“未来能源”的新希望

2023年05月29日 阅读量:42

    可燃冰学名为“天然气水合物”,是天然气在0℃和30个大气压下结晶而成的“冰块”。甲烷占“冰块”中80% 99.9%可直接点燃,燃烧后几乎没有残留物,污染远小于煤炭、石油和天然气。西方学者称之为“21世纪能源”或“未来能源”。

    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。科学家估计,海底可燃冰的分布面积约为4000万平方公里,占海洋总面积的10%。海底可燃冰的储量足以人类使用1000年。

    随着研究和调查的深入,世界海洋中发现的可燃冰数量逐渐增加,1993年在海底发现57个,2001年增加到88个。据调查,东南海岸以外的布莱克海岭可燃冰资源可达180亿吨,可满足105年的天然气消耗;日本海及其周边可燃冰资源可供日本使用100多年。

   据专家估计,世界石油总储量在2700亿吨至6500亿吨之间。根据目前的消费速度,世界各地的石油资源将在50-60年内耗尽。可燃冰的发现给陷入能源危机的人类带来了新的希望。

重大战略意义下的联合勘察

    今年6月2日,26名中德科学家从香港登上德国科学调查船“太阳”,对南海进行了为期42天的综合地质调查。通过海底电视观测和海底电视监测,首次发现了面积约430平方公里的巨型碳酸盐岩。

    中德科学家一致建议,自生碳酸盐岩区最典型的结构之一被命名为“九龙甲烷礁”。其中,“龙”一词代表中国,“九”代表多个研究小组的合作。同位素年度测试分析表明,“九龙甲烷礁”区的碳酸盐结壳最早形成于约4.5万年前,甲烷气体仍在释放。

    中国首席科学家、广州海洋地质调查局总工程师黄永样对此非常兴奋。他说,探测证据显示,仅南海北部的可燃冰储量就达到了中国陆上石油总量的一半左右;此外,西沙海槽初步圈出可燃冰分布面积5242平方公里,资源估计达到4.1万亿立方米。

    自1993年以来,中国已成为纯石油进口国。预计到2010年,净石油进口量将增加到约1亿吨,2020年将增加到约2亿吨。因此,发现可燃冰的家庭背景和可燃冰资源的发展对我国后续能源供应和经济的可持续发展具有重要的战略意义。

    黄永样介绍,未来十年,中国将投资8.1亿元调查新能源资源,预计到2008年左右找到可燃冰家庭背景,2015年进行可燃冰试验开采。战略和危险共同创造的“双刃剑”

    世界上至少有30个国家和地区正在进行可燃冰的研究和调查。

1960年,前苏联在西伯利亚发现了第一个可燃冰气藏,并于1969年投入开发,采气14年,总采气50.17亿立方米。

    美国于1969年开始实施可燃冰调查。1998年,国家长期计划将可燃冰作为国家发展的战略能源,计划到2015年进行商业试开采。

    1992年,日本关注可燃冰。目前已基本完成周边海域可燃冰的调查评价,钻探7口探井,圈定12个矿区,成功取得可燃冰样本。其目标是在2010年进行商业试点开采。

    然而,人类仍然面临许多新的问题,即开采埋藏在深海的可燃冰。一些学者认为,在全球气候变暖方面,甲烷所起作用比二氧化碳要大10 20倍。即使可燃冰矿被破坏最小,也足以导致甲烷气体的大量泄漏。此外,陆地边缘海边的可燃冰也很难开采。一旦发生井喷事故,将造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。

    可以看出,可燃冰不仅是未来的新能源,也是一种危险的能源。可燃冰的开发利用就像一把“双刃剑”,需要谨慎对待。

羌塘盆地可能富藏可燃冰

    经过多年对青藏高原的研究,中国冻土专家认为,青藏高原羌塘盆地冻土区具有形成天然气和水合物的温度和压力条件,可能含有大量可燃冰。

    据中国科学院寒冷地区旱地环境与工程研究所研究员吴青白介绍,青藏高原是中纬度最年轻、最高的高原冻土区。石炭、二叠、三、四系沉积深厚,河流、湖泊、海洋沉积中有机质含量高。第四系随着高原的强烈升高,受到冰川-冰边缘的广泛影响。冰盖压力增强了下沉积物中天然气和水合物的稳定性,特别是羌塘盆地和甜水海盆地,完全有可能具备稳定可燃冰的条件。

    可燃冰,又称天然气水合物,是一种固体天然气,广泛存在于地球上,其储量预计是传统储量的2.6倍。它也是一种清洁能源,燃烧几乎不会产生有害的污染物。这使得这种预计将成为新世纪能源的新贵物质的开采和利用如火如荼。

    中国是世界上多年冻土分布面积第三大国,约占世界冻土面积的10%,其中青藏高原冻土面积占世界冻土面积的7%。20世纪60年代和70年代,中国科学院兰州冰川冻土研究所在祁连山海拔4000米的多年冻土区和青藏高原海拔4700米的五道梁多年冻土区发现了大量类似天然气和水合物的迹象和现象。中国地质大学 武汉 藏北高原羌塘盆地和中南石油局第五物理勘探大队开展的大规模地球物理勘探成果表明, 继塔里木盆地之后,西藏很可能成为21世纪中国第二个石油资源战略替代区。

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