東野
所謂后續(xù)能源一般是指:技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、環(huán)境和社會(huì)可以接受,能確保供應(yīng)和替代常規(guī)化石能源的可持續(xù)發(fā)展能源體系。它們主要包括可再生能源(風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、水能、海洋能等)、地?zé)崮?、核能、氫能等。這些能源已經(jīng)逐步開始部分地替代石油、煤炭、天然氣等化石能源,并且具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。在這里給大家介紹一種在本世紀(jì)具有良好前景的新型后續(xù)能源——“可燃冰”。
談到能源,人們往往想到的是能燃燒的煤、石油或天然氣,而很少想到晶瑩剔透的“冰”。然而,自20世紀(jì) 60 年代以來,人們陸續(xù)在凍土帶和海洋深處發(fā)現(xiàn)了一種看上去像冰一樣的東西,外觀呈白色,形似冰雪,可以像固體酒精一樣直接點(diǎn)燃,因此,人們通俗而形象地稱其為“可燃冰”。據(jù)研究測試,這些像干冰一樣的灰白色物質(zhì),是由天然氣與水在高壓低溫條件下結(jié)晶形成的固態(tài)混合物。在地質(zhì)上稱之為天然氣水合物(Natural Gas Hydrate)。其成分與人們平時(shí)所使用的天然氣成分相近,只須將固體的可燃冰升溫減壓就可釋放出大量的甲烷氣體(1立方米的可燃冰可在常溫常壓下釋放164立方米的天然氣及0.8立方米的淡水)??扇急褂梅奖?,燃燒值高,清潔無污染,燃燒后不產(chǎn)生殘?jiān)蛷U氣,避免了讓人們頭疼的污染問題。因此,科學(xué)家們?nèi)绔@至寶,把可燃冰稱做“屬于未來的能源”。
那么,可燃冰是如何形成的呢?那是因?yàn)榈厍蛴袡C(jī)物沉淀中豐富的碳經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的天然氣分子(烷類),在溫度、壓力都具備的條件下,被包進(jìn)水分子中結(jié)晶形成的。世界上絕大部分的天然氣水合物分布在海洋里,迄今為止,在世界各地的海洋及大陸地層中,已探明的“可燃冰”儲(chǔ)量已相當(dāng)于全球傳統(tǒng)化石能源(煤、石油、天然氣、油頁巖等)儲(chǔ)量的兩倍以上。如此數(shù)量巨大的能源是人類未來動(dòng)力的希望,是 21 世紀(jì)具有良好前景的后續(xù)能源。
世界各國競相開發(fā)可燃冰,美國于1969年開始實(shí)施可燃冰調(diào)查。1998年把可燃冰作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略能源列入國家級長遠(yuǎn)計(jì)劃;日本開始關(guān)注可燃冰是在1992年,目前已基本完成周邊海域的可燃冰調(diào)查與評價(jià)。2000年開始,可燃冰的研究與勘探進(jìn)入高峰期,世界上至少有30多個(gè)國家和地區(qū)參與其中。為開發(fā)這種新能源,國際上成立了由19個(gè)國家參與的地層深處海洋地質(zhì)取樣研究聯(lián)合機(jī)構(gòu)。
中國作為世界上最大的發(fā)展中的海洋大國,對天然氣水合物的研究與勘查已取得了一定進(jìn)展。2002年,中國同時(shí)啟動(dòng)海域和陸域可燃冰的研究和勘探。2007年,在南海發(fā)現(xiàn)了可燃冰,儲(chǔ)量約為185億噸油當(dāng)量。2009年,中國地質(zhì)部門在青藏高原發(fā)現(xiàn)了一種名為可燃冰的環(huán)保新能源,預(yù)計(jì)10年左右能投入使用。這是中國首次在陸域上發(fā)現(xiàn)可燃冰,使中國成為繼加拿大、美國之后,在陸域上通過國家計(jì)劃鉆探發(fā)現(xiàn)可燃冰的第三個(gè)國家。
編輯/岳鳳