煤、石油、天然气是地球主要的三大能源,但是这三大能源随着人类的不断开发,变得是越来越少了(已知能源),所以,我们常常听到大家说什么资源枯竭了。当然,其实地球上到底这些资源有多少,特别是石油,争议非常大。
几乎年年都有人喊石油枯竭,但是我们又在不断发现,所以以至于很多人都在说石油枯竭是骗局。
其实,这里面是大家的一个理解误区,那就是对石油枯竭的说法是建立在已知存储量上来说明的,所以这里大家要将两个概念分开一下。
而除了这三种常见的能源之外,还有一种能源是人类可望而不可求的状态,并且是可以改变能源格局的,那就是可燃冰。而我国的可燃冰存储在全球都是第一,但是至今都没有商业化。这也说明了可燃冰的大规模使用起来还面临不少困难,下面我们就来看看情况。
可燃冰释放能量有多强?
可燃冰也是一种天然气水合物,是一种天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,所以我们看上去它的样子是透明状态的。
可燃冰的分布范围十分地广泛,我们已知在全球79个地区直接或者间接地发现了可燃冰的存在,但是分布区域最广泛的区域还是在大洋边缘海域的大陆坡、陆隆(深水海台)和盆地,以及一些内陆海。
而要从大体的方向来看,可燃冰在北半球的占比数量是最多的。并且主要的分布点都在我国,南海海域、东海海域、青藏高原冻土带及东北冻土带都可以发现可燃冰的存在。所以,在能源的方面,这真的是送给中国的一笔财富了。
并且,根据科学实验数据显示,可燃冰比我们说的石油、天然气等资源精贵很多。它燃烧之后,仅会生成少量的二氧化碳和水,对环境的污染极低。但是,它产出的能量要高出10倍,1立方米的可燃冰分解后可释放出164立方米的天然气。所以,这种能源如果在全球范围利用起来,必然能够改变全球的能源格局。
同时,我们也说了,站在环境的角度来讲,如果能够将其利用起来,对地球变暖的逆转也具有帮助。在全球气候变暖的影响之下,人类面对的气候问题相当严峻。而可燃冰如果能彻底替代污染能源,那人类也算是在地球保护方面做出了一点贡献。然而可燃冰的开采却成为了世界性的难题。
可燃冰开采有多难?
我们上面提到了,由于可燃冰是天然气水合物,所以,如果直接将其从海底取出,那必然很快就会出现分解。最适合的海温条件是在2度到4度左右,如果高于20度,就不会以化合物存在,而是直接分解。只有在足够的压力下,才会保持稳定的状态。
并且,在它的成分之中含有最为重要的甲烷,如果甲烷都失去了,必然也就没有什么用处了,所以在开采出来使用的时候,可燃冰不能保持任何的改变才行。
在现阶段,主要存在多种开采方法,但是没有一个能够实现商业化的开采,因为都不太适合。
第一、加热法,就是直接在开采的过程之中,将可燃冰直接分解了,这样出来的就是可燃气体,就可以使用了。
第二、减压法,其实与加热法具有相似的特点,也是让其分解。减压的过程有两种:第一种、采用低密度泥浆钻井达到减压目的,第二种、当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力(这是公开的两种模式)。
第三、固态采集、这种方式就是将其用化学试剂将其固定,然后开采出来分解,相对来说成本又会提升不少。所以,有点不可取,相当于是进行了二次处理了。
这三种比较普遍,但是开采的难度都很大,任何一种方法如果能够实现大规模的开采,那必然都已经商业化了,所以只能进行简单的开采试用,要实现规模化的话,真的不太可能。同时大家也应该知道。
在开采的时候,我们就如石油开采一样,边开采,还需要边填补空缺。如果不进行填补,就可能影响海底坍塌等问题出现,所以这也加大了可燃冰的开采难度。不过,就算是这么难,我国也在逐步突破对可燃冰的开采。
中国可燃冰海底试采成功,2030年或可大规模使用
在2017年,一则关于中国首次试采海底可燃冰背后的大国利器:中集蓝鲸1号的消息也引发了大家的热议,的确,这是我国在可燃冰开采上的一次重大突破,是我国在南海神狐海域水深1266米海底以下203-277米的天然气水合物矿藏中开采出天然气的一次突破。
并且这次试采成功是我国首次,也是世界第一次成功实现资源量全球占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。
所以,可燃冰的试采成功,对未来推动商业化也具有重大的意义。根据自然资源部编制的《中国矿产资源报告2018》正式发布。据报告显示,初步预测,我国海域天然气水合物资源量约800亿吨油当量。据国土资源部介绍,在全球范围内,可燃冰已探明储量是现有天然气、石油储量的两倍,足够人类使用1000年。
例如:位于我国南海北坡的海域是可燃冰富集区,预测储量约194亿立方米,可以说相当罕见。
那为何我国多久可以实现商业化呢?这里有一个公开的说法,那就是初步预计是2030年左右实现商业化开发,也就是大规模使用起来,所以到时候可以缓解天然气等资源的利用,我们一起期待吧。