开采可燃冰有哪些方法

工业革命以来,煤、石油、天然气这些常规能源被大量开采和使用,到了今天,这些能源的储量和供应已显现出难以为继的颓势。而且,长期大量开采和使用这些燃料也造成了严重的环境污染问题,并且是产生越来越多温室气体的主要原因之一,很大程度上导致了全球范围内的气候变化。

可燃冰作为一种潜在的能源,似乎为解决这些危机带来了希望。如果可燃冰能直接以固体形式使用,显然是一种浓缩、高效的新型能源。1立方米的可燃冰可产生164立方米的甲烷,在仓储和运输方面比气体的天然气更具优势。而且,可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣,排放的二氧化碳、二氧化硫、烟尘等废气成分要比其他化石燃料少很多,是一种比较“清洁”的新型能源。

当然,要将主要分布在海底的可燃冰开采出来,无论是从勘探调查、理论方法,还是技术设备、实际措施等方面,都需要更多的研究和实践。目前所采用的开采方法,主要是针对可燃冰的特性来考虑的。例如,可以通过对可燃冰进行加热升温的方法,使其分解为水与天然气;也可以通过钻井等方法,使可燃冰分布层的压力降低,使其分解出天然气;还可以向可燃冰分布层注入特殊的化学试剂,使天然气脱离水而逸出。还有一种比较巧妙的“替代法”,就是向可燃冰分布层充入二氧化碳气体,使它替代甲烷与水结合成水合物,这个过程中自发产生的热量可以加速可燃冰水合物的分解,可燃冰分解得越多,二氧化碳就和水结合得越多,整个“替代”过程就可以持续进行下去了,天然气就可以源源不断地产生。当然,如果能直接将固体的可燃冰从海底“捕捞”上来,或从冻土层下钻取出来,并且找到合适的储存方式使其不立刻分解成天然气和水,那就再理想不过了。

位于陆地永冻带的可燃冰钻井

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