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可燃冰将解决一千年的能源问题吗?
发布时间:2021-03-01 06:08:20 浏览: 161次 来源:【jake推荐】 作者:-=Jake=-

最近,媒体争相报道“我的国家已经在南中国海北部成功钻探了天然气水合物样品”的消息。在当今日益紧张的能源问题中,通常被称为天然气水合物的可燃冰何时将替代现有能源,自然成为每个人关注的话题。

开采可燃冰的两种技术思路

可燃制冰技术是未来潜力巨大的化石资源,是其利用的基本前提。

与传统的石油和天然气资源不同,可燃冰以固态形式存储,我们的大多数可燃冰都存储在深海浅层中(例如,在南中国海发现的可燃冰的海深为1200米和180米的编队深度)。将“浅海深层钻探”转变为“深海浅层钻探”,将传统的“非分解开采”转变为“分解开采”。需要解决的关键科学问题包括可燃冰分解的热力学和动力学,可燃冰开采技术,可燃冰灾害以及可燃冰在全球碳循环中的作用。

目前,在海洋中开采可燃冰有两个主要思路。

一种思维方式是与传统的石油和天然气开采相结合。通过减压,热注入,化学注入和CO2注入,可燃冰在海床上分解成气体,然后开采到海平面。也称为分解挖掘方法可燃冰将解千年能源忧,替换挖掘方法。优点是海床以上部分可以直接采用现有的油气提取技术,只需要开发该技术来提高可燃冰的分解效率。缺点是需要注入大量的能源或化学药品,开采效率不高,可能造成环境危害。

另一种思维方式是固态采矿。即,可燃冰以固体形式被输送到海床表面,并且在初步的沉积物分离之后采用了固-液-气三相输送技术。固体可燃冰和运输过程中分解的气体被输送到海面,然后利用海面上的高温海水将可燃冰分解,收集并通过管道运输,或者将分解后的气体进行重整变成可燃的冰固体,然后转移到船上。优点是在运输过程中分解的气体可以产生自发的向上动力,因此开采效率非常高。但是,该技术与现有的石油和天然气提取技术有很大不同亚博电子竞技 ,需要综合开发可燃冰将解千年能源忧,并且在技术上是困难的。然而现金牛牛 ,类似技术已成功地应用于其他海洋资源(如金属锰)的开发中,为其在可燃冰矿开采领域的应用提供了重要的参考。

在这里我要介绍一下,海洋可燃冰分为两种:泄漏型和扩散型。泄漏的可燃冰主要是指天然气在沉积物中垂直渗透形成的可积冰储层,是在地质变化过程中从海床中冒出来的。具有储藏深度浅,可燃冰饱和度高的特点。它具有很高的开采价值,并且非常有价值。适用于固态采矿技术;扩散可燃冰是指天然气在沉积物中扩散形成的可燃冰库。它的特点是深层储存,可燃冰以小块的形式分散在沉积物中(这次是在南中国海发现的),适合分解开采方法。在具体的实施过程中,一般必须经过计算机模拟,实验模拟,陆地冰冻土上可燃冰的试验开采,海洋可燃冰的试验开采和商业开采等步骤。

这是上帝设置的陷阱吗?

那么,可燃冰的开采会造成灾难吗?会引起环境问题吗?最近,一些媒体报道“可燃冰可能是上帝设置的陷阱”。确实,不适当的采矿必将对环境甚至灾难产生负面影响。但是,如果我们科学谨慎地采取行动,这种影响就不会发生,人类可以通过艰苦的工作来克服和解决它。

法国科学家拉赫雷雷(Laherrere)在2000年的《能源勘探与开发》上发表了一篇文章,题为“海洋水合物:问题多于答案”。的确,只要我们完全理解每个问题并找到答案,我们最终就可以摆脱陷阱,获得成功,获得能量财富。例如,鉴于可燃冰的热分解和减压会导致全球温度升高和海底生物灭绝的问题,有人认为甲烷“不会按照人为设计的途径分解,它会自行溜走。 ”,实际上,它不会被采用。缓慢加热和缓慢分解,并且减压方法不会让天然气滑走。尚未发现在俄罗斯和加拿大提取冷冻的土壤水合物会逃逸并引起温室效应。关于海底滑坡问题,据信水合物结合作用的破坏可能引起海底滑坡和地质灾害。只是猜测科学家正在解决他们的机械问题500电竞 ,当然不可能开采对滑坡有危险的可燃冰。

何时会被人类使用?

人类何时会使用可燃冰作为替代能源?对于这个问题,世界上所有国家都有自己的时间表。日本和美国有相关的国家计划,时间定为2015年。其他国家没有时间限制,但实际上,早在1970年代,俄罗斯就采用了减压和抑制剂注入的方法来分解水中的水合物。梅索亚哈气田,但生产效率不高且间歇性生产。 2002年,美国,加拿大,日本,德国,印度和韩国在加拿大北部的多年冻土区进行了热注射和减压试验开采,并取得了成功。

可燃冰的商业开发涉及资源,技术,经济和环境保护。科学原理和个体技术现已基本成熟。要整合它们,根据市场需求大约需要7到10年的时间,这可能是短的还是长的。如果由于价格因素而将净能量产量用作指标,很明显,首先应开发可燃的富含冰的矿石。目前凤凰体育 ,在美国发现的大多数可燃冰无法开采(孔隙中可燃冰的填充率仅为2%至3%)。尽管在2015年左右可燃冰的商业开发没有技术上的困难,但在未来30年内,可燃冰的能量贡献率将不会很大。

中国的采矿技术与世界先进水平之间存在差距

到目前为止,还没有国际公认的高效可燃冰开采技术,相关技术基本上处于研究和测试阶段。由于中国没有及时参与马里克计划和“热冰”项目,并遭受了技术封锁,因此在这方面与世界先进水平存在一定差距。美国,俄罗斯,加拿大ysb体育 ,日本,德国和印度已经找到了用于现场测试的测试区,而我国只能在室内进行模拟。

在过去的几年中,由于南海可燃冰资源数量的不确定性,该国没有及时启动采矿项目,但今年它启动了“ 863”项目“天然气”。水合物勘探平台”。现在,在中国科学院和中国海洋石油总公司的支持下,科学家们进行了卓有成效的工作,并取得了三项成果。

首先,在基本理论方面,掌握了水合物分解动力学和热力学的知识;其次,对天然气水合物的减压,热注入和化学注入过程进行室内物理模拟研究,并获得了水合物分解和水合物储层动态变化过程的重要实验数据,提出了水合物开采过程中的流量/分解比,以及确定采矿过程中的关键控制因素;第三,开发了中国第一套天然气水合物开采工艺数值模拟源程序,申请了专利,计算软件著作权。在下一阶段,我们将研究有效的天然气水合物开采方法,直观地模拟开采过程,并评估可能引起开采的环境问题。

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