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2017年5月18日,在南海,我国海域天然气水合物试采取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破,这是我国、也是世界首次海域天然气水合物试采成功。9月22日,我国科考团队在我国南海约1100米的深海海底,首次探测到两个站点存在裸露在海底的天然气水合物。
天然气水合物,是分布于深海沉积物中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”。
可燃冰由于含有大量甲烷等可燃气体,因此极易燃烧。同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍,而且燃烧后不产生任何残渣和废气,避免了最让人们头疼的污染问题,因此,可燃冰有望取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新能源。据科学家估计,海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%,是迄今为止海底最具价值的矿产资源,足够人类使用1000年。
可燃冰的诞生至少要满足三个条件:第一是温度不能太高,如果温度高于20℃,它就会“烟消云散”,所以,海底的温度最适合可燃冰的形成;第二是压力要足够大,至少大于30个大气压,海底越深压力就越大,可燃冰也就越稳定;第三是要有甲烷气源,海底古生物尸体的沉积物,被细菌分解后会产生甲烷。
可燃冰在给人类带来新的能源前景的同时,对人类生存环境也提出了严峻的挑战。如果可燃冰在开采中发生泄露,大量甲烷气体分解出来,经海水进入大气层,一旦得不到及时控制,其温室效应为 CO2 的20 倍,温室效应造成的异常气候、海平面上升、地球上永冻土和两极冰山融化,这一切都会威胁人类的生存。
因此,为了获取这种清洁能源,世界上许多国家都在研究“可燃冰”的开采方法。目前可燃冰常规开采方法主要有:热激发化学试剂法、二氧化碳置换法、降压法等。我国试采使用深水半潜式平台通过降压进行开采。科学家们认为,一旦开采技术获得突破性进展,那么“可燃冰”将会成为21世纪的主要能源。
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