可燃冰開采可燃冰會有哪些問題？ _開采

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

文章插圖
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(fā)前景。
那么，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！

文章插圖
01：關于“可燃冰”
可燃冰又稱“固體瓦斯”，分布在很深的海底，在陸地上的永久凍土中也有分布。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松散的冰或者致密的雪，一旦遇到火就能夠燃燒。
1 立方米的天然氣水合物分解后可生成約164～180 立方米天然氣，相當于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污染的，因此被認為是尚未開發(fā)的大型清潔能源。

文章插圖
世界上已經有超過40個國家都在盡力研發(fā)技術，想早早地在可燃冰領域留下立足之地。
世界上最早開采可燃冰的是美國，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，這個數據是多么龐大。
到目前為止，世界上已發(fā)現的海底“可燃冰”主要分布區(qū)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里海等。

文章插圖
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，如今能夠有技術開采深海的國家屈指可數。
那么，開采可燃冰會存在哪些困難和問題呢？讓我們接著往下看。

文章插圖
02：開采可燃冰會有哪些問題？
1、可燃冰開采可能導致大量溫室氣體排放，加劇溫室效應，進而污染大氣環(huán)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，后果也是嚴重的。

文章插圖
這里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(wěn)定，在常溫、常壓環(huán)境下很輕松就分解。
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出來。所以我國的院士倪維斗也曾說過，在開采可燃冰過程中，如果引起甲烷泄露，會加劇溫室效應，且甲烷的危害要比二氧化碳厲害22倍。

文章插圖
2、開采可燃冰還可能引發(fā)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，當開采可燃冰之后，可燃冰的消失和減少會削弱海底的地面強度，進而引發(fā)海底滑坡等地質災害。

文章插圖
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(fā)生地震，被埋藏在海底的可燃冰就會泄露。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(fā)動機，就會燃燒爆炸，墜機也就不可避免了。

文章插圖
如果海底軟化，出現大規(guī)模的海底滑坡那么海底的電纜，海面上的石油鉆井平臺等都會受到巨大影響。可見開采可燃冰并不簡單，困難和風險并存。

文章插圖
3、目前技術條件下開采成本過高。
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(tǒng)配套的開發(fā)利用技術。而開采的難點就在于難以保證開采過程中井底的穩(wěn)定、不引發(fā)甲烷氣體泄露和溫室效應，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(guī)模的開采。所以，盡快開展室內外“可燃冰”分解、合成方法和鉆采方法的研究工作刻不容緩。

文章插圖
03：我國可燃冰開采的進展
我國著手天然氣水合物勘察研究較發(fā)達國家晚了近20年，目前仍有5～7年的技術差距，但我國對于開發(fā)應用“后石油時代”的新型清潔能源十分重視。
目前，我國已形成由863計劃項目、973項目及三大石油公司的勘查項目組成的立體、多層次的勘查投入體系。
【可燃冰開采可燃冰會有哪些問題？】特別地，在2007年，我國首個可燃冰鉆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，標志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采并獲得圓滿成功。

文章插圖
寫在最后
雖然我們起步時間晚，但正因如此，可燃冰在我國顯得更“年輕”，我們要對未來可燃冰開采表現出信心。
雖然開采難度大，但是我們的科學家們以只爭朝夕精神，深人鉆研技術，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。

可燃冰一度被認為是石油的完美替代品，為什么現在很少提及？

一、什么是“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(guī)模使用的“天然氣”并沒有什么區(qū)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”為什么沒有得到大規(guī)模開發(fā)？
原因很簡單：
1、開發(fā)難度大
“可燃冰”要么存在于凍土帶，要么存在于海底大陸架上，都是大型機械工程非常難開發(fā)的環(huán)境。即便“可燃冰”的蘊藏量很豐富，但如果開發(fā)成本高于目前的石油、天然氣，那么在經濟學上，它也會變得沒有開發(fā)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并不能通過大規(guī)模的海水淡化處理來解決。

文章插圖
2、開發(fā)會破壞生態(tài)環(huán)境
尤其是凍土帶的生態(tài)環(huán)境非常脆弱，一旦被大規(guī)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(guī)模進入凍土帶開工，會給人類社會帶來不可預知的生態(tài)災難。

文章插圖
3、開發(fā)“可燃冰”與目前各國限制溫室氣體排放的共識有沖突。
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(guī)模開采“可燃冰”，那么必然造成地殼大量的甲烷逃逸到大氣層，對地球造成影響！