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地球人终于开采到《变形金刚》里的“能量块”

能源短缺已成为世界性难题,拥有的石油储量还够用40年

整个近东地区拥有全球63.3%的石油储量

欧洲和中亚占9.2%(仅俄罗斯就占6%)

非洲占8.9%,拉丁美洲和中美洲占8.9%,北美地区占5.5%,东南亚和大洋州占4.2%

中国也榜上有名排第7位,大约可使用56年

小毒物儿时很喜欢看《变形金刚》

故事导火线就是抢夺这紫色的小方块

「Energon」能量块里面具有多种形式,包括矿石、水晶、气体

除了可以作为「食物」,还是他们首选的能量来源

也可作为他们的武器,甚至被用来作为一种货币

上周,我们也开采到如同「Energon」的能量块

那就是我国刚开采到的可燃冰

它就像《变形金刚》中的“能量块”,占用体积小却蕴含巨大能量

同等体积的固体酒精和可燃冰同时点燃,可燃冰的燃烧时间远远长于酒精

1立方米可燃冰可转化为 164立方米的天然气 和 0.8立方米的水

可燃冰属于清洁能源,燃烧后几乎不产生任何残渣

到底可燃冰是啥?

它又称气冰、固体瓦斯

学名为天然气水合物

由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰状结晶化合物

100升可燃冰=汽车跑5万公里

可燃冰最大特点有能量密度高

同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数10倍

一辆汽车装满100升天然气能跑300公里

而加入相同体积的可燃冰,这车就能跑50000公里

不过,可燃冰开采难度相当大

早在1972年人类就发现它们

全球可燃冰总资源量大约相当于全球煤、石油和天然气总资源量的2倍

按当前的消耗水平,在我国的可燃冰可用上200年

世界资源量约为2100万亿立方,可供人类使用1000年

目前已有40多个国家相继开展可燃冰的研究和勘查

其中加拿大在陆地永久冻土区、日本在海域进行了试开采

但由于开采难度大,之前没一个国家能成功开采

这次在南海神狐海域位置,距离香港285km,采气点位于该水域水深1266米海底以下203-277米的海床中

这次经试气点火,已连续产气8天

最高产量3.5万立方米/天,平均日产超1.6万立方米,累计产气超12万立方米

天然气产量稳定,甲烷含量最高达99.5%,实现了预定目标

开采难度在哪?

可燃冰的不稳定性

在采样时要改变它的物理状态,很容易就使其融化,因此对保压取芯装置的要求非常高,大规模开采更加困难;

海底的压力

海底压力非常大,对采样机、钻机等设备材料的耐压性、密封性以及传感器精密程度的要求都很高,中国离发达国家仍有差距

环境影响不明

可燃冰从固体状态变成天然气和水的状态时,空间体积瞬间增大就会带来很大压力,有可能造成海底海啸、海底滑坡、泥石流和微地震等自然灾害

可燃冰有3种开采方法:热激发法、化学药剂激发法 和 减压法

热激发法

将水蒸气、热水、热盐水或其它热流体泵入水合物地层,也可采用开采重油时使用的火驱法或利用钻柱加热器。

缺点是造成大量的热损失,效率很低。特别是在永久冻土区,即使利用绝热管道,永冻层也会降低传递给储集层的有效热量。

化学药剂激发法

有些化学药剂如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等可以改变水合物形成的相平衡条件,降低水合物稳定温度。

将上述化学药剂泵入水合物层内,就会引起水合物的分解。

此法较热激发法作用缓慢,且费用太昂贵。

在海洋中由于水合物的压力较高,因而不宜采用此法。

减压法

这也是我国采用的方法,通过降低压力来引起天然气水合物稳定的相平衡曲线移动,从而达到促使水合物分解。

通过在水合物层下的游离气聚集层中,“降低”天然气压力或形成一个天然气“囊”(由热激发或化学药剂的作用人为形成),使与天然气接触的水合物变得不稳定并且分解为天然气和水。

开采水合物层下的游离气是降低储层压力的一种有效方法,此外,通过调节天然气的提取速度可以达到控制储层压力的目的,进而达到控制水合物分解的效果。

优点是不需要昂贵的连续激发,但只使用减压法开采天然气水合物速度很慢。

虽然我国已经成功开采出可燃冰

不过,天然气水合物商业开发需要等到2030年

在这期间内,将积累更多试开采经验

希望我们打开是伊甸园的门口,而不是潘多拉的盒子

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责任编辑:miyaliu
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