熟的页岩气技术相比,中国仍处于跟风阶段。

”但这次不同了。易燃冰是未来全球能源发展的战略制高点。我们在成功的试采中领先,并且领先而不是跟随。 ”钟自然说

目前,许多大国已经在可燃冰领域展开竞争。 其中,美国能源部下属的国家能源技术实验室(NatIONAL Energy Technology Laboratory)于5月12日宣布,正在进行墨西哥湾深水区可燃冰开采的研究,现已开始钻探。 在此之前,美国通过了《天然气水合物研究与开发法案》,美国能源部已经数次拨款支持可燃冰研究。

2013年,日本在南海槽进行了海上试采,但由于出砂等技术问题而失败 2017年4月,日本在同一海域进行了第二次试生产。第一次测试产生了35,000立方米的天然气,由于出砂问题,天然气于5月15日再次暂停。

可以说,中国可燃冰试验的成功意义重大,是中国勇敢攀登世界科技高峰的又一里程碑式成就,对推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。

广阔的应用前景

理论上,可燃冰作为一种天然气,能量价值高,使用方便。它可以被冷却和压缩成液化天然气,占不到空。管道运输和运输都很方便。

可燃冰储量大、污染小,如果能在一定程度上经济有效地开发利用,具有非常广阔的应用前景。

近年来,中国不断增加天然气的开发利用。 中国《天然气发展“十三五”规划》明确了天然气的主要能源状况,建议力争到2020年将天然气消费比例提高到10%。

但是应该注意的是,在可燃冰将来可以商业化之前,还有很长的路要走。

有些专家说,虽然可燃冰储量大,分布广,但它的形成要比石油和天然气晚得多,覆盖它的海底地层一般都是砂质的。现有的海底钻井设备很难开发。任何粗心都会导致大量的沙子和砾石流入管道,从而导致采矿失败。

此外,环境问题需要特别关注 因为可燃冰是通过低温冷冻来密封的 如果温度上升,水合物中的甲烷可能会溢出,如果开采不当,将会造成巨大的灾难。

这是对我们采矿技术的巨大挑战。如果我们征服它,人类能源的历史将翻开新的篇章。 (记者黄晓芳)