天哥地說(shuō),說(shuō)點(diǎn)地球的奧秘 這幾天,“可燃冰”這個(gè)詞又再次進(jìn)入了我們普通人的視眼。3月26號(hào),自然資源部傳來(lái)好消息,我國(guó)在南海北部區(qū)域可燃冰第二輪試采取得了圓滿(mǎn)成功,試采一個(gè)月,創(chuàng)下了“總產(chǎn)量最高—86.14萬(wàn)立方米,日均產(chǎn)量最高—2.87萬(wàn)立方米”的雙項(xiàng)世界紀(jì)錄。試開(kāi)采出來(lái)的可燃冰氣體熊熊燃燒 來(lái)源:自然資源部這是繼2017年我國(guó)在南海北部神弧海域首次成功試采之后,又一個(gè)振奮人心的好消息。所以我們今天就來(lái)聊一聊關(guān)于可燃冰的一些知識(shí),以及我們?yōu)槭裁匆_(kāi)采可燃冰,可燃冰對(duì)我們意味著什么? 點(diǎn)擊視頻:顏值主播,在線(xiàn)講解 大家好,我是天哥,感謝您來(lái)支持天哥地說(shuō)。在此,我也要宣布一個(gè)喜訊,我們節(jié)目全網(wǎng)粉絲加起來(lái)達(dá)到了一個(gè)萬(wàn)!再次感謝您的支持。可燃冰,是小名兒,它的大名叫做“天然氣水合物”,是甲烷分子被若干水分子包圍形成的籠狀化合物,因外貌像冰,而得小名—可燃冰。不過(guò),如果你認(rèn)為可燃冰都是像上面一樣純潔的像冰棍一樣的那就錯(cuò)了,實(shí)際上它經(jīng)常是混雜在泥里、沙層中,比如2013年中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在我國(guó)南海鉆取得到的可燃冰樣品:可燃冰樣品照片 來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局可燃冰所含能量很高,1立方米的可燃冰可以分解出164立方米的天然氣和0.8立方米的水,能量密度是煤的10倍。可燃冰分布廣、儲(chǔ)量豐富,它主要存在于水深大于 300—500m 的海底沉積物以及陸域凍土層中,總資源量達(dá)到了2×1016m3,是已知石油、天然氣、煤炭總和的兩倍多,可供人類(lèi)使用1000年。世界可燃冰分布區(qū)帶 來(lái)源:文獻(xiàn)[1] 對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),陸域可燃冰存在于我國(guó)的青藏高原、西部高原、東北大小興安嶺地區(qū),面積占國(guó)土面積的22.4%,資源量達(dá)到了350億噸油當(dāng)量;而我國(guó)南海北部海域也蘊(yùn)藏著豐富的可燃冰,總資源量達(dá)到了800億噸油當(dāng)量,我們?cè)嚥傻纳窕『S蚓驮诖恕?/span>我國(guó)南海北部可燃冰礦產(chǎn)預(yù)測(cè)圖(紅色是礦產(chǎn)區(qū)域) 來(lái)源:文獻(xiàn)[1] 可燃冰的形成環(huán)境是低溫(0—10℃)、高壓(大于10兆帕),這也是為什么可燃冰存在于海底(水深>300m)的泥土里以及凍土層中的原因。充足的氣來(lái)源、良好的儲(chǔ)集體以及溝通這兩者的通道。氣的來(lái)源一般是生物成因氣(也就是沼氣)以及有機(jī)質(zhì)熱解氣等,比如我們?cè)嚥傻纳窕『S蚩扇急屯瑫r(shí)擁有這兩種氣來(lái)源。這些氣體可以通過(guò)斷裂帶、滑塌結(jié)構(gòu)、泥底劈等到達(dá)合適的地方而儲(chǔ)集形成可燃冰。南海北部連通氣源與儲(chǔ)集體的通道類(lèi)型 來(lái)源:文獻(xiàn)[2]可燃冰穩(wěn)定的條件是低溫、高壓,因此想要開(kāi)采可燃冰就需要打破這種平衡。國(guó)際常用的方法就是升溫開(kāi)采、減壓開(kāi)采、置換開(kāi)采(用CO2置換出甲烷)等。 可燃冰開(kāi)采方式舉例 來(lái)源:文獻(xiàn)[3] 方式和開(kāi)采石油天然氣一樣也需要打井,不過(guò)相對(duì)來(lái)說(shuō),可燃冰所在地層要淺的多。昨天刪了是擔(dān)心沒(méi)說(shuō)清楚,果然其他平臺(tái)有人問(wèn)了,加一句話(huà):可燃冰開(kāi)采上來(lái)就是氣,不是冰,我們是在地下就破壞它的結(jié)構(gòu),讓天然氣流到我們打的井中。