![]() |
|
![]() |
當前位置:首頁 - 海洋能 小水電 天然氣水合物 |
可燃冰:地球留給人類最后的能源文章來源:外灘畫報 | 發布日期:2009-04-28 | 作者:葉云 林若 | 點擊次數:
上世紀60-90年代,科學家在南極凍土帶和海底發現一種可以燃燒的“冰”,這種環保能源一度被看作替代石油的最佳能源,但卻由于開采困難,一直難以啟用。 上世紀60-90年代,科學家在南極凍土帶和海底發現一種可以燃燒的“冰”,這種環保能源一度被看作替代石油的最佳能源,但卻由于開采困難,一直難以啟用。3月23日,在鹽湖城召開的美國國家化學大會上,美國地質所的蒂姆.科萊特博士提出一份研究報告,稱可燃冰的開采研究有了新的突破。近日,科萊特博士接受了《外灘畫報》的專訪,稱:“在未來五年到十年,我們對可燃冰將會有全面的了解”。 可燃冰 3月22日,美國國家化學大會在鹽湖城召開,關于清潔能源的討論安排在第二天,來自世界各地的科學家齊聚一堂,希望能夠找出更多可以替代石油的燃料來,以應對能源危機。 3月23日,科學家們的焦點再一次匯聚在可燃冰上:這種經過燃燒只生成少量二氧化碳和水的綠色燃料一經發現就轟動了全世界,但最終卻因為難以開采而一直沉寂于南極凍土帶和深海海底。 但在這一次的會議上,來自美國地質調查局的地質學家蒂姆.科萊特(TimCollett)博士帶來了一份最新的研究報告,科萊特和他的同事已經掌握了從深海中取出可燃冰的技術,盡管目前看來仍成本巨大,但將其轉化為民用的可能性,已不再像以前那樣遙遙無期。 科萊特的報告令很多能源科學家感到振奮,可燃冰一向有著“地球留給人類最后的能源”之稱,是一種能量巨大的綠色化石氣體,如果它真能為人所用,日益緊迫的能源危機將會因此得到緩解。 一種最環保的化石氣體 “可燃冰實際上并不是冰,”采訪中,科萊特博士不厭其煩地稱它為“天然氣水合物”,通俗地說,就是水包含甲烷的結晶體,因為凝固點略高于水,所以呈現為特殊的結構。 可燃冰是自然形成的,它們最初來源于海底下的細菌。海底有很多動植物的殘骸,這些殘骸腐爛時產生細菌,細菌排出甲烷,當正好具備高壓和低溫的條件時,細菌產生的甲烷氣體就被鎖進水合物中。 由于需要同時具備高壓和低溫的環境,它們大多分布在深海底和沿海的凍土區域,這樣才能保持穩定的狀態。可燃冰被能源科學家看作最環保的化石氣體,經過燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水,并且能量巨大,是普通天然氣的2-5倍。“我第一次發現這種天然氣水合物,是在1995年的海洋勘探中,這種新能源以前從未見過,實在令人感到激動。”科萊特博士說。 可燃冰令科學家們感到激動的地方還不止于此,它雖然在上世紀晚期才被發現,但勘測結果證明,它的儲量十分巨大。2008年11月12日,美國內政部長德克肯普索恩和美國地質調查局主任馬克邁爾斯發布了一個評估:在阿拉斯加北坡,估計有85.4萬億立方英尺可采的天然氣水合物,理論上說,這足夠1億人平均使用10年。科萊特博士指出:“我們懷疑在深海還不止這么多,當然,必須嚴謹地說,這不能稱之為儲量,它們還只是潛在的能源。” 可燃冰的開采困境 可燃冰作為燃料雖然環保,但是如果開采不當,卻會加劇溫室效應。在開采中,一旦失去高壓和低溫的環境,甲烷就會迅速地從包含物中脫離出來,釋放到大氣中。造成全球氣候變暖,甲烷的影響遠遠大于二氧化碳。迄今為止,還沒有一項技術能使可燃冰大規模的從海底轉移到陸地上,將其保存。 另有一種爭議認為,集中地大量地開采可燃冰,可能會造成大陸架動蕩甚至海床塌方。這和泥石流是一樣的道理,泥土里的水在冬天凝結成冰,春天到來時,如果冰融化的速度超過了水蒸發的速度,土地就會崩塌。 “靠近大陸架位置的可燃冰,我們是不考慮大規模開采的。”科萊特博士說,“主要開采將會集中在永久凍土(如北極地區)以及深海地區。” 率先開始勘測研究的是日本,因為在日本周圍具有形成可燃冰的良好條件,而他們所需的石油和天然氣主要依賴進口。如今,他們已擁有7口鉆井,屬于領先水平,項目費用預計大約6000萬美元。 美國則從2000年起將之作為政府項目,與各大學和私營公司合作,進行勘測和實地研究,到目前為止,美國政府已花費超過1500萬美元。科萊特博士所在的團隊約有12人,擁有地球物理勘測、數值模型,先進的實驗室設備,勘測計劃,當然還有潛艇。 據科萊特博士介紹,在勘測過程中,傳統的設備就足夠了,若要將可燃冰從海底取出,就需要用空心鉆,那是一個可以密封并加強壓力的特殊設備。換言之,使用現有技術已可以做到獲取可燃冰,但成本是每立方米200美元的天價。 究竟還要多長時間才能投入商業化的開采?這始終是個問題。也許還存在新的方法。“這最終變成了經濟問題,”科萊特說,“開始的時候,你專注于增強技術,把所有精力和資金投入項目中,但你花費的遠遠要比從它當中獲得的要多。” 據科學家們初步統計,中國東海、南海的可燃冰蘊藏量都很可觀。加拿大、印度、韓國、挪威等國也紛紛開始投入勘探項目。 這個月,科萊特和他的團隊正緊張投身于墨西哥灣的勘測鉆井項目,那里海底100米以下是沙石沉積物,正是開采可燃冰的最佳條件。 在采訪前,他們就已經制作好了數據測試模型和探測方案,不過,他們此行的主要目標不是獲取可燃冰,只是預測可燃冰的變化和分布。要獲取可燃冰不能和采掘煤、石油相比,那是價格不菲的,還需要不斷改進方法,以最安全最有效的手段開采和儲存。 “在未來五年到十年,我們對可燃冰將會有全面的了解,決策者應把它當作一個長久的考慮,跟開采其他碳氫化合物一樣。”科萊特博士說。他們期盼著早日實現這一能源的廣泛使用,進一步認識可燃冰對自然的作用,包括全球氣候變暖和碳循環。
|
地址:廣東省廣州市天河區五山能源路2號 聯系電話:020-37206200 郵箱:newenergy@ms.giec.ac.cn 經營許可證編號:粵B2-20050635 粵ICP備:11089167號-4 主辦:中國科學院廣州能源研究所 1998-2013 newenergy.org.cn/newenergy.com.cn Inc. All rights reserved. 中國新能源網 版權所有 |