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2100萬億立方米,可燃冰擁有無限潛力,開啟能源演變新時(shí)代?

近年來,人們對可燃冰的關(guān)注和期待在能源界引起了廣泛討論。作為一種巨大的能源儲(chǔ)備,可燃冰成為了未來能源供應(yīng)的熱門話題。然而,與其潛在的能源豐富性相對應(yīng)的是開采技術(shù)和潛在影響的挑戰(zhàn)?扇急拈_采是否存在著挑戰(zhàn)和難以逾越的障礙?

儲(chǔ)量巨大的天然氣水合物

可燃冰作為一種天然氣水合物,具有巨大的能源儲(chǔ)備潛力,引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。這種神秘的物質(zhì)主要由甲烷和水分子結(jié)合而成。根據(jù)科學(xué)家的研究,據(jù)估全球可燃冰儲(chǔ)量達(dá)到了2100萬億立方米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)石油和天然氣的儲(chǔ)量。

可燃冰主要分布在海底或者極地,尤其在北極地區(qū)分布較多。由于在這些地區(qū)的極端環(huán)境條件下,溫度極低且壓力極高,這導(dǎo)致了穩(wěn)定的可燃冰結(jié)構(gòu)形成。海底可燃冰主要分布在大陸架邊緣和深海沉積物中,而北極地區(qū)則富含豐富的陸地可燃冰資源。

可燃冰的形成需要極低溫和高壓條件。在這些條件下,水分子環(huán)繞著甲烷分子,使其形成一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)出冰晶狀的形態(tài)。這種結(jié)構(gòu)可以在正常大氣壓下保持穩(wěn)定,但一旦改變結(jié)構(gòu),釋放出來的甲烷便可燃燒產(chǎn)生能量。

可燃冰具備天然優(yōu)越性

首先,可燃冰的能源豐富性是其最大的優(yōu)勢之一。作為地球上儲(chǔ)量最豐富的天然氣資源之一,可燃冰蘊(yùn)藏著巨大的能源潛力?扇急N(yùn)含的天然氣具有高能量密度,因此能夠提供大量的可用能源,從而有望解決當(dāng)前不斷增長的能源需求問題。

其次可燃冰對環(huán)境比較友好,相比傳統(tǒng)的化石能源,可燃冰的燃燒過程中產(chǎn)生的污染物和溫室氣體排放相對較低。這意味著使用可燃冰作為能源可以減少對大氣和環(huán)境的不良影響,對應(yīng)對氣候變化和環(huán)境保護(hù)具有積極意義。

可燃冰有各種用途,除了作為燃料使用外,可燃冰還可以應(yīng)用于制氫、化工原料等方面。其多樣化的用途不僅增加了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,也拓寬了其應(yīng)用潛力。通過深入研究和技術(shù)創(chuàng)新,可以進(jìn)一步挖掘可燃冰的多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

此外,可燃冰在全球各大洋的海底以及部分陸地區(qū)域廣泛分布,這種廣泛的分布使得可燃冰成為全球范圍內(nèi)的潛在資源,這意味著許多國家都有可能擁有可燃冰資源,廣泛分布為多個(gè)國家提供了利用本地資源的機(jī)會(huì),從而可以減少這些國家對進(jìn)口能源的依賴。

開采可燃冰存在哪些障礙?

從技術(shù)角度看,開采可燃冰的技術(shù)仍處于探索和發(fā)展階段。由于可燃冰存在于海底或者永久凍土層這種極端環(huán)境,開采過程面臨著極高的壓力、低溫和復(fù)雜的地質(zhì)條件。相較于石油和天然氣的開采,可燃冰的開采難度更為復(fù)雜,甚至超過了頁巖油的開采難度。

因?yàn)榭扇急_采有可能破壞環(huán)境,各個(gè)國家一直非常謹(jǐn)慎對待。根據(jù)研究顯示,溫度和壓力的變化無論是由自然因素還是人為因素引起的,都可能導(dǎo)致可燃冰的分解,從而引發(fā)海底滑坡、塌陷、海嘯以及大面積海洋生物死亡等環(huán)境災(zāi)害。

目前開采可燃冰的方法中還沒有完美的解決方案,開采過程中最大難點(diǎn)就是如何使甲烷不對外泄漏。開發(fā)中若是處理不當(dāng),將會(huì)導(dǎo)致甲烷大規(guī)模溢出,而由于甲烷又是溫室氣體,會(huì)吸收大量熱量,造成嚴(yán)重的溫室效應(yīng)使全球環(huán)境惡化。

商業(yè)化成本是另一個(gè)不容忽視的問題。雖然可燃冰儲(chǔ)量巨大,但要想使用這一資源需要大量的投資和高昂的成本。從探勘階段到生產(chǎn)階段,涉及設(shè)備采購、工程建設(shè)、運(yùn)營管理等多個(gè)環(huán)節(jié)。這些步驟都需要長期投入大量的資金。

根據(jù)長江證券的研究分析,目前中國南海地區(qū)開采可燃冰的成本約為每立方米200美元,折合成天然氣成本每立方米8元。這與常規(guī)天然氣的成本不到每立方米1元相比,目前還存在較大的價(jià)格差距。

隨著環(huán)保要求的提升,商業(yè)化進(jìn)程將不可避免地面臨環(huán)境保護(hù)和治理成本的挑戰(zhàn)。因此,要實(shí)現(xiàn)可燃冰的商業(yè)化應(yīng)用,需要在技術(shù)進(jìn)步和成本控制方面取得突破,以確?扇急(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性和長期競爭力。

雖然可燃冰具備潛力,但與風(fēng)電、光電、鋰電等清潔能源相比,作為一種不純的天然氣,可燃冰并不是優(yōu)先選擇。如果在技術(shù)上沒有取得突破,盲目進(jìn)行大規(guī)模的可燃冰開發(fā)可能會(huì)導(dǎo)致常規(guī)天然氣資源進(jìn)一步枯竭,進(jìn)而導(dǎo)致氣價(jià)上升,進(jìn)而加劇發(fā)展可再生能源的緊迫性。

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