而取的可燃冰樣品,是我們用來(lái)研究的。尋找接替石油的后續(xù)能源有了希望 自從人類(lèi)第一次拿起火之后,能源就成為了我們生存的要素之一,經(jīng)歷了木材、煤炭、石油和天然氣三代。尋找石油的接替能源,是各個(gè)國(guó)家的當(dāng)務(wù)之急,可燃冰以其不可比擬的優(yōu)勢(shì)獲得了各個(gè)國(guó)家的重視,俄羅斯、加拿大、美國(guó)、日本也早就完成了可燃冰的試開(kāi)采。減緩我國(guó)的能源對(duì)外依存度壓力,保障能源安全 我國(guó)石油、天然氣等能源需求不斷升高,能源對(duì)外依存度持續(xù)加大,其中石油對(duì)外依存度達(dá)72%,天然氣對(duì)外依存度達(dá)43%,對(duì)能源戰(zhàn)略安全的擔(dān)憂(yōu)繼續(xù)上升。也許,在如今我們已經(jīng)可以通過(guò)強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)、軍力、外交保護(hù)我們的能源安全,但是提升自己的能源儲(chǔ)量依然是重中之重。更加有能力改善我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu) 我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源格局導(dǎo)致了我們現(xiàn)在的消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理,煤使用占比依然高達(dá)58%,在煤為我國(guó)的工業(yè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)立下汗馬功勞的同時(shí),它污染大的缺點(diǎn)也是非常明顯,因此我們急需提升天然氣的能源占比,優(yōu)化我們的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。2017、2018年我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖,可以看出煤炭所占比例有所下降,但仍然高達(dá)58%2018年美國(guó)和世界總計(jì)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖,可以看出無(wú)論是美國(guó)還是世界總計(jì)煤炭占比均較低 雖然開(kāi)采可燃冰困難重重,并且可能影起的后果也很多,比如說(shuō)海底滑坡、生態(tài)問(wèn)題、甲烷泄露等,但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技的大幅提升,相信這些都能一一解決,我國(guó)在可燃冰領(lǐng)域后來(lái)者居上、此次的兩項(xiàng)世界紀(jì)錄、試采過(guò)程甲烷零泄露就很好的說(shuō)明了問(wèn)題。前途很光明,也充滿(mǎn)挑戰(zhàn),但我們相信,在黨和政府的領(lǐng)導(dǎo)下,在科學(xué)家、各行各業(yè)人民的努力下,我們將迎來(lái)更美好的明天,保障我們的能源安全,實(shí)現(xiàn)我們的中國(guó)夢(mèng)!參考資料: [1]于興河,付超等 .未來(lái)接替能源—天然氣水合物面臨的挑戰(zhàn)與前景[J].古地理學(xué)報(bào),2019. [2]蘇丕波, 梁金強(qiáng)等. 南海北部天然氣水合物成藏地質(zhì)條件及成因模式探討[J]. 中國(guó)地質(zhì),2017. [3]江懷友,喬衛(wèi)杰等.世界天然氣水合物資源勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀與展望[J].中外能源,2008. [4]李彬彬.凍土帶可燃冰成因機(jī)理研究.遼寧工程技術(shù)大學(xué),2015. [5] BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2019.
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